(Luận văn thạc sĩ) thiết kế và xây dựng hệ thống điều khiển tự động chăm sóc cây trồng bằng phương pháp thủy canh tại các hộ gia đình

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ISO 9001:2015 THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG CHĂM SÓC CÂY TRỒNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH TẠI CÁC HỘ GIA ĐÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CƠNG NGHIỆP HẢI PHỊNG – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ISO 9001:2015 THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG CHĂM SÓC CÂY TRỒNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH TẠI CÁC HỘ GIA ĐÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH ĐIỆN TỰ ĐỘNG CƠNG NGHIỆP Sinh viên: Trần Thanh Bình Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Đồn Phong Hải phịng 2020 Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự Do – Hạnh Phúc o0o BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên : Trần Thanh Bình – MSV : 1412102104 Lớp : ĐC1802- Ngành Điện Tự Động Công Nghiệp Tên đề tài :Thiết kế xây dựng hệ thống điều khiển tự động chăm sóc trồng phương pháp thủy canh hộ gia đình NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính toán vẽ) Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn Địa điểm thực tập tốt nghiệp : CÁC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Người hướng dẫn thứ nhất: Họ tên : Đinh Thế Nam Học hàm, học vị : Thạc sĩ Cơ quan công tác Trường Đại học dân lập Hải Phòng : Nội dung hướng dẫn : Toàn đề tài Người hướng dẫn thứ hai: Họ tên : Học hàm, học vị : Cơ quan công tác : Nội dung hướng dẫn : Đề tài tốt nghiệp giao ngày tháng năm 2019 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày tháng .năm 2019 Đã nhận nhiệm vụ Đ.T.T.N Đã giao nhiệm vụ Đ.T.T.N Sinh viên Cán hướng dẫn Đ.T.T.N Nguyễn Hùng Sơn Th.S Đinh Thế Nam Hải Phòng, ngày tháng năm 2019 HIỆU TRƯỞNG GS.TS.NGƯT TRẦN HỮU NGHỊ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP Họ tên giảng viên: Đơn vị công tác: Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Nội dung hướng dẫn: Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp Đánh giá chất lượng đồ án/khóa luận (so với nội dung yêu cầu đề nhiệm vụ Đ.T T.N mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu…) Ý kiến giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp Được bảo vệ Không bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phòng, ngày … tháng … năm Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) QC20-B18 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN Họ tên giảng viên: Đơn vị công tác: Họ tên sinh viên: Chuyên ngành: Đề tài tốt nghiệp: Phần nhận xét giáo viên chấm phản biện Những mặt hạn chế Ý kiến giảng viên chấm phản biện Được bảo vệ Khơng bảo vệ Điểm hướng dẫn Hải Phịng, ngày … tháng … năm Giảng viên chấm phản biện (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Khi hoàn thành đồ án tốt nghiệp em kết thúc thời gian học tập trường Đại học Dân lập Hải Phòng Khoảng thời gian học tập nghiên cứu trường giúp em hiểu yêu quý nơi nhiều Nhà trường Thầy Cô truyền đạt cho em kiến thức chuyên mơn mà cịn giáo dục cho em lý tưởng, đạo đức sống Đây hành trang thiếu cho sống nghiệp em sau Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất Quý Thầy Cô tận tình bảo, dẫn dắt em đến ngày hơm để vững bước đường học tập làm việc sau Đồ án tốt nghiệp đánh dấu việc hoàn thành năm tháng miệt mài học tập em Và đồ án đánh dấu trưởng thành đường học tập em Qua em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình bạn bè ln động viên tạo điều kiện để nhóm hồn thành khóa học Cuối cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Nguyễn Đoàn Phong với nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi định hướng đắn kịp thời Thầy giúp em nhiều trình thực đồ án Sinh viên thực Trần Thanh Bình TĨM TẮT ĐỒ ÁN  Nội dung nhắm đến Trong năm gần việc nhà nhỏ Nhưng có nhiều bóng xanh Hay góc sân , ban cơng , mái trồng rau Đang trở nên phổ biến cần thiết thành phố đất chật người đông  Cách thức xây dựng Đồ án xây gia đình cần hệ thống mở ( có lắp đặt thêm ) đặt phòng mở rộng ngồi ban cơng gác mái  Nội dung đồ án Tìm kiếm tất thơng tin cần thiết để nuôi sống Thực nghiệm kiểm tra Mơ hồn thiện mơ hình ` MỤC LỤC CHƯƠNG : MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỀ TÀI 1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI 1.4 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ THỦY CANH 2.1.THỦY CANH LÀ GÌ ? 