Mô tả sản phẩm

Giới thiệu sản phẩm:

Hiện nay ở Đồng bằng sông Cửu Long ngành nuôi trồng thủy sản đang phát triển và hình thành nhiều mô hình nuôi tôm công nghiệp với quy mô lớn. Tôm là loài thủy sản vô cùng nhạy cảm với các vấn đề của nguồn nước vì thế việc tạo ra một thiết bị có khả năng đo và cảnh báo liên tục thông qua ứng dụng di động và web-server các vấn đề của nguồn nước trong ao tôm là vô cùng cần thiết. Ngoài ra, thiết bị còn tích hợp thêm khả năng điều khiển các thiết bị trong ao nuôi. Người dùng có thể điều khiển các thiết bị này chỉ bằng vài thao tác trên di động thông minh hoặc máy tính. Hệ thống giám sát và điều khiển ao tôm - MDF giúp người dân có thể kiểm soát tốt các vấn đề của nguồn nước thông qua việc cập nhật liên tục của các thông số nước đến app di động và web-server và cảnh báo đến người dùng khi nước có các vấn đề thông qua còi cảnh báo tại Slave trong ao và thông báo đẩy trên app di động. Ngoài ra, thiết bị còn giúp người dân kiểm soát các thiết bị động lực như hệ thống đập nước, máy cho ăn,... từ đó tiết kiệm chi phí điện năng và thức ăn do có thể tính toán được nồng độ oxy trong nước từ đó hạn chế được việc cung cấp lượng oxi dư thừa và điều khiển được máy cho ăn giúp hạn chế sự dư thừa thức ăn trong quá trình nuôi,...

Tính năng cơ bản:

Hệ thống giám sát và điều khiển ao tôm cung cấp gồm 3 loai thiết: Thiết bị trung tâm – Master: Là thiết bị chính thực hiện công việc tổng hợp và phân tích các dữ liệu từ Slave monitor và Slave control gửi về. Trạm đo quan trắc – Slave Monitor: Là thiết bị được bố trí tại mỗi ao, thực hiện đo các chỉ số nước như Ph, DO,… gửi về master bằng đường truyền không dây (Lora) Trạm điều khiển – Slave Control: Là thiết bị đi cùng slave monitor được lắp đặt tại mỗi ao, dùng để điều khiển các thiết bị có tại mỗi ao như quạt đập nước, máy cho ăn,… khi được nhận tính hiệu từ master. Hệ thống có các chức năng chính như sau: Đo được các thông số nước như: Ph, DO, NH3, Mực nước, Nhiệt độ đồng thời cho phép người sử dụng lựa chọn thêm các loại cảm biến khác phù hợp với nhu cầu sử dụng. Cập nhật các thông số nước liên tục, tính toán và điều khiển các thiết bị điện trong ao, cho phép hẹn giờ các thiết bị theo ý muốn của người dùng thông qua ứng dụng di động hoặc website. Xung quanh có khá nhiều hệ thống quan trắc như E-Sensor Aqua, Farmext,… Hiện đã có vị thế đứng trên thị trường và có giá thành giao động từ 10 triệu đồng đến 50 triệu đồng tùy loại thiết bị. Tuy nhiên, Hệ thống giám sát và điều khiển ao tôm của chúng tôi có mức giá giao động từ 5 - 30 triệu đồng tùy loại thiết bị và có mức giá ưu đãi khi mua bộ từ 3 slave monitor và slave control trở lên sẽ có mức giá ưu đãi và dịch vụ bảo hành tận nơi. So về giá thành, hệ thống giám sát và điều khiển ao tôm có lợi thế hơn, vì nhờ quá trình sáng tạo giúp tinh gọn được các thành phần linh kiện của sản phẩm nên đã tối ưu được giá thành của các thiết bị so với các sản phẩm khác trên thị trường. Ngoài ra, hệ thống sẽ được cung cấp thêm chỉ số mực nước, và có thể thay đổi mức độ cảnh báo trong giao diện tùy chỉnh trên điện thoại. Để đảm bảo tính an toàn cho hệ thống, các chuẩn của cảm biến được quy định theo chuẩn công nghiệp RS485, vừa giúp người nông dân dễ sử dụng, kĩ thuật viên dễ bảo trì và đảm bảo tính ổn định cho các chỉ số đo được. Hệ thống còn được cung cấp thêm tính năng thông báo qua thiết bị cảnh báo, thuận lợi hơn là khi sử dụng điện thoại thông báo sẽ được hiện ở thanh thông báo.

