CÔNG NGHỆ iot – “CÂY CUỐC CÔNG NGHỆ” đa NĂNG CỦA NÔNG NGHIỆP

UEH UNIVERSITY UEH COLLEGE OF TECHNOLOGY & DESIGN KHOA : CƠNG NGHỆ THƠNG TIN KINH DOANH TIỂU LUẬN CUỐI KÌ ĐỀ TÀI : CÔNG NGHỆ IoT – “CÂY CUỐC CÔNG NGHỆ” ĐA NĂNG CỦA NÔNG NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn : T.S TRƯƠNG VIỆT PHƯƠNG Sinh viên thực : Đoàn Minh Khoa MSSV : 31201023875 Lớp học phần : 21C1INF50900305-EC003 Mục lục I LỜI MỞ ĐẦU II TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ IoT Mơ hình IoT thơng dụng Cơ sở kỹ thuật IoT a Công nghệ cảm biến (Sensor Technology) : b Khả truyền (Communication Capabilities) : c Công nghệ RFID (RFID Technology) : d Trí tuệ nhân tạo (AI) Cơ chế hoạt động hệ thống IoT a Bước 1-Thu thập liệu b Bước 2-Đối chiếu, số hóa liệu c Bước 3-Phân tích liệu thực III TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ IoT TRONG NÔNG NGHIỆP Mơ hình hệ thống IoT nông nghiệp Cơ sở kỹ thuật IoT nông nghiệp a Hệ thống cảm biến E-Sensor IoT b Điện toán đám mây (Cloud computing) c Phân tích khối liệu học máy (Big Data Analytics & Machine learning) d ROBOTICS e Mạng lưới truyền thông giao thức (Communication networks and Protocols) Cơ chế hoạt động hệ thống IoT nông nghiệp 10 a Bước 1-Tiếp nhận liệu 10 b Bước 2-Truyền xử lý liệu 10 c Bước 3-Phân tích liệu thực câu lệnh 11 IV KHẢ NĂNG ÁP DỤNG IoT TRONG NÔNG NGHIỆP VÀ NHỮNG BẤT TRẮC 12 Khả áp dụng IoT nông nghiệp 12 Những bất trắc 12 V LỜI KẾT LUẬN 13 VI TRÍCH DẪN TÀI LIỆU THAM KHẢO 14 I LỜI MỞ ĐẦU IoT (Internet of Things) hay mạng lưới kết nối vạn vật, hệ thống gồm thiết bị kết nối với nhau, : phần mềm tính tốn, thiết bị/máy móc khí, nhân sinh hay ứng dụng kỹ thuật số Ở đó, hệ thống quản lý vận hành mà không thông qua can thiệp trực tiếp người với máy tính Hệ thống từ – 10 thiết bị, từ hàng chục, hàng trăm hay hàng tỷ thiết bị kết nối với Cơ sở hình thành nên hệ thông kết nối thông minh đề xuất vào năm 1982, với việc kết nối internet vào thiết bị vận hành tự động quen thuộc : Máy bán nước CocaCola Đại học Carnegie Mellon Sau kiện ấy, cổ máy có khả kiểm tra nhiệt độ chai nước cịn sót lại Vài năm sau đó, 1999, cụm từ Internet of Things công bố Kevin Ashton, nhằm để đối tượng nhận biết tồn chúng Ngày nay, IoT áp dụng rộng rãi số ngành nghề, hữu IoT thiếu Những ngành nghề áp dụng IoT quy mô tổ chức hoạt động, : Giao thông-Vận tải, Quản lý doanh nghiệp, Dịch vụ-du lịch, Công nghệ địa chất-Công nghệ thủ công-Công nghệ xây dựng, Dịch vụ y tế-Theo dõi sức khỏe, Tự động hóa thiết bị, … Một ngành nghề gây bất ngờ tạo hiệu ứng tích cực ứng dụng cơng nghệ IoT “Nông nghiệp” Với kinh nghiệm dày dặn việc canh tác nơng nghiệp, đó, đất nước ta mảnh đất phì nhiêu cho cơng ty công nghệ muốn phát triển Ngày xuất nhiều kỹ sư nông nghiệp nhà đầu tư nghiên cứu việc áp dụng hệ thống công nghệ IoT vào nơng nghiệp Trong đó, bật cơng ty HOSCO, top đầu công ty thành công với lĩnh vực ứng dụng công nghệ phần mềm với nhiều thành tựu, với dự án NextFarm : Đưa công nghệ vào hệ thống quản lý sản xuất Dựa vào thời kỳ phát triển cây, yếu tố ngoại cảnh, tính chất mơi trường tính chất thực vật, NextFarm xây dựng hệ thống tưới tiêu tự động điều khiển hệ thống với câu lệnh từ xa, nhờ vào công