Thiết kế và giả định vận hành hệ thống trồng rau thủy canh bằng nhà màn ứng dụng công nghệ IoTMôn học: Ứng dụng Kỹ thuật số trong nghiên cứu sinh học.Nhóm: 2.TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀN
Trang 1Thiết kế và giả định vận hành hệ thống trồng rau thủy canh bằng nhà màn ứng dụng công nghệ IoT
Môn học: Ứng dụng Kỹ thuật số trong nghiên cứu sinh học.Nhóm: 2.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC SINH HỌC
Trang 2Thành viên nhóm
Nguyễn Hùng Cường21126295Phan Trung Hậu21126057Nguyễn Thanh Hiệp21126343Vũ Phan Đình Hiệp21126344Lê Ngọc Thế Hoa21126346
Trang 3Nội dung
2/ Cấu trúc cơ bản của nhà màng
4/ Dinh dưỡng cho cây
1/ Thủy canh là gì?
3/ IoT là gì?
5/ Thiết kế nhà màng
2
Trang 4Thủy canh là
Là kỹ thuật trồng cây không dùng đất.
Trồng trong dung dịch dinh dưỡng cùng với các loại giá thể.
Dinh dưỡng sử dụng được hòa tan trong nước dưới dạng dung dịch.
Là hình thức canh tác trong dung dịch.
Trang 5Vật liệu thiết bị thuỷ canh
Ống trồng thuỷ canh
Giàn trồng (khung
sắt)
Hồ chứa dinh dưỡng
Rọ trồng cây
Giá thể trồng cây
Khay (giàn) ươm cây
Trang 6Là tổ hợp kết cấu gồm khung giàn, màng mỏng và các vật tư
phụ kết hợp với nhau tạo
thành nhà khép kín.
Bảo vệ cây trồng trước các điều kiện
ngoại cảnh, tạo môi trường tốt cho
cây sinh trưởng, phát
Các vật liệu được dùng
trong nhà màng phải bền,
chống chịu được mưa, gió,
độ thông thoáng, độ chênh lệch nhiệt độ trong
và ngoài nhà
Phổ biến: nhà màng 1 mái hởTrồng rau: nhà màng không mái
Cấu trúc cơ bản của nhà màng
5
Trang 7Vật liệu chính nhà màng
Nơi sản xuất
Israel, Nhật bản, Đức, Hàn Quốc , Bỉ, Trung Quốc
Kích thước
Khổ rộng: 2.2m- 12m x khổ dài 100m
Độ dày: 150-250 micromet
Đặc tính
Chống nước nhỏ giọt, chống côn trùng và virus, giữ
nhiệt, ngăn sự hình thành sương, chống bụi bẩn, ngăn chặn các tia UV gây hại cho cây trồng.
Hình 2.1 Màng PE (Polyethylene).
6
Trang 8Chất liệu
Nhựa PE (polyetylen) hoặc HDPE (High Density Poly Ethylene)
Hình 2.2 Lưới chắn côn trùng.
Trang 9Vật liệu chính nhà màng
Hình 2.3 Lưới cắt nắng.Hình 2.4 Thanh nẹp C và Zic Zac.
8
Trang 10Giới thiệu IoT
(Internet of Things) trong thủy
Có nhiều lý do thúc đẩy chúng ta tăng sản lượng cây trồng, bằng cách tăng cường và cải thiện năng suất của đất nông nghiệp.
Internet of Things là một chủ đề mới nổi có ý
nghĩa kỹ thuật, xã hội và kinh tế
IoT có thể được theo dõi và kiểm soát từ bất cứ đâu thông qua internet
Trang 11Môi trường dinh dưỡng
Phân: dạng tinh thể và tan hoàn toàn trong nước.
Thương hiệu sử dụng excel
Thành phần dinh dưỡng:
N: 15.5%, CaO: 17% P2O5: 16%, K2O: 26%,
cùng các loại trung vi lượng: Mg, Mn, Cu, Fe,
Mn, …
Một set AB lettuce bao gồm
2 bao: Bao A 15.625 kg và B
25kg Tổng 40.625kg.
10
Trang 12Cách sử dụng và liều lượng
Đổ bao A vào thùng/bể dung dịch A (100l nước), đổ bao B vào thùng/bể dung dịch B (100l nước), khuấy đều cả 2 bể dung dịch.Lấy 10l dung dịch mẹ từ bể A và 10l dung dịch mẹ từ bể B đổ vào bồn dung dịch con (reservoir) 3000 lít thì sẽ được dung dịch với EC = 1.0 – 1.3.
Sử dụng Acid Nitric pha trong reservoir để điều chỉnh pH (tối ưu 6.0 – 6.5).
Đối với xà lách thì ppm được chia làm 2 giai đoạn:
Giai đoạn cây chưa trưởng thành: 300-500 ppm
Giai đoạn cây trưởng thành: 700-900 ppm
Neptune
Trang 13Bể dung dịch mẹ phải được rửa sạch sau mỗi lần sử
dụng hết dung dịch.
