ĐỀ TÀI KHKT CỘT ĐÈN THÔNG MINH BẢO VỆ VƯỜN CÂY ĂN QUẢ

ĐỀ TÀI KHKT CỘT ĐÈN THÔNG MINH BẢO VỆ VƯỜN CÂY ĂN QUẢ ĐỀ TÀI KHKT CỘT ĐÈN THÔNG MINH BẢO VỆ VƯỜN CÂY ĂN QUẢ ĐỀ TÀI KHKT CỘT ĐÈN THÔNG MINH BẢO VỆ VƯỜN CÂY ĂN QUẢ ĐỀ TÀI KHKT CỘT ĐÈN THÔNG MINH BẢO VỆ VƯỜN CÂY ĂN QUẢ ĐỀ TÀI KHKT CỘT ĐÈN THÔNG MINH BẢO VỆ VƯỜN CÂY ĂN QUẢ

MỤC ĐỀ TÀI: HỘP THUỐC IoT BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Mở đầu Trang Nội dung Trang 1.Tổng quan Trang Dụng cụ thiết bị thực nghiệm phương pháp nghiên cứu Trang Kết thảo luận Trang Kết luận khuyến nghị Trang Phụ lục code Arduino TÊN ĐỀ TÀI CỘT ĐÈN THÔNG MINH BẢO VỆ VƯỜN CÂY ĂN QUẢ Lĩnh vực: 13– Kỹ thuật khí Tr MỤC LỤC Trang Mở Đầu Tính cấp thiết đề tài ………………………………………… Mục tiêu………………………………………………………… 3 Câu hỏi nghiên cứu……………………………………………… Phương pháp…………………………………………………… Ý nghĩa khoa học………………………………………………… Ý nghĩa thực tiển ……………………………………………… NỘI DUNG Chương I: Tổng Quan Lịch sử nghiên cứu ……………………………………… Thực trạng giải pháp vấn đề nghiên cứu………… 2.1 Khảo sát thực trạng ……………………………………… 2.2 Nguyên nhân thực trạng …………………………… 2.3 Giải pháp thực ……………………………………… Chương 2: Dụng cụ thiết bị thực nghiệm phương pháp nghiên cứu Quy trình nghiên cứu: …………………………………………… Chọn dụng cụ thiết bị thực nghiệm …………………………… Nguyên lý chung ………………………………………………… Phương pháp nghiên cứu ……………………………………… 4.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu ……………………… 4.2 Phương pháp thực nghiệm …………………………… Một số hình thiết bị ……………….…………………………… Chương 3: Kết thảo luận ………………………… Kết luận kiến nghị ……………………………………………………… Tài liệu tham khảo ………………………………………………………… 11 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Nông nghiệp 4.0, cách mạng nông nghiệp diễn phải cách mạng “ xanh” , với khoa học cơng nghệ giữ vai trị chủ đạo Nhưng phát triển nông nghiệp tỉ lệ thuận với biến đổi khí hậu Vì vậy, vườn ăn quả, thường xuyên bị côn trùng, sâu phá hại Nếu dùng thuốc hóa học để diệt trừ tốn chi phí, sản phẩm lại có chứa dư lượng hóa học, khơng đạt chất lượng theo tiêu chuẩn Việt GAP Do đó, chúng em muốn phát triển mơ hình “ Cột đèn thơng minh bảo vệ vườn ăn quả” vừa diệt trừ sâu bọ, vừa thắp sáng khu vườn Do bẫy sâu bọ mà khơng cần sử dụng thuốc hóa học giúp giảm dư lượng chất hóa học sản phẩm, giảm nhiễm mơi trường, tiết kiệm chi phí phun xịt,thời gian Mục tiêu Tạo thành cột đèn có chức : + Bật tắt hệ thống đèn thắp sáng khu vườn điện thoại + Bẫy tự diệt trừ sâu bọ, côn trùng hại trồng lượng mặt trời, khơng cần sử dụng hóa chất + Dự báo mật độ sâu bệnh hại trồng + Quản lý giám sát vườn ăn từ xa + Chống ngập úng cho khu vườn Câu hỏi nghiên cứu Trong trình nghiên cứu dự án em tập trung giải câu hỏi nghiên cứu sau: Câu hỏi 1: Làm để tạo cột đèn vừa thắp sáng, vừa diệt trùng? Câu hỏi 2: Làm để tạo cột đèn quan sát điều khiển từ xa? Câu hỏi 3: Làm quản lý mực nước ao vường cho khơng bị ngập úng xãy tình trạng thiếu nước tưới Phương pháp Phương pháp nghiên cứu chủ yếu em phương pháp thực nghiệm ngồi cịn phương pháp bổ trợ khác phương pháp nghiên cứu tài liệu Ý nghĩa khoa học Dự án “Cột đèn thông minh bảo vệ vườn ăn quả” mở cho ngành nông nghiệp Việt Nam hướng tiếp cận mới, tạo sản phẩm đạt chất lượng cao Ý nghĩa thực tiễn Giúp người nơng dân tiết kiệm thời gian, chi phí lao động mà diệt trùng đảm bảo chất lượng nông sản xanh Hướng tới phát triển nông nghiệp đại thời đại công nghệ 4.0 NỘI DUNG Chương 1: Tổng quan Lịch sử nghiên cứu Theo em ngiên cứu tìm nhiều trang wed nhận thấy có thiết bị dùng đèn bẫy côn trùng tự nạp lượng, điều khiển từ xa Thực trạng giải pháp vấn đề nghiên cứu 2.1 Khảo sát thực trạng Côn trùng gây hại ăn chủ yếu giai đoạn sâu non Bướm trưởng thành có tập tính hướng sáng, có ánh sáng chúng tập trung lại xung quanh vật phát ánh sáng bay theo vòng xoắn ốc Khi sâu trưởng thành đẻ trứng, nở thành sâu non gây hại cho trồng Khi bị sâu hại nông dân thường dùng thuốc hóa học để diệt như: Mitox, Regens … Hàm lượng chất độc cao 2.2 Nguyên nhân thực trạng Nguyên