nghệ truyền dẫn Với ưu việt hứa hẹn tương lai nhờ vào việc ứng dụng IoT quy trình sản xuất nơng nghiệp, thực đề án thực phẩm sạch, công nghệ xanh tự động hóa khâu hoạt động quản lý, chủ trương đầu tư nghiên cứu vấn đề áp dụng IoT quản lý sản xuất nông nghiệp thông qua tiểu luận Về cách thức áp dụng cơng nghệ IoT, mơ hình hoạt động bình luận vấn đề IoT II TỔNG QUAN CƠNG NGHỆ IoT Mơ hình IoT thơng dụng Khi nói thiết bị IoT (IoT devices), nghĩ đến thiết bị vật lý có khả thu thập liệu từ môi trường xung quanh (thường qua cảm biến) tích hợp tính tạo kết nối đến thực thể khác công nghệ LPWAN (LoraWAN, SigFox, NB-IoT) [5], WiFi, Bluetooth, Zigbee, Cellular 4G, 5G Khi nói ứng dụng IoT (IoT application), nói ứng dụng lập trình để xử lý khối lượng liệu thu thập từ thiết bị vật lý IoT, đưa kết thống kê cao tự động hóa số tiện ích dựa liệu thu thập Các thiết bị IoT thiết bị đầu cuối (end-device) thiết bị trung chuyển (gateway/base station) Các ứng dụng IoT xử lý liệu (thu thập từ thiết bị IoT) cài đặt hệ thống xử lý (máy chủ, lưu trữ) trung tâm Ngoài chức thu thập, lưu trữ, xử lý thống kê liệu, ứng dụng IoT cịn lập trình để điều khiển ngược lại hành vi thiết bị đầu cuối, từ tạo tiện ích tự động hóa cho tồn hệ thống Cơ sở kỹ thuật IoT a Công nghệ cảm biến (Sensor Technology) : Cảm biến thiếu IoT, tiếp nhận liệu mơi trường bên ngồi gửi liệu trung tâm Các cơng nghệ cảm biến thông dụng : Cảm biến tăng tốc, cảm biến rò rỉ , cảm biến hồng ngoại, … Đặc biệt nông nghiệp, hệ thống cảm biến điều khơng thể thiếu nhân tố ngoại cảnh cần theo dõi sát b Khả truyền (Communication Capabilities) : Trong IoT, thiết bị có địa IP riêng lẽ cho kỹ sư gắn vào, biểu lộ tính xác định thiết bị Do khả cấp phát địa IP định đến tương lai IoT Sự đời IPv6(128bit) bổ trợ cho việc cạn kiệt IPv4(32bit) Sự gia tăng mạnh mẽ IPv6 không gian địa yếu tố quan trọng phát triển Internet of Things Hình 2-a biểu thị cách thức Hình 2-a truyền thông c Công nghệ RFID (RFID Technology) : RFID viết tắt chữ Radio Frequency Identification, nghĩa nhận dạng sóng vơ tuyến phương pháp nhận dạng tự động dựa việc lưu trữ liệu từ xa, sử dụng thiết bị thẻ RFID đầu đọc RFID Thẻ RFID đưa vào sử dụng nhiều lĩnh vực như: Quản lý nhân sự, quản lý hàng hóa vào/ra siêu thị, nhà kho, … Điểm bật RFID công nghệ không sử dụng tia sáng mã vạch, không tiếp xúc trực tiếp RFID đọc xuyên qua môi trường, vật liệu Bê tông, tuyết, sương mù, băng đá, sơn, điều kiện môi trường thách thức khác mà mã vạch công nghệ khác khơng thể phát huy hiệu d Trí tuệ nhân tạo (AI) Những tiến mạng nơ-ron mang lại khả xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP) cho thiết bị IoT (chẳng hạn trợ lý cá nhân kỹ thuật số Alexa, Cortana Siri) Mơ hình mạng nơ-ron chủ yếu bao gồm mơ hình nhận thức đơn lớp, nhận thức nhiều lớp mơ hình, mơ hình đồ tính tự tổ chức Kohonen (bản đồ tự tổ chức), xuyên tâm mạng nơron chức bản, mạng nơron dự đoán, … Nhờ đó, hệ thống giải yêu cầu, câu lệnh thông qua AI thực hệ thống IoT Cơ chế hoạt động hệ thống IoT Hầu hết, chế hoạt động hệ thống IoT gồm bước cố định sau : a Bước 1-Thu thập liệu Đây bước tiếp nhận yêu cầu, cho thấy điều bất thường phải xử lý hệ thống thông qua yêu cầu tiếp nhận