THIẾT KẾ MÔ HÌNH KHÍ CANH TRỒNG XÀ LÁCH

1.2. Ý tưởng thiết kế Tận dụng không gian sân thượng, hành lang, mái hiên để cung cấp rau cho hộ gia đình Đảm bảo nguồn cung rau sạch Tìm ra giải pháp mới cho nông nghiệp thông minh 1.3. Mục tiêu của sản phẩm Giám sát thông số môi trường từ xa (Nhiệt độ không khí độ ẩm không khí – Ánh sáng – Lưu lượng nước) để lưu trữ dữ liệu Điều khiển các thiết bị để tạo môi trường sống tốt nhất cho cây Bật tắt thiết bị tự động hoặc thủ công Thi công nhà kính 1,6 x 0,8 x 1,5m (Dài x Rộng x Cao) Nhiệt độ : 28 – 33 độ C Thời gian chiếu sáng : 1216h ngày với Cường độ sáng tối thiểu 18000 lux Nông độ CO2 : 1000 – 1200 ppm 1.4. Đối tường và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu : Cây xà lách, mô hình nhà kính. Phạm vi nghiên cứu : Điều kiện sinh trưởng của cây xà lách, Bước 1: Chọn đề tài: THIẾT KẾ MÔ HÌNH KHÍ CANH TRỒNG XÀ LÁCH Bước 2: Tìm hiểu các tài liệu liên quan đến việc thiết kế mô hình khí canh trong nông nghiệp. Bước 3: Xác định nhiệm vụ đề tài: Bước 4. Tìm hiểu nguyên lý, trình bày nguyên lý hoạt động chung của mạch điều khiển Bước 5. Tính toán thiết kế Bước 6. Xây dựng lưu đồ giải thuật và mô phỏng mạch điều khiển Bước 7. Vẽ layout và xuất mạch in Bước 8. Thi công mô hình thực nghiệm và kiểm tra đo đạc thực tế Bước 9. Trình bày báo cáo Đồ án trên MS Word Bước 10. Nhận xét đánh giá, rút kinh nghiệm và kết thúc đồ án

UỶ BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN - - Chuyên đề Điện – Điện tử ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÔ HÌNH KHÍ CANH TRỒNG XÀ LÁCH SVTH: Mao Minh Khải MSSV: 3119510020 Lê Mạnh Khánh MSSV: 3119510022 Phạm Duy Linh MSSV: 3119510026 GVHD: T.s Nguyễn Huy Hùng TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 01 NĂM 2024 1 UỶ BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN - - Chuyên đề Điện – Điện tử ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÔ HÌNH KHÍ CANH TRỒNG XÀ LÁCH SVTH: Mao Minh Khải MSSV: 3119510020 Lê Mạnh Khánh MSSV: 3119510022 Phạm Duy Linh MSSV: 3119510026 GVHD: T.s Nguyễn Huy Hùng TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 01 NĂM 2024 2 ỦY BAN NHÂN DÂN TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN Mao Minh Khải MSSV: 3119510020 Lê Mạnh Khánh MSSV: 3119510022 Phạm Duy Linh MSSV: 3119510026 Nhóm: 1 Tiểu nhóm: 8 Giảng viên Ngày tháng năm 2024 Ngày tháng năm 2024 chấm thi GV chấm 1 GV chấm 2 Điểm số Điểm chữ Ý kiến Ký tên (Họ Tên) TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 1 NĂM 2024 i LỜI CAM ĐOAN Chúng tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi do nhóm chúng tôi thực hiện, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong báo cáo này là trung thực và không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc Nếu có bất kỳ vi phạm nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm ii LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Huy Hùng đã tận tâm hướng dẫn chúng em qua từng buổi học trên lớp cũng như những buổi thảo luận về lĩnh vực Nếu không có những lời hướng dẫn, dạy bảo của thầy cô thì em nghĩ bài thu hoạch này của em rất khó có thể hoàn thiện được Do chưa có nhiều kinh nghiệm làm đề tài cũng như những hạn chế về mặt kiến thức, trong đề tài lần này chắc chắn sẽ không tránh khỏi những sai, thiếu sót Rất