nhân chủ yếu thứ người nông dân chưa hiểu rõ tác hại việc sử dụng thuốc trừ sâu mức Dẫn đến hàng nơng sản bị nhiễm nhiều hóa chất độc hại, làm cho hàng loạt vụ ngộ độc hàng nông sản xảy ra, không ảnh hưởng nghiêm trọng đến phát triển ngành nơng nghiệp mà cịn nhiễm môi trường Việt Nam 2.3 Giải pháp thực Làm thiết bị tự động thắp sáng, tiêu diệt côn trùng, điều khiển từ xa Chương 2: Dụng cụ thiết bị thực nghiệm phương pháp nghiên cứu Quy trình nghiên cứu: Thiết kết mơ hình  Chọn điều khiển kết nối  Chọn server  Hoàn thành sản phẩm Từ quy trình nghiên cứu chúng em bắt đầu chọn dụng cụ tiến hành thực nghiệm Chọn dụng cụ thiết bị thực nghiệm Bước 1: Chọn Vi điều khiển Chọn phương án Arduino Uno Lập trình dễ Ưu ESP 8266 Nhỏ gọn rẻ tiền điểm WEMOS D1 Giao diện thân thiện có wifi tích hợp Giá rẻ Khuyết Cần dùng thêm wifi Lập trình khó điểm Giá tiền internet shield 60.000đ + Wifi 55.000đ Từ lý em chọn phương án 76.000đ Bước 3: Chọn nguồn điện cho hệ thống Do Arduino xài điện chiều nên em chọn phương án sau: Ưu điểm Khuyết điểm Adaptor Ổn định lâu dài Ắc quy pin Cúp điện sử dụng Pin mặt trời Có ưu điểm Khơng làm việc phía trước Không kinh tế, cần phải Giá thành cao cúp điện sạc lại Chúng em chọn phương án sử dụng pin mặt trời kết hợp ắc quy Bước 4: Chọn server lưu trữ thơng tin Blynk Dùng wed miễn phí Sử dụng mạng LAN Ưu điểm Khuyết điểm Điều khiển giám Dùng nhiều chức sát nơi nào? Dễ lập trình Bảo mật cao Cần trả phí cần Khó lập trình Khoảng cách nhiều tính mạng Lan Ở em chọn phương án dự án khơng cần nhiều tính cần khoảng cách xa lý khác chúng em không đủ thời gian nghiên cứu firebase, Sau chọn thiết bị thí nghiệm chúng em đưa đến nguyên lý hoạt động chung Nguyên lý chung Thiết bị hoạt động theo nguyên lý sơ đồ sau Cảm biến độ ẩm đất Vi điều khiển Rờle đóng mở Server Blynk Hộp phát Sóng Wifi Thiết bị thơng minh Bước 4: Lập hộp điều khiển Wemos D1 Kết hợp yếu tố lắp ghép chúng lại viết code Phương pháp nghiên cứu 4.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu Thực việc nghiên cứu tập tính trùng, thời gian thực, cảm biến nhiệt,… Các dử liệu sẻ lưu trử hosting sau giải mã chuyển hóa tập tin chuyển đến điện thoại người dùng 4.2 Phương pháp thực nghiệm Thực nghiệm đo khoảng cách cột đèn cột đèn khoảng chiều ngang 40cm dài 55cm cao 120cm để nhận diệt trùng Hình ảnh sản phẩm: Thiết bị: Cột đèn thông minh Phần mềm điều khiển Blynk bảo vệ vườn ăn Chương 3: Kết thảo luận Tạo sản phẩm đèn thơng minh diệt trùng có ưu điểm sau: - Điều khiển từ xa tự động - Khơng sử dụng hóa chất để diệt trùng => không gây ảnh hưởng xấu đến đất môi trường - Đo mực nước ao, dự báo tình hình ngập úng thiếu nước, tự động báo điện thoại di động tự động bật hệ thống bơm thoát lũ Tuy nhiên sản phẩm cịn có số khuyết điểm : - Năng lượng sẻ không đủ để sạc cung cấp cho thiết vị vào ngày mưa gió - Chưa tự động 100 % bàn tay người tác động vào KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sản phẩm áp dụng rộng rãi thực tiễn mà không cần tốt nhiều thời gian Có thể phát triển thêm hệ thống tưới nước tự động bón phân tự động cho auto 100 % người thật 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Minh Tuấn , (2016) Lập trình Arduino cho người bắt đầu, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Thành phố Hồ Chí Minh [2] Phạm Quang Huy, Lê Cảnh Trung (2016) Bài tập thực hành Arduino, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Thành phố Hồ Chí Minh [3] Phạm Quang Huy, Lê Mỹ Hà (2016) Lập trình IoT với Arduino, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Thành phố Hồ Chí Minh [4] Phạm Quang Huy, Lê Cảnh Trung (2016) Lập trình điều khiển với Arduino, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Thành phố Hồ Chí Minh 11 Phụ lục code arduino #define BLYNK_PRINT Serial #include #include char auth[] = "BYA0LnFIcDBmxKz3C1nR3mkPx5Hdc25k"; char ssid[] = "Khang"; char pass[] = "20082018"; void setup() { Serial.begin(9600); Blynk.begin(auth, ssid, pass); } void loop() { Blynk.run(); } 12