THAM LUẬN ỨNG DỤNG INTERNET CỦA VẠN VẬT TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH TIỀN GIANG HỘI THẢO ỨNG DỤNG IoT TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP & XÂY DỰNG THÀNH PHỐ THÔNG MINH THAM LUẬN ỨNG DỤNG INTERNET CỦA VẠN VẬT TRONG SẢN XUẤT NƠNG NGHIỆP Người trình bày: TS Lương Vinh Quốc Danh Bộ môn Điện tử Viễn thông, Khoa Công Nghệ Trường Đại học Cần Thơ E-mail: lvqdanh@ctu.edu.vn Phone: 0909 741 433 Tp Mỹ Tho, ngày 03/10/2017 NỘI DUNG TRÌNH BÀY  KHÁI NIỆM VỀ IoT  MƠ HÌNH HỆ THỐNG IoT  MỘT VÀI ỨNG DỰNG IoT TRONG NƠNG NGHIỆP  THUẬN LỢI & KHĨ KHĂN  ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP LVQDanh Internet of Things (IoT) gì? Internet vạn vật (Internet of Things) kịch giới mà đồ vật kết nối với thông qua mạng Internet + Khái niệm IoT đưa Kevin Ashton (Anh Quốc) cuối thập niên 90 + Được biết đến với tên gọi Industry 4.0 Châu Âu, Cách mạng Công nghiệp lần thứ Việt Nam, Industrial Internet of Things (IIoT) Hoa Kỳ Manufacturing 2025 Trung Quốc LVQDanh + Một ứng dụng IoT thiết bị kết nối mạng Internet để cung cấp thông tin tình trạng thiết bị, thơng số mơi trường xung quanh… Ví dụ ứng dụng IoT nhà Tủ lạnh kết nối internet Pantelligent puts sensors in a frying pan controlled by a smartphone app Máy lọc nước thông minh Nguồn: http://www.eetimes.com, Feb 2015) LVQDanh Dự báo phát triển IoT IoT kỳ vọng hội kinh doanh lớn lịch sử nhân loại Ước tính có khoảng 50% lực lượng lao động Mỹ bị cắt giảm vòng 10 năm tới (hơn 70 triệu) việc ứng dụng tự động hóa Tuy nhiên, phát triển IoT tạo khoảng 170 triệu việc làm LVQDanh Mơ hình hệ thống IoT LVQDanh Ứng dụng IoT nơng nghiệp  ĐIỀU KHIỂN THƠNG MINH CHO VƯỜN CÂY Hộp điều khiển cảm biến Nhà lưới trồng + Giám sát nhiệt độ độ ẩm không khí + Thơng tin độ ẩm đất theo dõi ghi nhận + Giảm chi phí nhân cơng, tăng suất giảm lượng nước tiêu thụ LVQDanh Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm Ứng dụng IoT nơng nghiệp  ĐIỀU KHIỂN THƠNG MINH CHO VƯỜN CÂY Hệ thống tưới vườn tự động điều khiển qua điện thoại di động (Quận Ơ mơn, Tp Cần Thơ) Hộp điều khiển LVQDanh Ứng dụng IoT nơng nghiệp  ĐIỀU KHIỂN THƠNG MINH CHO VƯỜN CÂY Hệ thống tưới tự động dựa cảm biến độ ẩm đất Vườn nho tưới tự động Nguồn: http://fortune.com/2016/01/09/ibm-bringing-watso n-wine/ LVQDanh Ứng dụng IoT nông nghiệp  TRỒNG CÂY TRONG NHÀ LƯỚI – NHÀ KÍNH Nguồn: https://caudatfarm.com/collections/hinh-anh-nong-trai Cảm biến lắp đặt nhà kính Trang trại rau thủy canh Minh Hòa, Quận Bình Thủy, Tp Cần Thơ Hệ thống giám sát thông số môi trường: độ pH, độ dẫn điện EC dung dịch thủy canh, nhiệt độ, độ ẩm khơng khí LVQDanh Ứng dụng IoT nông nghiệp  TĂNG NĂNG SUẤT BẰNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG HIỆU QUẢ Mơ hình trồng rau