“EggLab-AI” – Thiết bị ấp trứng baba có điều khiển nhiệt độ và độ ẩm kết hợp nhận dạng baba nở bằng công nghệ AI

Nhóm: Egglab

Lĩnh vực Nông nghiệp

Lượt bình chọn:

Bình chọn

Chia sẻ:

Copy link thành công

Giới thiệu sản phẩm:

Tiêu chí về Tính cộng đồng của dự án

Hỗ trợ người nuôi baba quy mô nhỏ: Thiết bị giúp các hộ nông dân tiếp cận công nghệ tiên tiến với chi phí hợp lý, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng con giống.

Thúc đẩy chuyển đổi số trong nông nghiệp: Sản phẩm góp phần vào quá trình số hóa hoạt động nông nghiệp, giúp ngành nuôi baba phát triển bền vững.

Nâng cao nhận thức về công nghệ: Người nuôi baba được tiếp cận và làm quen với các công nghệ tiên tiến, từ đó nâng cao kỹ năng quản lý và vận hành sản xuất.

Tạo cơ hội việc làm: Sản phẩm mở ra cơ hội việc làm trong lĩnh vực lắp đặt, bảo trì thiết bị cũng như nghiên cứu phát triển công nghệ AI trong nông nghiệp.

Xuất xứ sản phẩm:

Nhóm Egglab ( Trường PTDTNT Him Lam)

Tính sáng tạo và đổi mới:

Tính mới, tính sáng tạo của sản phẩm:
*Hệ thống đo đạt và điều hòa nhiệt độ tự động (hoặc tùy chỉnh), kết hợp công nghệ AI:
• Đo nhiệt độ trong thùng ấp: Thiết bị có cảm biến đo nhiệt độ chính xác, giúp theo dõi nhiệt độ trong thùng ấp trứng liên tục.
• Đo nhiệt độ ngoài thùng ấp: Thiết bị đo nhiệt độ bên ngoài để so sánh với nhiệt độ trong thùng và bật quạt hút không khí bên ngoài vào trong thùng ấp để duy trì nhiệt độ khi ngưỡng làm nóng hoặc lạnh chưa đạt đến để tiết kiệm năng lượng.
• Đo độ ẩm trong thùng ấp: Các cảm biến đo đạt độ ẩm trong thùng ấp liên tục để các thiết bị tự động bật chế độ làm ẩm.
• Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ: Sử dụng hệ thống đèn sưởi và sò nóng lạnh cùng các quạt điều hòa để điều chỉnh nhiệt độ ổn định cho môi trường ấp với ba chế độ làm nóng, làm lạnh và tùy chỉnh.
• Quan sát trên điện thoại: Ứng dụng Blynk cung cấp giao diện trực quan trên điện thoại di động, cho phép người dùng xem các thông số và cảnh báo từ thiết bị một cách dễ dàng và nhanh chóng.
• Nhận diện và đếm số lượng baba nở: Ứng dụng công nghệ AI trong việc nhận dạng và đếm số lượng baba con nở, cho phép người dùng thống kê và quản lí được số baba con nở một cách dễ dàng, hiệu quả

Tính ứng dụng:

EggLab không chỉ hỗ trợ quá trình ấp trứng baba mà còn có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác, bao gồm:

Ứng dụng trong các trang trại chăn nuôi baba quy mô lớn: Giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất con giống, giảm thiểu rủi ro và tăng hiệu quả kinh tế.

Ứng dụng trong nghiên cứu khoa học: Cung cấp một môi trường ấp tiêu chuẩn để phục vụ nghiên cứu về sinh học phát triển của baba.

Mở rộng sang các loại trứng khác: Có thể điều chỉnh để áp dụng cho các loài bò sát hoặc lưỡng cư khác có quy trình ấp trứng tương tự.

Ứng dụng trong giáo dục: Hỗ trợ các cơ sở đào tạo về nông nghiệp và công nghệ sinh học trong việc nghiên cứu và giảng dạy.

Ứng dụng trong bảo tồn loài: Hỗ trợ các dự án bảo tồn động vật hoang dã bằng cách cung cấp môi trường ấp nhân tạo cho những loài có nguy cơ tuyệt chủng.

Ứng dụng trong xuất khẩu con giống: Đảm bảo chất lượng con giống đạt tiêu chuẩn quốc tế, giúp mở rộng thị trường xuất khẩu baba Việt Nam.

