Giám sát môi trường nuôi trồng thủy sản bằng IoT

Nghiên cứu này của Huỳnh Quốc Toàn, sinh viên Trường ĐH Sư phạm kỹ thuật TP.HCM, đã đạt giải nhì trong cuộc thi Eproject do American Center phối hợp với Đại học bang Arizona (Mỹ), Cơ quan Phát triển Quốc tế Hoa Kỳ… tổ chức. Và cũng vừa nhận thêm giải đồng từ cuộc thi “Giải thưởng Thiết kế, chế tạo, ứng dụng năm 2022” do Thành đoàn TP.HCM tổ chức vào ngày 13.11.

“Với bộ đo, phải pha theo nồng độ để có thể hiển thị kết quả và do dùng bằng giấy quỳ tím nên trong quá trình đọc kết quả có sai số lớn và độ chính xác không cao. Bên cạnh đó, ngành thủy sản đang phải đáp ứng những chỉ tiêu chất lượng ngày càng khắt khe. Để cải thiện thì khâu giám sát môi trường nước cần được chú trọng hơn, nhất là khi đứng trước những tác hại của việc biến đổi khí hậu”, Quốc Toàn chia sẻ về lý do sáng chế nền tảng này.

Theo Toàn, điểm khác biệt của dự án so với những hệ thống giám sát môi trường nông sản đã có trên thị trường là thay thế mạng tầm xa LoRa (truyền tín hiệu 3 - 10 km) so với những mạng tầm gần như wifi, bluetooth (chỉ truyền đi tối đa khoảng vài chục mét). Những trang trại quy mô khi sử dụng mạng tầm gần thì phải đầu tư cả hệ thống mạng tốn kinh phí lớn. Bên cạnh đó, nền tảng của Toàn còn tích hợp tính năng điều khiển từ xa giúp người nông dân có thể giám sát và điều khiển thiết bị ở bất kỳ nơi đâu.

“Máy giám sát môi trường thủy sản còn có tính năng tự động vệ sinh cảm biến. Chỉ với một nút bấm, người dùng đã vệ sinh hệ thống mà không cần phải đi ra ao. Khi phát hiện những thiết bị điều khiển thiết bị từ xa có khả năng bị hư nhưng không phản hồi, mình đã cải tiến thêm khối mở rộng, khối này giúp phản hồi dòng điện về hệ thống nhanh chóng, hỗ trợ người dùng phát hiện lỗi hệ thống kịp thời”, Quốc Toàn chia sẻ.

Toàn cho biết nền tảng IoT giám sát môi trường nuôi trồng thủy sản gồm 2 trạm: trạm thu thập dữ liệu và trạm giám sát. Trạm thu thập dữ liệu được thiết kế có phao nổi trên ao hồ, dưới phần đáy của trạm có bố trí các cảm biến để thu thập dữ liệu. Sau đó tín hiệu sẽ trả về bộ xử lý trung tâm nằm trong hộp chống nước ở phía trên phao. Bộ xử lý trong hộp kín có nhiệm vụ đọc tín hiệu các cảm biến, tính toán và đóng gói các thông số thành một chuỗi rồi truyền đi qua hệ thống mạng LoRa. Trạm giám sát dùng để nhận dữ liệu, hiển thị các thông số lên màn hình, website, app (ứng dụng)… Các thông số giám sát gồm: độ điện dẫn EC, nhiệt độ nước, độ mặn, độ pH…

Tiến sĩ Lê Thành Long, giảng viên Trường ĐH Bách khoa TP.HCM, thành viên giám khảo cuộc thi “Giải thưởng Thiết kế, chế tạo, ứng dụng năm 2022”, đánh giá: “Trong tương lai, ứng dụng IoT trong giám sát môi trường nuôi trồng thủy sản là một ứng dụng công nghệ quan trọng giúp ngành thủy sản chuyển từ thâm canh truyền thống sang hiện đại hóa với các hệ thống tự động”.

Tiến sĩ Long cho biết công nghệ IoT sẽ giúp ngành nuôi trồng thủy sản từ khả năng sản xuất định tính chuyển sang công nghệ nuôi trồng chính xác. Điều này thể hiện qua các số liệu thu thập, phân tích môi trường, khí hậu, thời tiết… nhằm nâng cao năng suất, sản lượng tối đa. Tuy nhiên, tiến sĩ Long cũng cho rằng sản phẩm cần phải tăng cường thực nghiệm ở nhiều môi trường, khu vực khác nhau để xem tính ổn định của hệ thống.

Bảo Ngọc (Theo báo Thanh niên)