nhà Nguồn: https://www.earthled.com/collections/earthled-growled-serie s-led-grow-lights Lợi ích: - Rút ngắn thời gian canh tác - Tăng sản lượng đến lần - Cải thiện chất lượng rau (màu sắc, chất dinh dưỡng) LVQDanh Rau diếp 33 ngày tuổi (Thử nghiệm Trang trại rau thủy canh Minh Hòa, Tp Cần Thơ) 10 Ứng dụng IoT nông nghiệp  GIÁM SÁT MÔI TRƯỜNG NHÀ TRỒNG NẤM Bộ điều khiển Bơm nước LVQDanh Thơng khí SMS/3G Phun sương Lắp đặt cảm biến nhà trồng nấm (nhiệt độ, ẩm độ không khí) 11 Ứng dụng IoT nơng nghiệp  CƠNG NGHỆ IoT TRONG NUÔI ONG LẤY MẬT Nguồn: https://blogs.sap.com/2015/05/19/the-connecte d-beehive-an-internet-of-things-scenario-you-probablyhaven-t-thought-of/ LVQDanh + Hệ thống cảm biến cho phép theo dõi: nhiệt độ tổ ong, trọng lượng mật, hoạt động đàn ong 5-10 phút/lần + Nơi ứng dụng: Đông Nam Pennsylvania, Hoa Kỳ 12 Ứng dụng IoT nông nghiệp  CÔNG NGHỆ IoT TRONG CHĂN NUÔI GIA SÚC Source: http://www.fujitsu.com/jp/group/kyushu/en/solutions/industry/agriculture/gyuho/ - Ứng dụng công nghệ IoT để theo dõi tình trạng sức khỏe bò sữa: chu kỳ sinh sản, thân nhiệt - Nâng cao hiệu việc quản lý đàn gia súc - Được xây dựng hãng Fujitsu (Nhật Bản); Đang ứng dụng Nhật Bản, Hàn Quốc Lắp đặt cảm biến LVQDanh 13 Ứng dụng IoT nơng nghiệp  CƠNG NGHỆ IoT TRONG NUÔI CÁ, TÔM Kết hiển thị trang web quản lý Nguồn: Cty Eplusi Lắp đặt hệ thống cảm biến đo thông số môi trường nuôi thủy sản + Hệ thống cảm biến cho phép theo dõi thường xuyên: nhiệt độ nước, TDS, EC, Oxy hòa tan DO, độ pH, số ORP… + Việc giám sát chất lượng nước giúp làm giảm 40-50% lượng cá hao hụt, giảm chi phí nhân cơng LVQDanh 14 Ứng dụng IoT nơng nghiệp  CƠNG NGHỆ IoT TRONG NI CÁ, TƠM Hệ thống giám mơi trường ni thủy sản Màn hình hiển thị thông số LVQDanh 15 Ứng dụng IoT nông nghiệp  GIÁM SÁT ĐỒNG RUỘNG BẰNG UAV Bay thử nghiệm Trung tâm nghiên cứu Định Thành - Tập đoàn Lộc Trời An Giang, tháng 02/2015 Xử lý ảnh NDVI UAV chụp không ảnh LVQDanh 16 Internet of Things (IoT) – Dự báo Nguồn: https://medium.com/@Unfoldlabs/successful-farming-with-technology-the-new-erae73cf4fc0dce Dự báo: 75 triệu thiết bị IoT nông nghiệp bán toàn cầu vào năm 2020 LVQDanh 17 Ứng dụng IoT vào q trình sản xuất: Thách thức Chi phí ngun vật liệu Chi phí nhân cơng Thị trường Q trình sản xuất Yêu cầu quản lý chất lượng ISO, VietGAP, BAP, ASC… LVQDanh Sự thay đổi môi trường Nguồn nước, thời tiết 18 Ứng dụng IoT vào nơng nghiệp Việt Nam: Thuận lợi & Khó khăn Israel đất khô cằn, nước mặn phát triển nông nghiệp công nghệ cao Hà Lan đất nông nghiệp nằm mực nước biển xuất nông sản đến 120 tỉ USD, ĐBSCL trù phú? (Nguồn: Báo Tuổi Trẻ ngày 27/9/2017) Khó khăn: - Quy mô sản xuất nhỏ, không tập trung - Chi phí đầu tư ban đầu lớn - Tồn tâm lý ngại thay đổi, ứng dụng giải pháp công nghệ, kỹ thuật - Sự liên kết Nghiên cứu – Quản lý & chuyển giao – Ứng dụng rời rạc LVQDanh 19 Ứng dụng IoT vào sản xuất Việt Nam: Thuận lợi & Khó khăn Thuận lợi: + Lĩnh vực nơng nghiệp cơng nghệ cao Chính phủ ưu tiên phát triển: “Chuyển từ nơng nghiệp hóa học sang nông nghiệp hữu cơ, nông nghiệp thông minh” (trích phát biểu Thủ tướng Nguyễn Xuân Phúc tỉnh Hậu Giang, ngày 27/9/2017) + Sự quan tâm cộng đồng ngày tăng (số lượng start-up lĩnh vực nông nghiệp tăng nhanh) + Sản phẩm nông nghiệp sạch, an toàn cho sức khỏe nhu cầu cấp bách Trồng rau nhà kính Ni tơm nhà kính LVQDanh Nguồn: Trang trại rau thủy canh Việt Hòa, Tp Cần Thơ 20 Đề xuất giải pháp  Nâng cao nhận thức tầm quan trọng ứng dụng kỹ thuật - công nghệ vào sản xuất nơng nghiệp  Khuyến khích, tạo điều kiện (vốn đầu tư, ưu đãi thuế, hội thảo, tập huấn kỹ thuật) cho doanh nghiệp nhỏ vừa, trang trại, hợp tác xã tiếp cận công nghệ IoT  Tăng cường đầu tư cho hoạt động nghiên cứu KHCN nhằm đưa giải pháp, kỹ thuật phù hợp với tình hình thực tiễn (sử dụng công nghệ phù hợp, giá thành hạ) LVQDanh 21 Cảm ơn quan tâm quý vị! LVQDanh 22 Tài liệu tham khảo [1] Syed Zaeem Hosain, “The definitive guide - the Internet of Things for business”, 2nd edition, Aeris Communications, Inc., Aug 2016 [2] Kevin Ashton, Father of the Internet of Things & Network Trailblazer URL: https://newsroom.cisco.com/feature-content?type=webcontent&articleId=15581 61 [3] Những khó khăn phát triển nông nghiệp công nghệ cao nước ta URL: http://www.dpihatinh.gov.vn/nhung-kho-khan-trong-phat-trien-nong-nghiepcong-nghe-cao-o-nuoc-ta-p13c1211n4293.html [4] Carlos Gonzalez, “A Tale of Two IoT Initiatives: Industry 4.0 vs the Rest of IoT” URL: http://www.machinedesign.com/motion-control/tale-two-iot-initiatives-indus try-40-vs-rest-iot [5] Lương Vinh Quốc Danh, Tham luận “Mối liên kết IoT & nông nghiệp thông minh”, Hội thảo Xu cách mạng cơng nghiệp lần thứ đón bắt & tận dụng hội đến, ngày 6/6/2017, Tp Cà Mau  ... Ứng dụng IoT nơng nghiệp  CƠNG NGHỆ IoT TRONG NUÔI ONG LẤY MẬT Nguồn: https://blogs.sap.com/2015/05/19/the-connecte d-beehive-an-internet-of-things-scenario-you-probablyhaven-t-thought-of/ LVQDanh... http://www.dpihatinh.gov.vn/nhung-kho-khan -trong- phat-trien -nong- nghiepcong-nghe-cao-o-nuoc-ta-p13c1211n4293.html [4] Carlos Gonzalez, “A Tale of Two IoT Initiatives: Industry 4.0 vs the Rest of IoT URL: http://www.machinedesign.com/motion-control/tale-two -iot- initiatives-indus... https://newsroom.cisco.com/feature-content?type=webcontent&articleId=15581 61 [3] Những khó khăn phát triển nông nghiệp công nghệ cao nước ta URL: http://www.dpihatinh.gov.vn/nhung-kho-khan -trong- phat-trien -nong- nghiepcong-nghe-cao-o-nuoc-ta-p13c1211n4293.html