Xuất xứ sản phẩm:

Nhóm MDF - Đại học Cần Thơ

Mô tả cơ bản:

Hệ thống quan trắc môi trường nước ao tôm bằng công nghệ IoT là một hệ thống hỗ trợ người dân trong việc kiểm soát các vấn đề của nguồn nước ao nuôi. Hệ thống bao gồm nhiệt độ, pH, DO và mực nước. Hệ thống ứng dụng công nghệ không dây Lora để thực hiện  kết nối và truyền tải dữ liệu.

Với 3 chức năng chính:

• Giám sát môi trường nước với các chỉ số nhiệt độ, mực nước, DO, PH
• Gửi kết quả đến người dùng và Cảnh báo qua app bằng thông báo đẩy và qua website.
• Cho phép người dùng cài đặt thời gian đo của các chỉ số.

Các phần cứng của hệ thống:

• Master:  nhận, tổng hợp, xử lý dữ liệu từ các Slave gửi về, điều khiển cảm biến lấy mẫu. Sau đó, tổng hợp các chỉ số bao gồm nhiệt độ, mực nước, pH, DO và gửi kết quả đến người dùng.
• Slave monitor: đo các chỉ số nhiệt độ và mực nước của ao nuôi sau đó gửi dữ liệu đến Master thông qua công nghệ lora.
• Slave control: điều khiển động cơ quạt nước và máy bơm oxy khi nhận yêu cầu từ Master.

Phần mềm và website:

• App di động: nhận và gửi giá trị đến master thông qua Firebase. Có thể cài đặt các giới hạn, thời gian lấy mẫu.
• Website: có các chức năng của app di động với giao diện sinh động dùng cho laptop, máy tính bàn,..

Hệ thống có thể cung cấp và cảnh báo kịp thời các vấn đề của nguồn nước ao nuôi đến người dùng. Từ đó, giúp giải quyết kịp thời các vấn đề ao nuôi, hạn chế tối đa tổn thất và năng sản lượng cá.

Yêu cầu đối với cơ sở hạ tầng cần thiết để triển khai ứng dụng sản phẩm:

Để thiết bị hoạt động ổn định, điều kiện tiên quyết để lắp đặt là các hộ dân phải có điện và mạng di động/Wi-Fi.

Sản phẩm được phát triển trong khoảng thời gian: 6 tháng

Số người tham gia làm: 6

Sản phẩm có mặt trên thị trường hoặc đưa vào ứng dụng rộng rãi trong khoảng thời gian: Dưới 3 tháng

Phạm vi thị trường và ngành ứng dụng:

Công nghiệp

Tiêu chí tự đánh giá sản phẩm ý tưởng dự thi

Tính sáng tạo, đổi mới và công nghệ:

Hiện nay, nhiều mô hình mới được áp dụng rộng rãi trong nuôi thâm canh tôm. Mô hình nuôi tôm công nghệ cao là một trong những mô hình đang được phát triển. Hệ thống giám sát và điều khiển ao tôm - MDF giúp người dân có thể kiểm soát tốt các vấn đề từ nguồn nước. Hệ thống sử dụng công nghệ IoT (Internet of things) giúp cho người dân có thể giám sát được các chỉ số nước của môi trường ao nuôi đồng thời có thể điều khiển được động cơ quạt nước và máy bơm oxy thông qua Webserver và App Mobile. Hệ thống bao gồm 1 trạm trung tâm để truyền nhận dữ liệu qua internet đồng thời quản lý các trạm con ở từng ao thông qua công nghệ LoRa, công nghệ này giúp cho trạm trung tâm giao tiếp được với các trạm con ở khoảng cách xa và giúp tiết kiệm năng lượng cho thiết bị. Ở mỗi trạm quan trắc sử dụng năng lượng mặt trời giúp tiết kiệm điện năng, đồng thời tại trạm quan trắc tích hợp được chuẩn giao tiếp công nghiệp nên người dùng có thể tùy chọn được các chỉ số cần đo.

Tính ứng dụng:

Sản phẩm mà nhóm thiết kế có tính ứng dụng cao. Nhóm thiết kế sản phẩm dựa trên nhu cầu mà người tiêu dùng mong muốn. Nhóm tập chung về thiết kế về phần phương thức giao tiếp giữa các thiết bị cảm biến và giao diện người dùng. Tính ứng dụng cao mà sản phẩm của nhóm tối ưu hơn một vài thiết bị trên thị trường hiện nay là về phần phương thức giao tiếp ( Nhóm thiết kế theo chuẩn công nghiệp RS485, khi đó hệ thống sẽ có thể giao tiếp hầu hết các chuẩn còn lại), việc thiết kế theo chuẩn công nghiệp giúp người dân không cần bận tâm về việc mua cảm biến đúng giao thức mới hoạt động được. Người dân có thể chủ động trong việc lựa chọn cảm biến phù hợp với kinh tế và nhu cầu sử dụng. Hệ thống nhóm thiết kế có giá thành phù hợp và sản phẩm có thể bán theo combo hoặc từng phần tùy vào nhu cầu người dùng. Giao diện: về phần giao diện người dùng có thể dễ dàng theo dõi và cài đặt các chỉ số tại các ao. Có thể điều khiển qua thiết bị thông minh (Giao diện nhóm thiết kế rất dễ sử dụng phù hợp với đối tượng mà nhóm hướng tới)