Tính hiệu quả:

" THIẾT BỊ ẤP TRỨNG BABA CÓ ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ VÀ ĐỘ ẨM KẾT HỢP NHẬN DẠNG BABA NỞ BẰNG CÔNG NGHỆ AI " không chỉ là một công cụ hữu ích mà còn là một đối tác đáng tin cậy cho người nuôi baba trong việc quản lý và chăm sóc trứng baba. Bằng cách tích hợp các cảm biến và công nghệ hiện đại, sản phẩm này mang lại nhiều lợi ích như:
o Hỗ trợ kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm một cách chính xác, liên tục: Sản phẩm cung cấp cho người nông dân thông tin chính xác về nhiệt độ môi trường ấp và nhiệt độ bên ngoài, độ ẩm cát. Điều này giúp họ điều chỉnh quá trình ấp trứng một cách chính xác và hiệu quả, từ đó giảm thiểu rủi ro trứng hư và đảm bảo baba giống nở ra khỏe mạnh.
o Tăng tỷ lệ cho ra giống baba theo mong muốn: Từ việc kiểm soát nhiệt độ chặt chẽ, hệ thống có thể định hướng giống baba cho ra theo thang nhiệt độ ấp trứng. Chẳng hạn khoảng nhiệt độ từ 29-31oC có tỷ lệ cho ra giống baba đực cao
o Nhận diện và đếm số lượng baba con nở: Giúp người nuôi dễ dàng quản lý số lượng baba giống
o Giá thành hợp lý, dễ sử dụng: Các linh kiện và cảm biến sử dụng có giá thành hợp lý, giúp giảm chi phí đầu tư ban đầu cho người nuôi. Giao diện điều khiển thân thiện, dễ sử dụng ngay cả với những người không có nhiều kiến thức về công nghệ.
o Quan sát từ xa qua điện thoại: Sản phẩm cho phép người dùng theo dõi các thông số và điều khiển thiết bị từ xa thông qua ứng dụng Blynk trên điện thoại. Điều này mang lại sự thuận tiện và linh hoạt trong việc ấp trứng, giúp họ tiết kiệm thời gian và công sức.

Tiềm năng phát triển:

Tiềm năng phát triển của dự án

Mở rộng quy mô sản xuất: Sản phẩm có thể được thương mại hóa và cung cấp rộng rãi cho các trang trại nuôi baba trên toàn quốc.

Tích hợp công nghệ IoT: Cải tiến hệ thống với nền tảng điện toán đám mây để lưu trữ dữ liệu và tối ưu hóa khả năng điều khiển từ xa.

Cải thiện AI: Phát triển thuật toán AI chính xác hơn trong việc nhận dạng và phân loại trứng, từ đó nâng cao hiệu suất kiểm soát.

Ứng dụng sang các loài khác: Mở rộng công nghệ này sang ấp trứng các loại thủy sản khác như rùa, cá sấu hoặc thậm chí gia cầm.

Hỗ trợ xuất khẩu: Với mức độ tự động hóa cao, hệ thống "EggLab" có thể trở thành một sản phẩm xuất khẩu cho các thị trường nuôi trồng thủy sản lớn trên thế giới.

Thích nghi với điều kiện Việt Nam: Phù hợp với điều kiện môi trường và tập quán chăn nuôi tại Việt Nam, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế bền vững.

Tiêu chí về cộng đồng:

Tiêu chí về Tính cộng đồng của dự án

Hỗ trợ người nuôi baba quy mô nhỏ: Thiết bị giúp các hộ nông dân tiếp cận công nghệ tiên tiến với chi phí hợp lý, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng con giống.

Thúc đẩy chuyển đổi số trong nông nghiệp: Sản phẩm góp phần vào quá trình số hóa hoạt động nông nghiệp, giúp ngành nuôi baba phát triển bền vững.

Nâng cao nhận thức về công nghệ: Người nuôi baba được tiếp cận và làm quen với các công nghệ tiên tiến, từ đó nâng cao kỹ năng quản lý và vận hành sản xuất.

Tạo cơ hội việc làm: Sản phẩm mở ra cơ hội việc làm trong lĩnh vực lắp đặt, bảo trì thiết bị cũng như nghiên cứu phát triển công nghệ AI trong nông nghiệp.

Cơ sở hạ tầng:

Yêu cầu đối với cơ sở hạ tầng của hệ thống EggLab
1. Yêu cầu phần cứng
Hệ thống EggLab bao gồm nhiều thành phần phần cứng đảm bảo việc đo lường, điều khiển môi trường ấp trứng, cũng như nhận diện baba con khi nở. Dưới đây là các yêu cầu chính:

1.1. Bộ xử lý và vi điều khiển
Vi điều khiển ESP32 S2: Đảm nhiệm xử lý dữ liệu từ cảm biến và điều khiển các thiết bị ngoại vi.

Camera AI (tích hợp chip xử lý hình ảnh): Nhận diện và đếm số lượng baba nở.

1.2. Cảm biến và thiết bị điều khiển
Cảm biến nhiệt độ DS18B20: Đo nhiệt độ trong và ngoài thùng ấp.

Cảm biến độ ẩm đất: Giám sát độ ẩm của môi trường ấp.

Quạt hút khí: Điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm.

Máy tạo sương: Cung cấp độ ẩm phù hợp.

Đèn sưởi: Tạo nhiệt khi cần thiết.

Sò nóng lạnh: Hỗ trợ làm mát.