Thực tế, liệu không xuất máy móc hay vật chất theo dõi, cịn xuất người sử dụng, cụ thể câu lệnh tiếp thu qua AI Có nhiều phương pháp/thiết bị IoT công nghiệp khác để thu thập liệu, phù hợp với đối tượng, kết nối trực tiếp với máy, cài cảm biến, sử dụng thiết bị thu thập thông tin đầu vào khác b Bước 2-Đối chiếu, số hóa liệu Vai trò giai đoạn tổng hợp tín hiệu từ note – sensor máy xử lý, chuyển đổi sang định dạng số trước đẩy lên server Sau tổng hợp, hệ thống cần nén lượng liệu khổng lồ thu thập xử lý đến kích thước tối ưu để tiến hành phân tích giai đoạn Điều giúp giảm tải băng thông thiết bị sử dụng đường truyền Internet từ đẩy lên server Thông dụng công nghệ AI, sử dụng kết hợp với IoT để tiếp nhận liệu giọng nói mã hóa câu lệnh, giúp cho hệ thống máy tính tiếp nhận xử lý c Bước 3-Phân tích liệu thực Đến lúc này, liệu thực chuyển sang giới CNTT Trong hệ thống IoT, hệ thống CNTT bố trí thực địa (nhà máy) thực xử lý liệu số phân tích nâng cao bước đầu Ví dụ, hệ thống ứng dụng công nghệ học máy (Machine Learning) trực quan hóa để đưa thơng tin có giá trị sử dụng cho tầng quản trị Trong trình phân tích liệu, hệ thống tích hợp phần mềm phân tích liệu chuyên dụng Qlikview hay Apacha spak để thao tác phân tích Sau hiểu nội dung liệu, hệ thống máy tính truyền tới thiết bị vùng nhằm thực câu lệnh đề III TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ IoT TRONG NƠNG NGHIỆP Mơ hình hệ thống IoT nông nghiệp Dựa vào hệ thống IoT chuẩn, kỹ sư nông nghiệp thiết kế lên hệ thống IoT nhằm xử lý vấn đề canh tác, sản xuất theo hướng khoa học Mơ hình 3-a cho ta thấy nhu cầu cần xử lý IoT bên cạnh thiết bị hỗ trợ xử lý Dữ liệu thu thập thông qua cảm biến cung cấp thơng tin tình trạng mơi trường khác để giám sát toàn hệ thống cách Theo dõi điều kiện môi trường suất trồng không yếu tố để đánh giá trồng mà cịn có nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến suất trồng, ví dụ: quản lý đồng ruộng, giám sát đất Hình 3-a trồng, di chuyển đối tượng không mong muốn, công động vật hoang dã trộm cắp,… Hơn nữa, IoT cung cấp lịch trình tổ chức tốt cho tài nguyên bị hạn chế, đảm bảo việc sử dụng IoT tốt nâng cao suất Ví dụ : Ứng dụng agriculture Xtreme IoT Libedium giúp hỗ trợ việc canh tác nhà kính tưới tiêu, bón phân hay kiểm tra trình phát triển trồng Mặt khác, hệ thống IoT xử dụng điện toán đám mây, cảm ứng thiết bị truyền không dây Wireless, Zigbee, Bluetooth, … để lưu truyền tiếp nhận yêu cầu liệu báo cáo sảy xung quanh mơi trường canh tác Hình 3-b Hình 3-b cho ta thấy thành phần quy trình điều hành quản lý vận hành công nghệ sản xuất nông nghiệp thông minh dựa vào IoT Dựa vào thơng tin hình, cho ta thấy quy trình có thành phần chính : a Cấu trúc vật lý Là thành phần quan trọng hệ thống, hay nói cách khác, thành phần cấu tạo nên hệ thống quản lý vận hành công nghệ IoT nông nghiệp Đây sở để hệ thống tiếp nhận liệu từ môi trường, đối tượng theo dõi, nhờ vào ứng dụng cảm biến ( Sensor devices ) : Cảm biến áp suất ( Presure sensor ), cảm biến độ ẩm ( Moisture sensor ), … Các công nghệ cảm biến thực nhiều chức điều khiển như, khám phá nút, dịch vụ nhận dạng đặt tên thiết bị, …Tất thiết bị công nghệ cảm biến điều khiển thông qua vi điều khiển Thao tác điều khiển thực thiết bị từ xa máy tính kết nối qua Internet b Thu nhập liệu Thu thập liệu chia thành hai thành phần phụ cụ thể là: Thu thập liệu IoT Thu thập liệu tiêu chuẩn Theo đó, thành phần thu thập liệu IoT bao gồm bảy giao thức Truyền tải từ xa xếp hàng tin nhắn (MQTT), Websocket, Giao thức xếp hàng tin nhắn nâng cao (AMQP), Nút, Giao thức ứng dụng ràng buộc (CoAP), Dịch vụ phân phối liệu (DDS) Truyền siêu văn Giao thức (HTTP) Tùy thuộc vào yêu cầu điều kiện, nhiều giao thức sử dụng để thực canh tác thơng minh Trong đó, việc thu thập liệu tiêu chuẩn, giao thức ZigBee, WIFI, Long Range Wide Area Network (LoraWan), SigFox ISOBUS sử dụng c Xử lý liệu Xử lý liệu bao gồm nhiều tính xử lý hình ảnh video, tải liệu, hệ thống hỗ trợ định khai thác liệu Hình 3-b Theo yêu cầu hệ thống, tính thêm vào hoạt động song song để cung cấp dịch vụ khác Công nghệ Data Mining giúp phát sai sót liệu, sau chuyển thơng tin hệ thống máy chủ để xử lý Hệ hỗ trợ định (Decision Support System DSS) sàng lọc phân tích lượng liệu khổng lồ, tổng hợp thơng tin cách tồn diện mà sử dụng để giải vấn đề trình định d Phân tích liệu Phân tích liệu bao gồm hai tính giám sát kiểm sốt Giám sát liên quan đến ba ứng dụng nông nghiệp thông minh Giám sát chăn nuôi, Giám sát thực địa Giám sát nhà kính IoT cho phép nông dân giám sát vật nuôi thông qua nhiều cảm biến sử dụng để theo dõi bệnh khác vật nuôi nhiệt độ, nhịp tim tiêu hóa, … Trong đó, ứng dụng giám sát thực địa báo cáo ghi nhận yếu tố khác độ ẩm đất, nhiệt độ, độ ẩm, khơng khí, áp suất (áp suất khơng khí áp suất nước), giám sát dịch bệnh trồng, … Ứng dụng IoT canh tác nhà kính giúp quản lý ánh sáng trồng, khí hậu nhân tạo đề phịng dịch bệnh ngoại cảnh ảnh hưởng đến suất nông nghiệp Cơ sở kỹ thuật IoT nông nghiệp a Hệ thống cảm biến E-Sensor IoT Là thiết bị giám sát thông số môi trường lúc nơi thông qua điện thoại thông minh (smartphone) Nhờ vào giám sát 24/24 hệ thống cảm biến trực tuyến, hạn chế tối đa tác động môi trường : Nhiệt độ cao, độ ẩm thấp, ánh sáng yếu, nồng độ CO2 cao, kiểm soát lượng nước đất phục vụ tưới xác, … Hệ thống cịn tích hợp điều khiển tự động, điều khiển từ xa, quạt, đèn, hệ thống tưới nhỏ giọt,… Sau cùng, liệu thu thập lưu trữ phục vụ cho phân tích mùa vụ sau Hệ thống sử dụng công nghệ RF để truyền nhận liệu không dây từ thiết bị trung tâm (E-Sensor Master) đến cảm biến (E-Sensor Slave) điều khiển (E-Sensor Control) b Điện toán đám mây (Cloud computing) Sự hợp tác IoT điện tốn đám mây nơng nghiệp cung cấp khả truy cập phổ biến vào nguồn tài nguyên chia sẻ Để đáp ứng nhu cầu nông nghiệp khác theo yêu cầu qua mạng thực hoạt động, điện toán đám mây đóng vai trị quan trọng Kiến trúc phần mềm dựa đám mây đề xuất để xử lý truy xuất thông tin nhiệm vụ nơng nghiệp theo cách xác Trong lĩnh vực điện toán biên, IoT coi giải pháp tạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý liệu nguồn phát sinh liệu cảm biến, thiết bị truyền động nhiều thiết bị nhúng khác Điện toán biên hay điện toán sương mù coi xương sống điện toán đám mây Các ứng dụng công nghệ chuyên dụng lưu trữ điện toán đám mây : Google Cloud Platform, IBM Watson, Amazon Web Services, … c Phân tích khối liệu học máy (Big Data Analytics & Machine learning) Các liệu thu thập từ cấu trúc vật lý, cụ thể hệ thống cảm biến lớn Việc quản lý phân tích khối lượng lớn liệu điều vốn khó khăn Thơng qua Bid Data, khối liệu phân tích nhờ vào cơng nghệ tích hợp cung cấp phương pháp giám sát trồng khác hiệu giai đoạn khác Một cơng nghệ xử lý khối lượng lớn liệu học máy (ML) AI, cho phép hệ thống máy tính hiểu “học” liệu thu nhập, từ tiến hành phân tích đánh giá, cụ thể phân tích khối liệu từ môi trường nông nghiệp giải vấn đề trồng, gia súc, yếu tố môi trường/ngoại cảnh d ROBOTICS Robot xem bước tiến vượt bậc công nghệ 4.0, đưa người vào cách mạng 5.0-Tự động hóa Robot Kéo theo điều đó, nơng nghiệp ngày ứng dụng sở kỹ thuật công nghệ Robot việc quản lý vận hành hệ thống công nghệ IoT Robot nông nghiệp sử dụng để xử lý nhiệm vụ nông nghiệp thiết yếu thu hoạch trồng với khối lượng lớn nhanh tốc độ lao động người Tùy vào mục đích mà loại Robot thiết kế để phục vụ, kể đến : Robot chim dung để xua đuổi côn trùng, Robot trồng dùng để gieo trồng, Robot diệt cỏ chạy lượng mặt trời Tertill, Robot phun thuốc bón phân-Vốn thiết kế để tối thiểu mức rủi ro tính chất cơng việc tác động đến người, … Tất robot điều khiển cách sử dụng IoT để tăng suất trồng sử dụng tài nguyên hiệu e Mạng lưới truyền thông giao thức (Communication networks and Protocols) Giao thức truyền thông mô tả cụ thể định dạng luật lệ tin số Giao thức truyền thơng bao gồm chứng thực thông tin, phát lỗi, sửa lỗi báo hiệu Nó mơ tả cú pháp, định dạng đồng hóa truyền thơng số tương tự Có nhiều giao thức truyền thơng khác phát triển Tuy nhiên, với mạng cảm biến dùng nơng nghiệp, địi hịi dung lượng đường truyền không cao thời gian cập nhật liệu không cấp thiết Bằng việc thiết kế giao thức đơn giản sử dụng cơng nghệ RF, triển khai vi điều khiển nhỏ gọn mà không tiêu tốn nhiều tài nguyên phần cứng Các mạng lưới giao thức truyền thông nông nghiệp giúp cho hệ thống máy tính liên kết liệu thu nhập từ nông trại, giám sát thực thao tác đồng môi trường nông trại Cơ chế hoạt động hệ thống IoT nông nghiệp Dựa vào sơ đồ nguyên lý hoạt động trên, phần hiểu chế hoạt động hệ thống IoT nơng nghiệp có bước : a Bước 1-Tiếp nhận liệu Khi môi trường nông trại nhận thấy bất thường sảy vật nuôi, thực vật, yếu tố ngoại cảnh, … cập nhập hệ thống cảm biến chuyên dụng cho yếu tố đo lường, hay hệ thống nhận báo cáo yêu cầu người quan lý lên thành phần nông trại : Tưới tiêu, chiếu sáng, kiểm tra sức khỏe, đóng mở cổng, … hệ thống quét câu lệnh thông qua cơng nghệ RFID, lúc đó, hệ thống IoT nhận liệu từ môi trường canh tác nơng nghiệp sẵn sàng truyền tín hiệu đến khâu xử lý Những liệu đa phẩn tổng hợp qua yếu tố : (1) Hệ thống cảm biến, thông dụng E-Sensor, cho ta biết đươc vấn đề mà gia súc, vật nuổi gặp phải, môi trường sống chúng trở nên bất ổn, xâm nhập yếu tố dịch bệnh, ngoại cảnh (2) Công nghệ AI giúp hệ thống nhận liệu từ yêu cầu người sử dụng thơng qua khả nhận dạng giọng nói số hóa câu lệnh (3) Bên cạnh yêu cầu từ người sử dụng trực tiếp liệu từ hệ thống cảm biến, phần mềm RFID giúp cập nhập liệu thơng qua trình qt liệu, giúp hệ thống nhận yêu cầu từ mẫu tin thông qua vật trung gian ảnh