Hình 27: Mô hình thực nghiệm cho vườn ươn cây chè
Với ý tưởng thiết kế một hệ thống mang tính ứng dụng vào đời sống hàng ngày, do vậy trên đây em đã thiết kế mô hình thực nghiệm dựa trên cấu trúc nền tảng của truyền thông M2M ứng dụng trong nông nghiệp, cụ thể là sử dụng cảm biển độ ẩm LM393, cảm biến nhiệt độ DS18B20 và cảm biến ánh sáng để giám giát 3 thông số
66 độ ẩm, ánh sáng và nhiệt độ cho mô hình vườn ươm. Từ các giá trị thu về của cảm biến mà ta có thể thấy được qua Internet người theo dõi sẽ đưa ra quyết định điều khiển thiết bị để thay đổi các tham số đó. Ví dụ như theo dõi tham số truyền về của cảm biến LM393 nếu thấy độ ẩm thấp quá mức quy định thì ta sẽ điều khiển cho máy bơm nước tưới cho cây cho phù hợp, tương tự cho các thông số khác. Tuy nhiên, bước đầu chỉ là thí nghiệm trên một diện tích rất nhỏ và các cảm biến có độ chính xác chưa cao. Quá trình theo dõi và điều khiển được thể hiện qua hình sau:
Hình 28: Kết quả hiển thị trên Thinkspeak.com
Nút “turn on” và “turn off “ trên hình trên là để điều khiển thiết bị qua Internet để thay đổi các tham số của cảm biến truyền về.
67 Trên hình trên em đã sử dụng 5 field của thingspeak để hiện thị, trong đó có 3 field là hiện thị tham số của cảm biến, 2 field còn lại là field Relay control cho biết trạng thái điều khiển là bật hay tắt thiết bị, field Relay status cho biết kết quả của quá trình điều khiển thiết bị thực.
Trường nhiệt độ cho phép ta theo dõi thông số nhiệt độ của vườn ươm, nếu nhiệt độ hớn hơn 280C thì nút “turn on” sẽ được bật lên để cho hệ thống quạt làm mát hoạt động. Trường độ ẩm cho phép ta theo dõi thông sô độ ẩm đất trong vườn ươm, nếu độ ẩm nhỏ hơn 80% thì nút “turn on” sẽ được bật để kích hoạt hệ thống máy bơm nước hoạt động, ngược lại nếu độ ẩm lớn hơn 85% thì nút “turn off” sẽ được bật để tắt hệ thống máy bơm. Tương tự cho trường ánh sáng, nếu ánh sáng nhỏ hơn 70% thì nút “turn on” sẽ được bật để kích hoạt hệ thống bóng đèn trong vườn ươm hoạt động.
* Tổng kết: Toàn bộ chương 3 tác giả đã trình bày chi tiết quá trình đấu nối hệ
thống cũng như thiết kế chi tiết từng module thu thập nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng cho vườn ươm cây chè tại vườn nhà tác giả với địa chỉ đã nói trên. Kết quả thu được trên thực tế như mạch cứng và các thông số được thể hiện trên giao diện Web như đã trình bày ở trên.
- Đánh giá hệ thống: hệ thống đảm bảo được hầu hết các yêu cầu đặt ra về việc thu thập và hiện thị dữ liệu thu được cũng như điều khiển quay trở lại các thiết bị dựa trên giới hạn các tham số thu được như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm.