Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC MỤC LỤC TT Nội dung Trang 1 Lời cảm ơn 2 2 A Lý do chọn đề tài 3 3 B Câu hỏi nghiên cứu 3 4 C Thiết kế và phương pháp 1 Trình tự thực hiện 2 THiết kế mô hình thực nghiệm 3 3 4 5 D Tiến hành ng.
MỤC LỤC TT Nội dung Trang Lời cảm ơn 2 A Lý chọn đề tài 3 B Câu hỏi nghiên cứu C Thiết kế phương pháp Trình tự thực THiết kế mơ hình thực nghiệm D Tiến hành nghiên cứu Mô tả hệ thống Thu thập vật liệu Lắp đặt Kiểm nghiệm 10 Kế thảo luận 10 E Tài liệu tham khảo 13 LỜI CẢM ƠN Cuộc thi Khoa học kỹ thuật giành cho học sinh THCS thân em vấn đề mẻ đầy thú vị Để hoàn thành sản phẩm này, kiểm nghiệm, quan sát từ thực tế sống, nỗ lực thân phải kể đến cơng lao đóng góp khơng nhỏ thầy giáo hướng dẫn động viên, tạo điều kiện mặt để giúp chúng em có sản phẩm Đây lần chúng em tham gia thi, làm sản phẩm NCKH Nhưng cố gắng thân, giúp đỡ nhà trường, thầy cô bạn bè giúp cho chúng em có thêm niềm tin, nghị lực ước mơ học tập, ý tưởng sáng tạo để sau trở thành người hữu ích cho xã hội Cuối chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Ban tổ chức thi cho chúng em hội tham gia, giao lưu, học hỏi với bạn học sinh tham dự thi Chúc thi KHKT lần thứ 7, năm học 2019-2020 thành công tốt đẹp! A LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hiện nay, vấn đề sản xuất nông nghiệp nước ta chiếm tỷ lệ lớn, nhiên làm để sản xuất đạt hiệu cao với chi phí nhân cơng thấp lợi nhuận cao Qua quan sát từ thức tế hộ gia đình sản xuất hoa màu địa phương em sinh sống, em thấy phương pháp tưới cho hoa màu thủ cơng, dung bình tưới kéo vịi để phun thời gian không hiệu như: tưới không đều, gây gãy dập hoa màu phải đến tận nơi phun tưới Xuất phát từ suy nghĩ chúng em lên ý tưởng phải chế tạo hệ thống quan sát bơm tưới từ xa để người dân quan sát khu vườn mình, đánh giá tình trạng khu vườn điều khiển từ xa để tưới tiêu mà khơng cần phải đến khu vườn Qua q trình tìm hiểu hướng dẫn thầy, cô giáo chúng em chế tạo thành công mơ hình “Hệ thống giám sát bơm tưới nước từ xa trồng trọt sản xuất nông nghiệp” Qua thực nghiệm cho thấy hệ thống hoạt động hiệu dễ dàng đưa vào ứng dụng thực tế với chi phí thấp B CÂU HỎI NGHIÊN CỨU Vấn đề nghiên cứu: Chế tạo hệ thống quan sát bơm tưới nước từ xa để giúp người dân phục vụ công tác tưới tiêu cách hiệu nhờ ứng dụng công nghệ 4.0 Hệ thống vận hành thông qua mạng Internet, qua người dân quan sát khu vườn qua camera điều khiển hệ thống tưới tiêu thơng qua điện thoại, máy tính bảng, máy tính xách tay mà không cần phải tận nơi đề phun tưới đặt lịch tưới tiêu theo ý Giả thuyết khoa học: Với thiết kế “Hệ thống giám sát bơm tưới nước từ xa trồng trọt sản xuất nông nghiệp” phải đảm bảo yêu cầu sau: - Hệ thống thay người công tác tưới tiêu làm giảm chi phí nhân cơng, đồng thời hệ thống tưới có dùng béc phun khơng làm hư hỏng trồng qua mang lại hiệu kinh tế cao trồng trọt - Hệ thống hoạt động an toàn thời gian kéo dài với điều kiện thời tiết (trừ lúc điện lúc khơng có mạng Internet) - Có hiệu kinh tế, dễ chế tạo, có khả nhân rộng C THIẾT KẾ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Trình tự thực Bước 1: Phân tích thực tế Bước 2: Hình thành ý tưởng Bước 3: Xác định phương pháp thực Bước 4: Xin ý kiến Ban giám hiệu Nhà trường