Đang tải... (xem toàn văn)
821 MÔ HÌNH ỨNG DỤNG HỆ THỐNG IOT TRONG CHĂN NUÔI GÀ, GIẢI PHÁP HIỆU QUẢ CHO CÁC HỘ CHĂN NUÔI GÀ BÁN CÔNG NGHIỆP Ở NÔNG THÔN GÓP PHẦN NÂNG CAO GIÁ TRỊ KINH TẾ GIA ĐÌNH Phạm Minh Thuận, Nguyễn Hồng Tài[.]
MƠ HÌNH ỨNG DỤNG HỆ THỐNG IOT TRONG CHĂN NI GÀ, GIẢI PHÁP HIỆU QUẢ CHO CÁC HỘ CHĂN NUÔI GÀ BÁN CƠNG NGHIỆP Ở NƠNG THƠN GĨP PHẦN NÂNG CAO GIÁ TRỊ KINH TẾ GIA ĐÌNH Phạm Minh Thuận, Nguyễn Hồng Tài, Lâm Quang Nhựt Viện Công nghệ Việt – Nhật, Trường Đại học Cơng nghệ TP Hồ Chí Minh GVHD: ThS Nguyễn Thị Ngọc Anh 75 TÓM TẮT Hiện gà cơng nghiệp có số lượng bày bán nhiều chất lượng thịt không ngon gà ni nhốt theo hướng cơng nghiệp vận động ăn cám tăng trọng Ngồi ra, ni theo hướng công nghiệp nguồn vốn đầu tư trang thiết bị đại cao Bên cạnh người tiêu dùng mong muốn nguồn thịt gà có chất lượng cao Do vậy, xuất hình thức ni gà bán cơng nghiệp với chi phí đầu tư hợp lý, thịt gà ngon vận động chăn thả kết hợp nuôi nhốt Tuy nhiên, vấn đề người dân ni theo hình thức chưa quan tâm đến việc áp dụng Khoa học – Công nghệ dẫn đến gặp khó khăn khâu quản lý đàn gà phải tốn nhiều sức khâu cho ăn, uống nước, Giải pháp nhóm tạo “Mơ hình ứng dụng hệ thống IoT chăn ni gà” giúp người dân tiết kiệm chi phí, đảm bảo vệ sinh chuồng trại, tự động hóa số khâu giúp q trình chăn ni hiệu Từ khóa: Chăn ni gà, hệ thống IoT, gà bán cơng nghiệp, thịt gà, khoa học kỹ thuật PHÁT HIỆN VẤN ĐỀ Theo thống kê Việt Nam chưa sử dụng cơng nghệ cao chăn ni phí sản xuất chăn nuôi nước cao nước Ấn Độ, Malaysia, riêng Mỹ giá thịt rẻ VN đến 40% Giá thức ăn nước ta cao giới 15-20%, không ứng dụng công nghệ cao chăn nuôi, hội cạnh tranh sản phẩm chăn nuôi nước với nhập thấp Cho gà uống nước hộ chăn nuôi thực tay Lượng nước gà uống phụ thuộc vào thời tiết nên lượng nước cho gà uống khác nhau, hộ chăn nuôi canh thời gian ngày cho gà uống nước nên không giám sát lượng nước gà uống đủ hay thiếu Ngồi người dân sử dụng máng ăn khơng hợp lý, khiến thức ăn phân bị trộn lẫn với gà di chuyển giẫm đạp lên thức ăn gây vệ sinh Đây nguyên nhân phát sinh bệnh truyền nhiễm nguy hiểm Gà chết kỹ thuật sưởi ấm khơng nên khiến gà bị lạnh Ngồi người chăn ni khó kiểm sốt tình hình dịch bệnh quản lý số cần thiết chăn nuôi gà cách hiệu 821 Hình 1: Người dân chưa áp dụng khoa học kỹ thuật vào chăn nuôi gà bán công nghiệp nông thôn NỘI DUNG 2.1 Khảo sát thực trạng vấn đề Trong thời điểm nay, xuất thách thức nguy ngày rõ rệt đe dọa đến phát triển bền vững ngành chăn ni Việt Nam, đặc biệt tình hình hội nhập cạnh tranh kinh tế gay gắt Hình 1: Bình cho gà uống nước bị đổ nước Hình 2: Người chăn ni cho gà ăn Ở Hình Hình nhóm chụp ảnh thực tế chuồng chăn nuôi khu vực phía Nam cho thấy thực trạng chăn ni vùng nơng thơn nước ta cịn lạc hậu chưa đảm bảo vấn đề vệ sinh chăn nuôi 2.2 Khảo sát nhu cầu giải vấn đề Hiện nước tiến hầu hết áp dụng khoa học kỹ thuật vào nhiều lĩnh vực Nhiều quốc gia phát triển Việt Nam Nhật Bản, Mỹ, Hàn Quốc tiến hành áp dụng cơng nghệ vào chăn ni từ lâu Hình 3: Tầm quan trọng công nghệ chăn nuôi nước nhà (nguồn: kinhtenongthon.vn) 822 Chúng tiến hành khảo sát nhỏ nhu cầu áp dụng khoa học kỹ thuật vào chăn nuôi gà để tạo nguồn thịt với kết khảo sát sau: Đối tượng: Người tiêu dùng Phương pháp: Khảo sát online google biểu mẫu Câu hỏi: “Hiện có nhiều sản phẩm thịt gia cầm trơi không rõ nguồn gốc Nếu áp dụng công nghệ, kỹ thuật vào chăn nuôi giúp người mua truy xuất nguồn gốc, an tâm chất lượng, độ an tồn giá thịt cao giá thị trường chút Anh/Chị ủng hộ không?” Số lượng mẫu: 41 câu trả lời Hình 4: Biểu đồ thể nhu cầu mong muốn sử dụng sản phẩm từ chăn nuôi áp dụng khoa học kỹ thuật người dùng Kết khảo sát cho thấy, đa số người dùng muốn áp dụng khoa học kỹ thuật vào chăn nuôi thay cho chăn nuôi truyền thống kết hợp với việc truy suất nguồn gốc chăn nuôi gà nuôi trước chọn dùng sản phẩm thịt Như rõ ràng đại đa số người tiêu dùng muốn có giải pháp để thay đổi thực trạng giá 2.3 Khảo sát giải pháp có Bảng 1: Các giải pháp có cho vấn đề có thị trường Giải pháp Ưu điểm Nhược điểm Bình uống nước tự động – Gà cung cấp đủ lượng – Khó khăn việc vệ sinh bên cho gà: nước – Lắp đặt lần sử dụng lâu dài – Gà cấp nước liên bình – Người chăn ni chưa quan tâm nhiều – Chi phí đầu tư ban đầu cao tục Núm cho gà uống nước tự – Nhỏ gọn dễ vận chuyển động: – Chi phí thấp – Cung cấp nước gà uống liên tục – Chưa phổ biến tiếp cận rộng rãi đến người dân – Nhiều gà uống lúc – Lắp đặt hệ thống ống nước phức tạp chuồng trại 823 Giải pháp Ưu điểm Nhược điểm Hệ thống cho gà ăn tự – Cho ăn nhanh tiện lợi – Giá thành cao động: – Dễ dàng làm sạch, vệ sinh – Chỉ phù hợp với mơ hình ni gà số máng lượng lớn – Có cảm biến để nhận biết, điều khiển lượng thức ăn phù hợp với máng Các giải pháp có thị trường chưa thật quan tâm phổ biến rộng rãi đến người dân Vì để có mơ hình chuẩn ứng dụng thiết bị khoa học – kỹ thuật để người dân áp dụng phù hợp với thực trạng hiệu 2.4 Xác định nguyên nhân cụ thể gây vấn đề Để tìm giải pháp tối ưu Chúng tiến hành liệt kê nguyên nhân dẫn đến việc làm cho người dân chưa áp dụng hiệu công nghệ việc chăn ni gia cầm Hình 5: Biểu đồ xương cá xác định nguyên nhân gây vấn đề Sau trình khảo sát thảo luận, nhóm tác giả kết luận lý khiến người dân chưa áp dụng hiệu công nghệ việc chăn nuôi gia cầm “Do người dân chưa thấy hiệu công nghệ” 2.5 Đề xuất giải pháp mục tiêu thiết kế Đề xuất giải pháp: Thiết kế hệ thống IoT chăn nuôi gà, giải pháp hiệu cho hộ chăn nuôi gà bán công nghiệp Mục tiêu thiết kế: Cho gà ăn máng treo để tiết kiệm thức ăn, sử dụng hệ thống ròng rọc di chuyển máng ăn lên xuống để tránh việc gà phân vào dễ phát sinh bệnh, nước uống cung cấp liên tục, nhiệt độ chuồng ổn định từ 20 oC – 30 oC đèn thắp sáng liên tục vào buổi tối dù có điện Ứng dụng IoT để điều khiển thiết bị thông qua smartphone sử dụng mã QR để truy xuất nguồn gốc, giúp người dân yên tâm sản phẩm thịt gia cầm có xuất xứ nguồn gốc rõ ràng 824 HỆ THỐNG IOT TRONG CHĂN NI GÀ 3.1 Mơ tả hệ thống Đây hệ thống cho gà ăn cách sử dụng động nâng hạ máng ăn, máng uống hạn chế sử dụng sức lao động cho người chăn ni bên cạnh hệ thống cịn tích hợp thêm rơle dùng để bật tắt thiết bị như: đèn, máy bơm nước, quạt, Có sử dụng mặt trời, mã QR để truy xuất nguồn gốc, bật tắt thiết bị từ khoảng cách xa smartphone thuận tiện người lao động khơng có mặt chuồng ni để thao tác trực tiếp 3.2 Tính sáng tạo Mơ hình chuẩn chăn ni áp dụng vào thực tế, thay đổi suy nghĩ người chăn nuôi vùng nông thôn tầm quan trọng khoa học – kỹ thuật thời kỳ mà công nghệ ngày phát triển nhanh Thay phải chăm nước, cho ăn, tắt mở đèn tay, cần lắp đặt “hệ thống IoT chăn ni gà” điều khiển, giám sát smart phone lâu dài rút ngắn thời gian chăn nuôi, kiểm sốt dịch bệnh tăng khả cạnh tranh, góp phần nâng cao giá trị kinh tế tăng suất lên nhiều lần 3.3 Sơ đồ khối thiết kế mạch hồn chỉnh Hình 6: Sơ đồ khối hệ thống Hình 8: Phần mềm MQTT Dash Hình 7: Sơ đồ thực tế khối Hình 9: Sơ đồ mạch Hình 10: Mạch hồn chỉnh (chưa bao gồm khối chấp hành) Nguyên lý hoạt động: Hệ thống có chế độ hoạt động tự động điều khiển tay thông qua smartphone Ở chế độ điều khiển tự động hệ thống sử dụng module ESP8266 để kết nối với internet để truy cập vào MQTT (gọi broker) để chia sẻ nhận thơng tin cảm 825 biến, xử lý điều khiển thiết bị điện thông qua relay, động Ngồi ESP8266 cịn dùng để truy cập hệ thống thời gian thực NTP (Network Time Protocol) lấy thời gian thực để cài đặt thời gian điều khiển thiết bị Ở chế độ điều khiển tay người dùng trực tiếp điều khiển thiết bị chuồng gà cần thiết mà không cần sử dụng đến cảm biến bơm nước, cho gà ăn, quạt,… Do đó, áp dụng hệ thống chăn nuôi gà tiết kiệm nhiều thời gian công sức cho hộ chăn nuôi gia cầm 3.4 Đánh giá giải pháp Ưu điểm: – Có thể giám sát chuồng smart phone – Thay số thao tác tay truyền thống sang tự động – Đảm bảo vệ sinh chăn nuôi – Rút ngắn thời gian chăn nuôi – Giúp tăng suất chăn ni Nhược điểm: – Chi phí đầu tư thiết bị ban đầu cao – Người dân chưa biết rộng rãi khoa học-kỹ thuật – Giao diện tương tác chưa bắt mắt KẾT LUẬN Việc thực giải pháp ứng dụng kỹ thuật công nghệ IoT với mong muốn tìm giải pháp giúp người dân tiếp cận với công nghệ ngày phát triển giới nhằm tăng khả cạnh tranh sản phẩm chăn nuôi Việt Nam với quốc gia khu vực xa Thế Giới Với tâm khát khao cháy bỏng sinh viên năm chúng tơi ln muốn đóng góp phần cơng sức vào phát triển đất nước Qua đồ án giúp chúng tơi hiểu quy trình thực dự án, biết ứng dụng kiến thức chuyên ngành vào thực tế, tương lai chúng tơi tiếp tục thực hóa ý tưởng TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ThS Nguyễn Thị Ngọc Anh (2018) Bài giảng Thiết kế dự án II Trường Đại học Công nghệ Hutech [2] Không áp dụng công nghệ 4.0 vào chăn ni gặp khó (2018) Theo Thanh Tam/kinhtenongthon.vn Link (http://tapchitaichinh.vn/nghien-cuu-trao-doi/khong-ap-dungcong-nghe-40-chan-nuoi-se-gap-kho- 144669.html ) [3] Quy trình ni gà thả vườn theo tiêu chuẩn VietGAHP (2017) Theo trang Vietgap.com Link: (http://www.vietgap.com/huong-dan-ap-dung/1047_8010/quy-trinh-nuoi-ga-tha-vuon-theotieu-chuan- vietgahp.html) 826 ... áp dụng hiệu công nghệ việc chăn nuôi gia cầm “Do người dân chưa thấy hiệu công nghệ” 2.5 Đề xuất giải pháp mục tiêu thiết kế Đề xuất giải pháp: Thiết kế hệ thống IoT chăn nuôi gà, giải pháp hiệu. .. gà cần thiết mà không cần sử dụng đến cảm biến bơm nước, cho gà ăn, quạt,… Do đó, áp dụng hệ thống chăn nuôi gà tiết kiệm nhiều thời gian công sức cho hộ chăn nuôi gia cầm 3.4 Đánh giá giải pháp. .. cần lắp đặt ? ?hệ thống IoT chăn ni gà? ?? điều khiển, giám sát smart phone lâu dài rút ngắn thời gian chăn nuôi, kiểm sốt dịch bệnh tăng khả cạnh tranh, góp phần nâng cao giá trị kinh tế tăng suất