Bể dung dịch con phải được xả và rửa sạch tối thiểu 1 tháng 1 lần.
Kiểm soát với thiết bị châm phân tự động
Cách sử dụng và liều lượng
Lưu ý
Bảo quản dung dịch đúng cách
12
Trang 14Thiết kế nhà màng
Chất liệu: Nhựa
Có khả năng chống tia UV, bức xạ.Độ dẻo cao,
chịu lực tốt.
Khuếch tán ánh sáng đều.
Độ dày 150 micromet.
Thương hiệu: Ginegar-
Israel.Đợn giá 30.000/m2.
Hình 5.1 Mái vòm loại 1 mái
Trang 15Thiết kế nhà màng
Tên sản phẩm: Thép
ống D76, thép ống phi 76.
Xuất xứ: Việt
Tiêu chuẩn:
ASTM A36, SB410, GOST 380 – 88, JIS G3101,…
Trọng lượng thép: 11.2-
52.23 kg/cây.
Độ dày thép: 1.1
mm - 5 mm.
Số cây/bó:
27 hoặc 37 cây.
Giá ống
thép D76: từ
Hình 5.2 Giá đỡ nhà
Trang 16Thiết kế nhà màng
Chất liệu:
Làm từ nhựa HDPE.
Màu sắc:
Lưới có màu đen.
Chiều cao
1,2m/1,5m/2m/3m/4m/6m
dài 50m.
Kích thước lỗ lưới: có
thể thay đổi tùy theo nhu cầu sử dụng.
Độ che phủ:
của lưới có thể lên đến 90% tùy theo nhu cầu.
Giá bán : 1 lớp
giá 18.000/m2; 2 lớp
Hình 5.3 Lưới cắt nắng.
Trang 17Thiết kế nhà màng
Bán kính phun: 0.9 -
Tích hợp chân ren: Gắn ống
uPVC, ống LDPE.
Trang 18Thiết kế nhà màng
Hình 5.5 Béc phun sương.
Trang 19Thiết kế nhà màng
Lưu lượng: 0.5-3.0(m3/h).Cột áp:
30.5-39 (mh20 ).
Vật liệu Vỏ, cánh: Inox
Hình 5.6 Máy bơm.
18
Trang 20Thiết kế nhà màng
Thương hiệu:
Đường kính cánh: 1000
Trang 21Thiết kế nhà màng
Điện áp hoạt động:
Nhiệt độ hoạt động: -
Phạm vi đo nhiệt độ:
-70°C ~ 380 °C.
Độ chính xác: ±0.5 ° C.
Đầu ra PWM có thể điều chỉnh.
Không cần tiếp xúc với vật thể cần đo.
20
Trang 22Thiết kế nhà màng
Công suất mô-
đun:
Đo nhiệt độ: 0 ~ 60
°C
Phạm vi đo:
0 ~ 14PH.
Độ chính xác:
± 0,1pH (25 °C)
Cảm biến pH với đầu nối BNC.
Giao diện pH2.0 (miếng vá 3 chân).
Kích thước:
43 x 32mm (1.69x1.26 ").
Hình 5.9 Cảm Biến Độ PH DFRobot
Gravity: Analog PH Sensor / Meter Kit For
Thời gian đáp ứng: ≤ 1 phút.
760.000.Đèn LED chỉ báo
21
Trang 23Thiết kế nhà màng
Điện áp hoạt động:
Dải đo độ ẩm: 0 ~
Kiểm soát độ ẩm: 0.1%RH.
Tốc độ làm tươi: 3
Loại cảm biến: SHT20.Ngõ ra:
tiếp điểm Relay COM - NO, tối đa 10ª.
Kích thước:
100 x48 x28mm.
22
Trang 24Thiết kế nhà màng
RS-Nguồn cấp:
Màn hình hiển thị tại chỗ
128x64mm LCD với 3 đèn LED báo trạng thái cảm biến.
Trang 25Van 1 chiều-Cảm biến Đèn => Tăng cường ánh sáng vào những ngày mây, trời đen Nguồn điện:
pH-Chuyển đổi hệ thống điện phù hợp (220V, 380V, 24VAC, DC), Điều khiển thiết bị phù hợp với công suất (Auto/Manual)
Internet: Esim
(NB-IoT)
24
Trang 26Hình 5.12 Giàn thủy canh bán chữ
A – Thủy canh miền Nam.
Thủy canh hồi lưu
Tối ưu không gian
Tháo lắp dễ dàng
Máng thủy canh
chuyên dụng
Thiết kế nhà màng
Trang 27Thiết kế nhà màng
16 - 25oC
Gieo trồng cả năm (mùa xuân và mùa thu là tốt nhất)
Độ sâu gieo:
0.6cm Nảy mầm sau 1-3 ngày
Gieo trực tiếp vào mút hoặc giá thể Giữ độ ẩm cao trong 2 ngày đầu
Hình 5.13 Hạt giống xà lách
Trang 28Thiết kế nhà màng
Trang 29CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ
Ý LẮNG NGHE