nhóm 4 ứng dụng iot trong nông nghiệp thẳng đứng

Ứng Dụng IoT Trong Nông Nghiệp Thẳng Đứng

Môn học: Ứng dụng kỹ thuật số trong Công Nghệ Sinh HọcGVHD: ThS Phạm Văn Bình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCMKHOA KHOA HỌC SINH HỌC

20126226 Huỳnh Thị Thùy Duyên

01Khái niệm nông nghiệp thẳng đứng

Là phương thức trồng trọt sử dụng các bề mặt thẳng đứng trái ngược với canh tác theo chiều

ngang truyền thống

Điều này thường diễn ra trong các tòa nhà chọc trời, nhà kho, container vận chuyển, nhà kính

hoặc các cơ sở trong nhà khác.

Sản phẩm được trồng trên các khay xếp chồng lên trần nhà với sự hỗ trợ của công nghệ kiểm soát nhiệt độ và ánh sáng, tự động hóa và thậm

chí cả robot.

Ứng dụng IoT trong nông nghiệp thẳng đứng

-Một hệ thống thủy canh tự động sẽ điều chỉnh và duy trì các thông số này trong phạm vi giá trị phù hợp một cách tự động và độc lập mà

không cần sự can thiệp của người dùng

-Các cảm biến khác nhau được kết nối với bộ vi điều khiển để theo dõi các thông số khác nhau của hệ thống thủy canh.

- Một rơ-le cơ điện bảng điều khiển được sử dụng để điều khiển đèn nhân tạo, máy bơm nước và máy bơm định lượng dùng để bổ sung độ pH và chất dinh dưỡng cho nước Cuối cùng, tất cả dữ liệu thu được từ

mạch vi điều khiển trung tâm

02

Ứng dụng IoT trong nông nghiệp thẳng đứng

Đồng hồ đo điện

Nguồn điện chính

Cơ sở dữ liệu trực tuyến Hệ thống cảm

biến và điều khiển

Cấu trúc thủy canh thẳng

Mô-đun wifi

Ứng dụng IoT trong nông nghiệp thẳng đứng

Các ống thủy canh

Thùng chứa chất dinh dưỡng

Bồn hoàn lưu và thiết bị cảm biến EC,pH dung dịch dinh dưỡng

Thùng dinh dưỡng được đặt ở dưới mỗi kệ trồng cây

Ứng dụng IoT trong nông nghiệp thẳng đứng

-Thực vật không cần đầy đủ quang phổ ánh sáng để phát triển Chúng chỉ phát triển lượng ánh sáng cần thiết trong quang phổ

-Yêu cầu về ánh sáng là từ 400 đến 700 nm nằm trong phạm vi khả kiến và nó còn được gọi là bức xạ hoạt động quang hợp (PAR)

-Hơn nữa cây trồng có hoa cần cường độ ánh sang đỏ và xanh cao, trong khi đối với cây không ra hoa chỉ cần cường độánh sáng đỏ cao.

Đèn nhân tạo

02

Ứng dụng IoT trong nông nghiệp thẳng đứng

-Có17 loại nguyên tố khác nhau rất quan trọng cho sự phát triển toàn diện của cây trồng.Trong hệ thống thủy canh, 17 nguyên tố này được bổ sung vào cây dưới dạng dung dịch dinh dưỡng

-Tuy nhiên, lượng dinh dưỡng phải được bổ sung trong phạm vi phù hợp cho từng loại cây, nếu bổ sung không đúng lượng có thể gây thiệt hại rất lớn cho cây trồng.

-Dung dịch dinh dưỡng dùng cho cây trồng gồm tất cả 17 nguyên tố đều có trong một thùng chứa và nó chứa 3% nitơ, 2% phốt pho và 6% kali, là những nguyên tố chính cho sự phát triển của thực vật.

Chất dinh dưỡng và độ pH

Ứng dụng IoT trong nông nghiệp thẳng đứng

-Để xác nhận phạm vi chính xác của lượng chất dinh dưỡng trong dung dịch, độ dẫn điện (EC) được đo liên tục Hơn nữa, lượng pH phải được theo dõi trong dung dịch dinh dưỡng vì nó được coi là cần thiết cho sự phát triển của cây trồng Bộ cảm biến pH Atlas Scientific pH 0–14 và Bộ cảm biến độ dẫn khoa học Atlas K 1.0–5200.000 μS/cm đã được sử dụng để đo pH và S/cm đã được sử dụng để đo pH và EC theo thời gian thực

Chất dinh dưỡng và độ pH

Ứng dụng IoT trong nông nghiệp thẳng đứng

-Khoảng pH thích hợp trong hệ thống thủy canh là từ 5,0 đến 7,5

-Phạm vi EC và pH phù hợp cho các loại cây khác nhau Đối với cây trồng từ thân, nên giảm phạm vi EC cho đến khi cây phát triển đủ số rễ.

-Dung dịch tăng giảm pH của General Hydroponics Company được sử dụng để điều chỉnh nồng độ pH trong dung dịch dinh dưỡng.

Chất dinh dưỡng và độ pH

Ứng dụng IoT trong nông nghiệp thẳng đứng

•Mạch cách ly

-Một phần quan trọng của hệ thống thủy canh thẳng đứng tự động

-Được sử dụng ngăn chặn mọi nhiễu điện áp và dòng điện không mong muốn có thể ảnh hưởng đến kết quả đọc của cảm biến.

Hệ thống kiểm soát dinh dưỡng và pH

-Để chứa tất cả các máy bơm định lượng, một hộp tùy chỉnh được thiết kế Từ mặt sau của hộp có 3 lỗ để nối dây điện của máy bơm định lượng với rơle và vi điều khiển

Ứng dụng IoT trong nông nghiệp thẳng đứng

•Hệt thống con điều khiển điều hòa không khí (AC)

-Điều cần thiết là duy trì nhiệt độ trong một phạm vi cụ thể để cây phát triển khỏe mạnh trong hệ thống thủy canh trong nhà

-Phạm vi nhiệt độ tối ưu là từ 19–28 °C

-Để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm trong phòng, một hệ thống con điều hòa không khí với bộ kích hoạt tự động bật hoặc tắt AC đã được triển khai Hệ thống sử dụng dữ liệu từ cảm biến nhiệt độ và thông qua đèn LED phát hồng ngoại (IR), nó có thể gửi tín hiệu đến AC để điều khiển.

Lợi ích của IoT trong nông nghiệp thẳng đứng

Điều kiện được kiểm soát,

không tiếp xúc với thời tiết cực đoan

ThankYou