hưởng đến nông trại b Bước 2-Truyền xử lý liệu Dữ liệu sau thu nhập câu lệnh rỗng hệ thống IoT hiểu liệu thực Nhằm mục đích biến liệu thu nhập thành sở ngơn ngữ hệ thống máy tính giúp hiểu thực câu lệnh, liệu cần truyền sang máy xử lý Để liệu truyền qua lại máy, khu hệ thống IoT cần có phần mềm ZigBee hay Cellular phụ trợ Các hệ thống truyền đặt nơi điểm 10 nông trại : Nhà gia công, sản xuất; hệ thống chuồng/trại gia súc, vật nuổi; vùng canh tác thực vật, trụ phát song cảm biến, … Ngồi ra, hệ thống truyền dẫn thành phần cấu tạo nên IoT, giúp cho luồng liệu truyền tới nơi xử lý, truyền gửi liệu thu nhập từ trụ cảm biến nông trại Sau liệu truyền tới phận xử lý, phần mềm DSS hay Machine learning tham gia vào việc xử lý liệu, chuyển đối sang ngôn ngữ mát tính chương trình thuật tốn giải mã lập trình sẵn Trong trình xử lý liệu, phần mềm trực tiếp loại bỏ liệu thừa hay câu lệnh lỗi, nhằm tối ưu hóa cấu trúc liệu cho việc phân tích thực sau c Bước 3-Phân tích liệu thực câu lệnh Khi hệ thống hiểu liệu tiếp nhận, hệ thống IoT trực tiếp giải vấn đề thơng qua việc phân tích chuỗi liệu liên kết xử lý bước Các phần mềm có sơ đồ hoạt động phần mềm thông dụng hầu hết hệ thống quản lý nơng nghiệp IoT Các ví dụ sau giải thích quy trình hoạt động bước Nếu liệu đưa vào từ máy cảm biến việc trại gia súc có vấn đề việc chiếu sáng, phần mềm trực tiếp phân tích liệu thơng qua thuật tốn phân tích Những câu lệnh đưa q trình phân tích liệu, hệ thống xếp theo trình tự lập trình từ trước Kết thúc trình giải mã liệu qua xử lý, hệ thống nhận chuỗi trình tự câu lệnh Tiếp theo, hệ thống truyền lại câu lệnh thông qua kênh truyền thông, tới trụ tiếp nhận thiết bị hệ thông IoT liên kết trại gia súc, thực theo thứ tự câu lệnh để có kết Nếu q trình xử lý có sai sót, phận cảm biến rủi ro nhận thấy truyền liệu hệ thống, hệ thống tiếp tục trình hoạt động mà xử lý rủi ro tiếp nhận Đối với hệ thống nơng nghiệp nhà kính, IoT phần cấu thành nên sở sản xuất Những liệu đa phần lập trình sẵn theo trình tự định, kỹ sư nông nghiệp thực Bên cạnh đó, để quản lý rủi ro, phận cảm biến phần mêm RFID bố trị hầu hết vị trí dễ truyền tải liệu nhà kính, để phản hồi sai sót bất thường so với quy trình Các thuật tốn khâu quản lý đa phần thuật toán cố định, soạn chuyên dụng cho thực vật/gia súc/vật nuôi mơi trường nhà kính canh tác Những người nơng dân đại phải theo dõi trình hoạt động hệ thống IoT nhà kính cách khơng thường xun, nhờ vào tự động hóa hệ thống Họ cần ý thiết bị thơng minh họ có báo rủi ro bất thường mà hệ thống gặp phải Đối với nông nghiệp gia, hay nói cách khác quy mơ canh tác vừa nhỏ phù hợp với hộ gia đình thành phố, hệ thống IoT thường nhận liệu trực tiếp từ người sử dụng thông qua công nghệ AI Lúc ấy, liệu công nghệ AI ghi lại gửi vào hệ thống IoT, phận xử lý giải mã liệu sang ngơn ngữ số Q trình đơi gặp khó khăn người sử dụng khơng đảm bảo q trình kết nối mạng Tuy nhiên, phận xử lý trường hợp đôi lúc gặp rắc rối liệu giọng nói mà AI thu vào không cố định, nên việc loại trừ liệu đáng kể Sau khâu phân tích thực tương tự ví dụ 11 Nhìn chung, quy thức hoạt động IoT nông nghiệp đánh mạnh vào việc người sử dụng theo dõi vấn đề sảy với nơng trại mình, vận hành tự động thiết bị/máy móc/quy trình quản lý nơng trại cách khoa học IV KHẢ NĂNG ÁP DỤNG IoT TRONG NÔNG NGHIỆP VÀ NHỮNG BẤT TRẮC Khả áp dụng IoT nông nghiệp Việc ứng dụng công nghệ IoT nông nghiệp giới hơm q quen thuộc Nói riêng nước châu Á, quốc gia khu vực áp dụng thành tựu khoa học ngành nông nghiệp từ lâu, chẳng hạn : Trung Quốc, Thái Lan, Mallaysia, Lào, Singapore, … Họ đạt thành tựu đáng kể việc tối đa hóa sản lượng, tối ưu hóa quy trình/nhân lực/quy trình sản xuất, … Chính phu trực tiếp khuyến khích doanh nghiệp thay đổi theo hướng sản xuất đại kết hợp với công nghệ IoT Một số kết ứng dụng IoT vào sản xuât nông nghiệp Đẩy mạng sản lượng canh tác : Các thiết bị, hệ thống cảm biến tiếng hành rà soát các nhu cầu trồng/gia súc/vật nuổi Truyền tải tín hiệu đến liệu đám mây kết hợp phân tích liệu, tiến hành tưới tiêu, chăm sóc phân, thuốc cho trồng Giúp cho nông sản tránh ảnh hưởng dịch bệnh yếu tố sơ xuất trình canh tác Thúc đẩy sản lượng thu vào ngày tăng chất lượng Tối thiểu yếu tố sâu bệnh : Việc khơng có xuất mầm bệnh, sâu bọ phá hoạt giúp cho hiệu suất nông sản cải thiện Hơn thế, nhu cầu sử dụng nông sản xanh ngày tăng mạnh, cư dân thành phố, họ sẵn sàng bỏ số tiền không nhỏ để sư dụng thực phẩm an tồn, điều thúc đầy phần cải thiện việc sử dụng thuốc trừ sâu Công nghệ IoT dần hoàn thiện ngày việc phát thiện tác nhân gây hại sâu bọ, biến đổi khí hậu, … thơng qua thiết bị sóng dẫn giúp xua đuổi cảnh báo kịp thời cho bà Mơ hình nhà kính : Nhà kính giúp cho suất nông sản thu vào nhiều chất lượng đảm bảo Hệ thống công nghệ IoT giúp cho việc quản lý nhà kính trở nên dễ dàng Người nông dân không cần phải tự tay xử lý quy trình chăm bón nơng sản Nhờ ứng dụng kỹ thuật phần mềm giúp cho thao tác dễ dàng hơn, thực cẩn thận thao tác Mặt khác, khơng bước quy trình ảnh hưởng xấu đến nông dân nên việc ứng dụng IoT sản xuất nhà kính hồn tồn tiện lợi Theo dõi gia súc/nơng sản : Cơ IoT chưa quản lý bao quát hình thức chăn nuôi gia súc, với tiến việc áp dụng cơng nghệ IoT để theo dõi q trình phát triển số lồi định : Heo, bò, gà, … hay theo dõi trình sinh trưởng thực điều dễ dàng Những bất trắc Việc ứng dụng công nghệ IoT vào nơng nghiệp tạo số khó khăn, cụ thể vấn đề sau : a Thu hẹp hội cho canh tác truyền thống Đất nước ta đất nước có truyền thống lúa nước, điều biểu thị sâu sắc nghề nơng nói riêng ngành nơng nghiệp nói chung nước ta có truyền thống lâu đời Bởi 12 thế, hình thức canh tác nông nghiệp truyền thống sáng ruộng, trưa đắp bờ, tối xả mương nhiều ăn sâu vào thói quen người nơng dân Quan trọng, hình thức canh tác truyền thống phần lớn cần nhiều nhân lực phần nguồn thu nhập cho tầng lớp nông nhân Việc xuất công nghệ IoT nông nghiệp phần ảnh hưởng đến hội canh tác truyền thống công việc cho nông dân b Sự tụt hậu công nghệ so với giới Không phủ nhận điều rẳng hệ thống công nghệ IoT nông nghiệp chúng ngày đôi phát triển Nhưng thật phũ phàng sau công nghệ ông lớn giới Mỹ, Trung Quốc, Đức, … khu vực phải cạnh tranh với Singapore hay Thái Lan Những điều khiến cho phát triển hệ thống IoT non trẻ Việt Nam ngành nơng nghiệp gặp khơng rào cản c Sự thiếu hụt kinh phí Các cơng nghệ ứng dụng hệ thống IoT đa phần đại nhập khẩu, giá thành cao cho với doanh nghiệp nông nghiệp Hơn việc đầu tư cho thiết bị truyền, kết nối chiếm phần lớn kinh phí Gây nhiều khó dễ cho doanh nghiệp muốn đổi d Thiếu kiến thức vận hành quản lý hệ thống Nếu không kể đến công ty lớn sản xuất nơng nghiệp Đại Thành hay Happy Farm, phần lớn nhân lực ngành hộ gia đình có truyền thống nơng nghiệp Ngay trang bị đầy đủ hệ thống IoT để canh tác, họ chưa nắm hoàn tồn kiến thức q trình vận hành hay quản lý sản xuất Bời hầu hết thiết bị cơng nghệ có tính chun mơn hóa cao địi hỏi am hiểu tính chất quy trình thao tác Đây gần lý lớn khiến cho nảy sinh chiến dịch thoát “Cây cuốc gỗ” , giúp cho bà nông dân phần am hiểu hệ thống công nghệ tiên tiến V LỜI KẾT LUẬN Sự xuất hệ thống IoT nơng nghiệp thực chất mà nói tín hiệu đáng mừng Chúng ta khơng thể canh tác với thô sơ công cụ, vất vả sức lực đổi lại suất lại thấp Bản thân xuất phát nhà bần nơng, tơi thấu hiểu việc khó khăn bất ổn hình thức canh tác truyền thống nơng nghiệp dường Vì vậy, ứng dụng công nghệ thông tin nông nghiệp tạo hội lớn cho hộ nông dân trở thành doanh nghiệp có suất giá trị vượt trội với chất lượng sống ngày tốt Cũng cuốc, theo dòng lịch sử phát triển, đơi khơng cịn lưỡi sắt, cán gỗ thường ngày, cuốc với chuyển động ảo, với nhát cuốc xơi đất câu lệnh hệ thống công nghệ thực Mơ hình IoT nơng nghiệp Việt Nam nhiều hứa hẹn Chưa dám quy chuẩn mơ hình, hoạt động thiết bị kỹ thuật không bị thay mai Nhưng có điều thay hữu rõ : CÔNG NGHỆ IoT THỰC SỰ ĐÃ NÂNG TẦM NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM 13 VI TRÍCH DẪN TÀI LIỆU THAM KHẢO "Tìm hiểu Internet of Things – IoT - elec2PCB.com." 22 thg 2021, https://elec2pcb.com/2021/07/22/tim-hieu-ve-internet-of-things-iot/ Ngày truy cập 29 thg 10 2021 "An IOT Based Agriculture Monitoring System - IEEE Xplore." https://ieeexplore.ieee.org/document/8524490 Ngày truy cập 28 thg 10 2021 "PHÁT TRIỂN MƠ HÌNH NƠNG NGHIỆP THÔNG MINH Ở VIỆT NAM." 22 thg 2021, https://globalcheck.com.vn/mo-hinh-nong-nghiep-thong-minh-o-viet-nam Ngày truy cập 28 thg 10 2021 "Thiết bị iot công nghiệp - Những thông tin - ITG ERP Solution." thg 2020, https://www.itgvietnam.com/thiet-bi-iot-cong-nghiep/ Ngày truy cập 29 thg 10 2021 "A Survey on the Role of IoT in Agriculture for the Implementation of " 25 thg 10 2019, https://ieeexplore.ieee.org/document/8883163 Ngày truy cập 28 thg 10 2021 DỤC, B G., & NAM, V C N V HỆ THỐNG CẢM BIẾN IOT TRONG NÔNG NGHIỆP CÔNG NGHỆ CAO http://gust.edu.vn/media/28/uftai-ve-tai-day28110.pdf • Cùng báo khác 14 ... tiểu luận Về cách thức áp dụng cơng nghệ IoT, mơ hình hoạt động bình luận vấn đề IoT II TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ IoT Mơ hình IoT thơng dụng Khi nói thiết bị IoT (IoT devices), nghĩ đến thiết bị vật lý... (LoraWAN, SigFox, NB -IoT) [5], WiFi, Bluetooth, Zigbee, Cellular 4G, 5G Khi nói ứng dụng IoT (IoT application), nói ứng dụng lập trình để xử lý khối lượng liệu thu thập từ thiết bị vật lý IoT, đưa kết... câu lệnh đề III TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ IoT TRONG NƠNG NGHIỆP Mơ hình hệ thống IoT nông nghiệp Dựa vào hệ thống IoT chuẩn, kỹ sư nông nghiệp thiết kế lên hệ thống IoT nhằm xử lý vấn đề canh tác, sản