Bước 5: Gia công, tạo thành sản phẩm Bước 6: Kiểm nghiệm Bước 7: Thảo luận, rút kinh nghiệm Thiết kế mơ hình thực nghiệm: 2.1 Chi phí để hồn thành cho sản phẩm mơ hình: Vật liệu Giá thành Ghi Máy bơm Mua dùng máy bơm 650.000 cũ Cầu dao Mua dùng cầu dao 40.000 cũ Bộ công tắc bật tắt thiết bị điện qua kết nối Wifi 120.000Mua Bộ phát 4G 130.000Mua Bộ thu phát Wifi 135.000Mua béc phun 90.000Mua Tủ điện Mua mới, dùng tủ cũ tận 90.000 dụng Camera quan sát 470.000Mua Ống nhựa tiền phong Mua hoặng dùng ống cũ Khung giá đỡ Tận dụng phế liệu Cộng 1.725.000 2.2 Kết mong muốn Sản phẩm “Hệ thống giám sát bơm tưới nước từ xa trồng trọt sản xuất nơng nghiệp” thay người để tưới tiêu tự động mang lại hiệu cao sản xuất nông nghiệp D TIẾN HÀNH NGHIÊN CỨU Mô ta hệ thống 1.1 Chức năng: “Hệ thống giám sát bơm tưới nước từ xa trồng trọt sản xuất nông nghiệp” dùng để tưới tiêu tự động nông nghiệp thơng qua mạng Internet giúp giảm chi phí nhân công mang lại hiệu cao sản xuất nơng nghiệp 1.2 Cấu tạo: Gồm phận sau đây: - Công tắc bật, tắt điện qua mạng Internet (thông qua kết nối wifi) - Cầu dao điện - Bộ thu phát wifi - Bộ phát 4G - Hộp điện - Các béc phun - Ống nhựa tiền phong đầu nối - Camera quan sát - Khung giá đỡ 1.3 Nguyên lý hoạt động: Máy bơm nối nguồn điện thông qua công tắc bật tắt điện qua mạng, ống nước máy bơm nối với ống dẫn tời béc phun Phần mềm công tắc bật tắt điện qua mạng Internet cài đặt điện thoại máy tính bảng máy tính xách tay Cơng tắc kết nối mạng thông qua thu phát wifi đặt cạnh trong tủ Camera (loại dùng trời, chịu nắng mưa) đặt cạnh khu vườn để quan sát hết khu vườn Khi người dân quan sát qua camera giám sát thấy khu vườn khơ hạn cần tưới tiêu dùng điện thoại vào phần mềm điều khiển công tắc bật tắt điện qua mạng để bật công tắc cấp nguồn điện cho máy bơm để bơm tưới, đặt lịch tưới tự động theo ngày, theo giờ, theo tuần thông qua phần mềm Do cho dù có cách xa khu vườn hàng ngàn km tưới tiêu bình thường Thu thập vật liệu: Khi tiến hành, chế tạo sản phẩm cần phải chuẩn bị thiết bị dụng cụ hỗ trợ sau: Hình ảnh: Camera Máy bơm Các béc phun ống nhựa TP Hình ảnh: Các béc phun Hình ảnh: Tủ điện, Cầu dao, thu phát wifi, công tắc điều khiển qua mạng Internet Qua tìm hiểu sản phẩm, em tiến hành phân tích thu thập cơng cụ để hồn thiện sản phẩm đồng thời tận dụng sản phẩm gia dụng hư hỏng gia đình để tái sử dụng như: ống nhựa tiền phong cũ, tủ điện cũ, khung giá đỡ từ vật liệu tận dụng…… Các dụng cụ hỗ trợ để chế tạo sản phẩm: Tua vít, cưa, … Lắp đặt Bước 1: Chuẩn bị - Camera giám sát - Điện thoại thông minh máy tính bảng - Bộ cơng tắc bật tắt thiết bị điện qua kết nối wifi - Bộ thu phát Wifi phát sóng 4G - Nguồn điện - Hệ thống đường ống dẫn nước từ máy bơm đến khu vườn cần tưới - Các béc phun tạo mưa - Máy bơm Bước 2: Chế tạo - Xác định vị trí gắn camera quan sát khu vực cần tưới tiêu - Đấu nối đường ống dẫn nước vào khu vườn, béc phun tự xoay - Nguồn nước, máy bơm - Thiết bị kết nối wifi dùng điều khiển máy bơm - Điện thoại thơng minh máy tính bảng máy tính xách tay - Cài đặt phần mền giám sát qua camera phần mền điều khiển máy bơm từ xa Hình ảnh: Học sinh đấu nối tủ điện Hình ảnh: Tủ điện hồn chỉnh Bước 3: Lắp ghép thống hệ thống giám sát bơm tưới Sau bước làm cho hệ thống