Tính hiệu quả:

Đối tượng khách hàng mà nhóm hướng đến là các hộ nông dân nuôi tôm với mô hình công nghiệp. Qua khảo sát nhóm khách hàng này còn thực hiện đo các thông số môi trường nước một cách thủ công, đồng thời các thiết bị động lực như máy cho ăn và quạt đập nước hoạt động liên tục cần giám sát thủ công của người nuôi. Điều này làm người nuôi tôm tốn nhiều sức lao động và làm tăng chi phí điện năng và thức ăn. Hệ thống giám sát và điều khiển ao tôm của nhóm chúng tôi có thể giải quyết các vấn đề nêu trên. Thiết bị có thể đo và cập nhật liên tục các chỉ số nước đến người nuôi tôm thông qua ứng dụng di động và webserver, cảnh báo đến người dùng thông qua thông báo đẩy và còi báo tín hiệu khi có vấn đề nước xảy ra. Đồng thời, hệ thống cho phép người dùng điều khiển các thiết bị động lực từ xa chỉ bằng một thao tác thông qua ứng dụng di động và webserver kèm theo.

Tiềm năng phát triển:

Nhận thấy tầm quan trọng của việc kiểm soát nguồn nước cũng như tầm quan trọng của ngành nuôi trồng thủy sản đặc biệt là ngành nuôi trồng tôm theo mô hình công nghiệp tại vùng Đồng bằng Sông Cửu Long hiện nay. Nhóm dự án tiến hành khảo sát thực tế tại các hộ nông dân nuôi tôm công nghiệp tại các trang trại nuôi tôm ở thị xã Duyên Hải, Trà Vinh; Hợp tác xã nuôi tôm Toàn Thắng ở thị xã Vĩnh Châu - Sóc Trăng; Mô hình nuôi tôm công nghiệp bán tự động tại công ty Salicornia Ngón Biển - huyện Duyên Hải. Chúng tôi nhận thấy người nông dân nuôi tôm đang gặp phải những vấn đề sau: Họ không thể giải quyết kịp thời khi các vấn đề nước xảy ra do thời gian đo đạc các chỉ số nước xa nhau từ 1-2 tuần/lần do phải phụ thuộc vào hợp tác xã; Họ cảm thấy mệt mỏi khi phải đến trang trại nhiều lần để kiểm soát ao nuôi; Họ mất nhiều chi phí do máy cho ăn và quạt đập nước hoạt động liên tục. Thông qua kết quả khảo sát nhóm dự án đã xác định được nhóm khách hàng mà dự án hướng đến là các hộ nông dân nuôi tôm với mô hình công nghiệp trên địa bàn khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long. Đối tác chính của dự án là các hợp tác xã tại các vùng nuôi tôm, các trung tâm phân phối phân, thuốc, thức ăn cho tôm nói riêng và thủy sản nói chung. Các đối tác này đã có vị thế đứng trong lòng người nuôi tôm. Việc hợp tác nhằm giới thiệu, bán sản phẩm thông qua các đối tác này giúp tăng mức độ tin cậy của khách hàng đối với sản phẩm. Dự án được thực hiện dự kiến với chi phí đầu tư ban đầu là 3 tỷ đồng bao gồm các chi phí cố định (chi phí xây dựng, máy móc, thiết bị,...), chi phí thuê mặt bằng ban đầu và các loại chi phí khác. Thời gian dự kiến để tiến hành đi vào hoạt động là năm 2024. Chi phí hoạt động năm đầu tiên là 8 tỷ 578 triệu đồng ước tính tăng đều 10% mỗi năm. Từ việc xác định được khách hàng và đối tác chính của dự án chúng tôi ước tính doanh thu từ việc bán sản phẩm trong năm đầu tiên là 11 tỷ 544 triệu đồng và tăng đều 10% mỗi năm. Sau khi lập dòng tiền dự án, kết quả cho thấy dự án hòa vốn trong 2 năm 7 tháng. Hơn thế nữa, để tăng tính cạnh tranh trên thị trường, bằng sự sáng tạo nhằm tinh gọn chi phí của hệ thống. Sản phẩm của chúng tôi có giá thành thấp hơn so với các sản phẩm hiện có trên thị trường từ 10-20 triệu đồng mà vẫn giữ nguyên được các tính năng tương tự so với các sản phẩm hiện có.