mong nhận được sự nhận xét, đánh giá, phê bình từ thầy để đề tài được hoàn thiện hơn Xin chân thành cảm ơn thầy! iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN .iii MỤC LỤC 1 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH 2 DANH MỤC BẢNG BIỂU 4 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 5 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN .6 Chương 1: Giới thiệu .7 1 Khái quát sản phẩm : .7 1.1 Lý do chọn sản phẩm : .7 1.2 Ý tưởng thiết kế .8 1.3 Mục tiêu của sản phẩm 8 1.4 Đối tường và phạm vi nghiên cứu 8 Chương 2 : Nội dung .9 2 Cơ sở lý thuyết 9 2.1.1 Khí canh là gì 9 2.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cây xà lách 9 2.2 Thông gió – làm mát 14 Chương 3 : Thiết kế .14 3.1 Mô hình nhà kính 14 3.2 Cốc trồng khí canh 16 3.3 Máy bơm .18 3.4 Thông gió và giảm nhiệt độ 18 3.4.1 Quạt thông gió 18 3.5 Đèn chiếu sáng 19 3.6 Thiết kế bộ PID cho việc điều khiển quạt thông gió và bơm phun sương 22 3.7.1 Điều khiển máy bơm phun sương và bơm dung dịch khí canh 30 1 3.7.2 Mạch kích Relay SSR G3MP-202P 32 3.8 Sơ đồ nguyên lý 35 3.9 PCB 35 CHƯƠNG 4 : KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 37 4.1 Kết luận .37 4.2 Hướng phát triển 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 2 DANH MỤC CÁC HÌNH Ả Hình 1 1:Nông nghiệp và kinh tế 11 Hình 1 2:Nông nghiệp và IoT .12Y Hình 2 1:Mô hình trồng khí canh 13 Hình 2 2:Thang đo pH 15 Hình 2 3: Sự thay đổi của nồng độ Oxy hòa tan với nhiệt độ 16 Hình 2 4: Sự phát triển của rễ đối với nồng độ oxy .17 Hình 2 5:Quạt thông gió 18 Hình 3 1:Mặt trước và sau của nhà kính 20 Hình 3 2:Phần mái của nhà kính 21 Hình 3 3:Cốc trồng khí canh chuyên dụng 22 Hình 3 4:Cốc đựng cây 22 Hình 3 5:Máy Bơm Phun Sương DC12V DP-521 23 Hình 3 6:Quạt làm mát 23 Hình 3 7:Vị trí quạt trong nhà kính .24 Hình 3 8:Sơ đồ khối .26 Hình 3 9:Mô hình toán học của Động cơ AC 1 pha 28 Hình 3 10:Đáp ứng quá độ hệ hở của hàm truyền quạt 30 Hình 3 11:Mô hình hệ thống điều khiển PID .30 Hình 3 12:Bảng Ziegler – Nichols 32 Hình 3 13:Mô phỏng PID 33 Hình 3 14:Mối liên hệ giữa điện áp và lưu lượng nước 34 Hình 3 15:Tham chiếu 34 Hình 3 16:Độ vọt lố .35 Hình 3 17:TIP122 35 Hình 3 18:Sơ đồ đấu nối TIP122 36 Hình 3 19:Mạch kích Relay SSR 38 Hình 3 20:Sơ dồ nguyên lý 40 Hình 3 21:Mạch PCB 41 3 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1:Nồng độ CO2 cho các cây 17 Bảng 2:(Theo Sarah Louise Sya Atulba, 2018) 24 Bảng 3:Các linh kiện 26 Bảng 4:Thông số kỹ thuật BU607 35 Bảng 5:Thông số kỹ thuật của Relay SSR G3MB-202P 37 Bảng 6:Thông số kỹ thuật 2N2222 38 4 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 1 ESP: Electronic Stability Program (Chương trình ổn định điện tử) 2 ADC: Analog to Digital Converter (Hệ thống mạch thực hiện chuyển đổi tín hiệu tương tự (liên tục) thành tín hiệu số.) 3 PWM: Pulse Width Modulation (Phương pháp điều chỉnh điện áp ra tải) 4 SRAM: Static random-access memory (Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên tĩnh) 5 RPM: Round Per Minute (là vận tốc quay xung một trục cố định được chỉ rõ là vòng/ phút) 6 MCU: Micro Controller Unit (Vi điều khiển là một mạch tích hợp trên một bộ chip có thể lập trình được dùng để điều khiển hoạt động của hệ thống) 7 LCD: Liquid Crystal Display (Màn hình tinh thể lỏng) 5