2.2 NHỮNG ƯU ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG THỦY CANH 2.3 NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG THỦY CANH 14 2.4 SO SÁNH VỚI PHƯƠNG PHÁP TRỒNG RAU BẰNG ĐẤT 17 2.5 CÁC VẤN ĐỀ THƯỜNG GẶP KHI TRỒNG RAU THỦY CANH VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 18 2.6 MỘT SỐ CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN 20 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT………………………………………… 23 3.1 ĐẶC TÍNH QUANG HỢP CỦA CÂY XANH 23 3.2 KẾT LUẬN 25 CHƯƠNG : TÍNH TỐN - THIẾT KẾ 27 4.1 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 27 4.2 : LỰA CHỌN VÀ TÍNH TỐN CÁC THIẾT BỊ 33 CHƯƠNG : XÂY DỰNG MÔ HÌNH 42 5.1 Khung giàn 42 5.2 Giá thể 44 5.3 Khoang đựng giá thể 46 5.4 Thiết kế mực nước chậu 48 5.5 Tính tốn thới gian cho cơng tắc tự động 51 Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 53 6.1 : Kết 53 6.2 Hướng phát triển 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 4.2.4 Bộ đặt thời gian ( công tắc thời gian ) A Nguyên lý hoạt động Công tắc thời gian thiết bị điện thơng minh có chức công tắc điện truyền thống dùng để kiểm soát việc bật tắt kết nồi nguồn điện với thiết bị điện, điểm khác biệt khiến thiết bị điện thơng minh gia đình trang bị vi mạch thơng minh có khả hẹn để kiểm sốt cơng việc Cơng tắc thời gian thiết bị điện thơng minh có chức cơng tắc điện truyền thống dùng để kiểm sốt việc bật tắt kết nồi nguồn điện với thiết bị điện, điểm khác biệt khiến thiết bị điện thơng minh gia đình trang bị vi mạch thơng minh có khả hẹn để kiểm sốt cơng việc Với cơng tắc thời gian, bạn hồn tồn yên tâm phó thác việc sử dụng thiết bị điện nhà bạn cho thiết bị quản lý, tất nhiên thiết đặt ban đầu cài đặt Mọi việc vận hành sử dụng thiết bị điện gia đình hay cơng xưởng văn phịng…giờ diễn hoàn toàn tự động theo khung đặt sẵn B Các loại công tắc thời gian Hiện nay, thị trường có nhiều loại cơng tắc hẹn đồng hồ sử dụng phổ biến như: ● Công tắc thời gian kỹ thuật số: Được thiết kế với bo mạch điện tử thơng minh, dịng sản phẩm thường có hình hiển thị trạng thái, để sử dụng công tắc hẹn điện tử cần xem hướng dẫn sản phẩm kèm tiến hành học lệnh cho hệ thống nút bấm có thiết bị Hình 4.2.4.b2 Cơng tắc thời gian kỹ thuật số 40 ● Cơng tắc thời gian Hình 4.2.4.b1 Cơng tắc thời gian 41 CHƯƠNG V : XÂY DỰNG MÔ HÌNH Khi nhận đề tài “Thiết kế xây dựng hệ thống điều khiển tự động chăm sóc trồng phương pháp thủy canh hộ gia đình “ Em thiết kế xây dựng tất mơ hình tìm kiếm gia đình 5.1 Khung giàn Là giàn thép khung nhựa tủ quần áo vải cũ Được tận dụng lại Hinh5.1a Khung giàn tủ quần áo vải 42 Buộc thép để làm giá đỡ cho chậu ươm Và bọc vải lưới để chống chịu lại thời tiết chuột Hình 5.1 a Khung Giàn Đã Được Buộc Thép bọc vải lưới 43 5.2 Giá thể Khoai tây Susu gừng hành tây củ tìm thấy gần hết nhà bếp Với đất ẩm mà mơ hình sơ dừa ẩm Việc lên mầm kích thích mọc rễ cực đơn giản Hình a Củ khoai tây lên rẽ thành cơng 44 Hình b Susu lên mầm thành công 45 5.3 Khoang đựng giá thể Ở em có tận dụng chậu trồng Được khoét lỗ bên để đặt rọ trồng Và bên van để thoát nước chậu với 10 khoang để cấy trồng giá thể khoai Được bọc vải ẩm ( giấy ướt ) Và mực nước khoang đựng vừa chạm thành rọ Hình 5.3 a Chậu khoai tây 46 chậu ươm củ susu Hình 5.3 c Chậu ươm Susu 47 5.4 Thiết kế mực nước chậu Với chậu ươm Mực nước không cần nhiều Duy đủ để có độ ẩm cho sợi sơ dừa Hình 5.4 a Mực nước khay ươm giá thể 48 Với chậu nuôi trồng cấy giá thể Phải đảm bảo có đủ tầng ● Ướt : Đó nơi mực nước chạm vào thành rọ trồng Hình 5.4 a Mực nước khay đựng giá thể Chạm vào thành rọ 49 ● Ẩm : Đó lớp giấy ướt tầng lớp sơ dừa ● Khô giáo Tầng lớp sơ dừa Hình 5.4 c Mức nước giảm dần 50 5.5 Tính tốn thới gian cho cơng tắc tự động Với giá thể ưa nước chống chịu tốt Thì e cài ngày đổi nước lần 15 phút Hình 5.5 Bộ cài thời gian 51 52 Chương VI KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 : Kết Sau thời gian nghiên cứu lắp đặt thiết bịt tính tốn Em thực xây dựng mơ hình Tuy chưa hoàn thiện nhiều mặt đạt phần yêu cầu đặt 6.2 Hướng phát triển Trong thời gian tới Em nghiên cứu hoàn thiện sản phẩm để đưa thị trường Cũng xây dựng hệ thống hoàn thiện điều kiện khác Hình 6.2 Mơ hình trồng rau nhà kính 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO http://doantotnghiep.vn/thiet-ke-che-tao-he-thong-dieu-khien-thong-minhcham-soc-vuon-cay https://bkfast.vn/thuy-canh-la-gi/ https://www.google.com.vn/ https://vi.wikipedia.org/wiki/Th%E1%BB%A7y_canh 54 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ISO 9001:2015 THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG CHĂM SÓC CÂY TRỒNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP THỦY CANH TẠI CÁC HỘ GIA ĐÌNH ĐỒ ÁN TỐT... cao, hộ gia đình nhỏ khó tiếp cận với cơng nghệ có mức đơn giản Vì lý này, tác giả chọn lựa đề tài ? ?Thiết kế xây dựng hệ thống điều khiển tự động chăm sóc trồng phương pháp thủy canh hộ gia đình? ??... kết thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển tiểu môi trường mơ hình nhà cách tự động có hỗ trợ máy tính đặc biệt người Kết thực nghiệm cho thấy với mơ hình thủy canh điều khiển tự động làm cho điều