Relay 4 kênh: Kết nối và điều khiển các thiết bị điện.

1.3. Bộ hiển thị và điều khiển
Màn hình TFT 2.8 inch: Hiển thị các thông số về nhiệt độ, độ ẩm, trạng thái hoạt động.

Biến trở: Điều chỉnh biên độ nhiệt độ, độ ẩm.

LED cảnh báo: Báo hiệu khi có sự cố hoặc điều kiện không đạt yêu cầu.

1.4. Nguồn điện
Nguồn 5V - 2A: Cung cấp điện cho vi điều khiển ESP32 và các cảm biến.

Nguồn 12V - 5A: Cung cấp điện cho hệ thống làm nóng, làm lạnh và quạt.

2. Yêu cầu phần mềm
Hệ thống EggLab cần có các phần mềm để điều khiển thiết bị, xử lý dữ liệu cảm biến, nhận diện hình ảnh AI và quản lý hệ thống từ xa.

2.1. Phần mềm điều khiển thiết bị
Arduino IDE: Lập trình và nạp code cho ESP32 S2.

Thư viện hỗ trợ ESP32: Bao gồm các thư viện như WiFi, MQTT, cảm biến nhiệt độ DS18B20, điều khiển relay.

Phần mềm Blynk: Ứng dụng di động giúp theo dõi thông số từ xa.

2.2. Phần mềm xử lý AI
Python (với OpenCV, TensorFlow Lite): Dùng để xử lý hình ảnh nhận diện baba con nở.

Mô hình Deep Learning: Được huấn luyện để phân biệt giữa trứng chưa nở và trứng đã nở.

2.3. Phần mềm giao tiếp và hiển thị
MQTT Broker: Gửi dữ liệu từ ESP32 đến ứng dụng di động.

Web Dashboard (Node.js, React.js): Giao diện web giúp hiển thị và giám sát hệ thống.

3. Yêu cầu hệ điều hành
3.1. Hệ điều hành cho vi điều khiển
ESP-IDF (Espressif IoT Development Framework): Hệ điều hành nhẹ cho ESP32.

3.2. Hệ điều hành cho máy chủ xử lý AI
Ubuntu 20.04 hoặc Windows 10/11: Hỗ trợ tốt cho xử lý AI bằng Python.

3.3. Hệ điều hành cho người dùng
Android hoặc iOS: Chạy ứng dụng Blynk để theo dõi từ xa.

4. Yêu cầu về mạng
Hệ thống cần kết nối mạng để truyền dữ liệu giữa thiết bị ấp trứng, máy chủ xử lý AI và ứng dụng di động.

4.1. Kết nối WiFi
Chuẩn WiFi 2.4GHz: ESP32 chỉ hỗ trợ WiFi 2.4GHz, không tương thích với 5GHz.

Tốc độ tối thiểu 2 Mbps: Đủ để gửi dữ liệu cảm biến và hình ảnh nhận diện baba nở.

4.2. Máy chủ xử lý AI
Máy chủ nội bộ hoặc Cloud: Chạy phần mềm nhận diện hình ảnh, yêu cầu băng thông ổn định.

Hỗ trợ giao thức MQTT hoặc HTTP API: Để nhận và gửi dữ liệu đến ứng dụng.

5. Yêu cầu thiết bị ngoại vi
Ngoài các linh kiện chính, hệ thống cần thêm một số thiết bị ngoại vi hỗ trợ vận hành.

5.1. Camera AI
Độ phân giải tối thiểu 720p: Đảm bảo hình ảnh đủ rõ để AI nhận diện.

Tích hợp hồng ngoại (nếu cần): Quan sát vào ban đêm.

5.2. Máy tính hoặc server mini
RAM tối thiểu 4GB: Để chạy mô hình AI.

Ổ cứng SSD (128GB trở lên): Lưu trữ dữ liệu hình ảnh và log hệ thống.

5.3. Thiết bị bảo trì
Máy đo nhiệt độ, độ ẩm cầm tay: Kiểm tra độ chính xác của cảm biến.

Đồng hồ vạn năng: Đo điện áp, dòng điện trong hệ thống.

6. Kết luận
Việc triển khai hệ thống EggLab đòi hỏi một cơ sở hạ tầng đầy đủ, từ phần cứng như vi điều khiển ESP32, cảm biến, thiết bị điều khiển, đến phần mềm điều khiển, xử lý AI và giao tiếp mạng. Đảm bảo các yêu cầu này giúp hệ thống hoạt động chính xác, hiệu quả và nâng cao năng suất nuôi baba.

Khoảng thời gian triển khai: 1 năm

Tài liệu mô tả kỹ thuật https://cvthg-my.sharepoint.com/:w:/g/personal/lethanhliem_cvthg_onmicrosoft_com/ESvBtZtXpz1Bs9lNoY4Tn3cBmgrF1poBpuBEwPAwfzmYSw?e=xTtNJ8

Số người tham gia: 4