giám sát bơm tưới từ xa vắng, xa nhà Bước : Cài đặt phần mềm chạy thử nghiệm - Tải cài đặt phần mềm cho camera quan sát phần mền cho công tác thông minh ios android cho điện thoại thông minh máy tính bảng máy tính xách tay - Thiết lập tính phần mềm (Hẹn bật, tắt theo nhu cầu, theo lịch hàng ngày, tuần + Tải cài đặt phần mềm cho camera quan sát phần mền cho công tác thông minh ios android cho điện thoại thơng minh máy tính bảng + Từ điện thoại android vào Ch play gõ tìm Smart life tải cài đặt Mở Hình ảnh: Tải cài đặt phần mềm điện thoại + Đăng ký tài khoản số điện thoại di dộng để lấy mã xác minh + Nhấn vào dấu (+) để them thiết bị + Thiết lập tính phần mềm (Hẹn bật, tắt theo nhu cầu, theo lịch hàng ngày, tuần Với bốn bước làm cho hoàn thành mơ hình sản phẩm hệ thống quan sát bơm tưới nước từ xa trồng trọt sản xuất nơng nghiệp Kiểm nghiệm Từ mơ hình sản phẩm hướng dẫn thầy cô giáo phương pháp lắp thử ống dẫn vườn thực tế, vận hành hệ thống, đúc rút kinh nghiệm, chỉnh sửa thử lại đến hoàn thiện sản phẩm Kết thảo luận 5.1 Kết luận khoa học câu hỏi nghiên cứu, vấn đề nghiên cứu, giả thuyết khoa học: Sau tạo nên sản phẩm “Hệ thống giám sát bơm tưới nước từ xa trồng trọt sản xuất nông nghiệp” tiến hành dùng thử nghiệm nhiều lần chúng em nhận thấy sản phẩm đạt kết giả thuyết ban đầu đề Đặc điểm bật hệ thống Cấu tạo - Đơn giản, dễ chế tạo Tính kinh tế - Sử dụng thiết bị, vật liệu nước nên giảm chi phí 10 - Có thể sử dụng tất khu vực có wifi 3G, 4G Hiệu sử dụng - Thân thiện với môi trường; - Tưới tiêu tụ động thay người, giảm chi phí nhân công, tăng hiệu kinh tế; Thời gian sử dung - Bất kỳ thời gian ngày (trừ trường hợp điện, khơng có mạng) + Hạn chế: Sản phẩm có cấu tạo đơn giản cịn số hạn chế việc gia công để làm nên sản phẩm tay sử dụng dụng cụ đơn giản nên tính thẩm mĩ chưa cao 5.2 Kết luận Sản phẩm “Hệ thống giám sát bơm tưới nước từ xa trồng trọt sản xuất nơng nghiệp” Nó góp phần giúp người nông dân thực công tác tưới tiêu cách hiệu mà khơng tốn cơng sức chi phí th nhân cơng qua hệ thống góp phần vào việc ứng dụng công nghệ 4.0 vào sản xuất nông nghiệp, đồng thời phát huy khả sáng tạo nhiều học sinh khác trường Sản phẩm “Hệ thống giám sát bơm tưới nước từ xa trồng trọt sản xuất nông nghiệp” chúng em vừa hoàn thiện ban đầu từ ý tưởng hy vọng tiếp tục nghiên cứu hồn chỉnh để sản phẩm có tính cao hơn, sử dụng dụng cụ đơn giản, tiết kiệm có hiệu cao Rất mong nhận đóng góp ý kiến quý thầy bạn 11 Hình ảnh: Học sinh điều khiển hệ thống qua điện thoại Hình ảnh: Chạy thưc tế vườn 12 E TÀI LIỆU THAM KHẢO SGK, SGV Công nghệ 8, SGK, SGV Vật lý Internet: + https : www.google.com.vn 13 ... nơng nghiệp? ?? thay người để tưới tiêu tự động mang lại hiệu cao sản xuất nông nghiệp D TIẾN HÀNH NGHIÊN CỨU Mô ta hệ thống 1.1 Chức năng: ? ?Hệ thống giám sát bơm tưới nước từ xa trồng trọt sản xuất. .. khiển máy bơm từ xa Hình ảnh: Học sinh đấu nối tủ điện Hình ảnh: Tủ điện hồn chỉnh Bước 3: Lắp ghép thống hệ thống giám sát bơm tưới Sau bước làm cho hệ thống giám sát bơm tưới từ xa vắng, xa nhà... em chế tạo thành công mơ hình ? ?Hệ thống giám sát bơm tưới nước từ xa trồng trọt sản xuất nông nghiệp? ?? Qua thực nghiệm cho thấy hệ thống hoạt động hiệu dễ dàng đưa vào ứng dụng thực tế với chi phí