Giới thiệu sản phẩm:

- Khuyến khích hợp tác giữa các nông dân: Dự án tạo điều kiện cho các nông dân trong cộng đồng có thể chia sẻ và áp dụng các công nghệ hiện đại vào sản xuất nông nghiệp, giúp họ tiết kiệm thời gian và tăng năng suất.
- Tăng cường bảo vệ môi trường: Sử dụng năng lượng mặt trời và IoT để tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên như nước, điện, giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và tạo ra một cộng đồng sản xuất bền vững.
- Giảm thiểu chi phí cho nông dân: Dự án cung cấp giải pháp tự động hóa giúp giảm chi phí lao động và chi phí vận hành, từ đó giúp các nông dân nâng cao hiệu quả sản xuất mà không cần đầu tư nhiều vào nhân lực.
- Nâng cao ý thức cộng đồng về công nghệ xanh: Dự án thúc đẩy nhận thức cộng đồng về vai trò quan trọng của công nghệ xanh và năng lượng tái tạo trong việc bảo vệ hành tinh, từ đó tạo ra những thay đổi tích cực trong tư duy và hành động của mọi người.
- Phát triển mô hình canh tác bền vững: Các thành viên trong cộng đồng có thể học hỏi lẫn nhau qua việc áp dụng các công nghệ thông minh vào sản xuất nông sản, từ đó thúc đẩy một nền nông nghiệp bền vững, an toàn và hiệu quả cho cộng đồng.

Xuất xứ sản phẩm:

Học sinh tự nghiên cứu và làm mô hình

Tính sáng tạo và đổi mới:

So với thị trường mô hình của chúng em có những sự đổi mới và sáng tạo như:
- Tự động hóa hoàn toàn: Dự án sử dụng các công nghệ tự động hóa tiên tiến, giúp giám sát và chăm sóc cây dưa lưới mà không cần sự can thiệp trực tiếp từ con người, nâng cao hiệu quả và giảm thiểu chi phí nhân công.
- Tích hợp IoT: Dự án kết hợp các cảm biến IoT để thu thập dữ liệu môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, độ pH, độ dẫn điện (EC) giúp tạo ra một hệ thống giám sát thông minh và phản hồi tức thời đến các điều kiện trong nhà kính.
- Sử dụng năng lượng mặt trời: Hệ thống được trang bị các tấm pin năng lượng mặt trời, giảm thiểu sự phụ thuộc vào nguồn điện truyền thống và bảo vệ môi trường, đồng thời giảm chi phí vận hành cho nông trại.
- Chăm sóc cây dưa lưới thông minh: Dự án ứng dụng các module và tự động hóa để tối ưu hóa việc tưới nước và kiểm soát các yếu tố môi trường, giúp cây dưa lưới phát triển trong điều kiện tối ưu nhất.
- Tối ưu hóa tiêu thụ tài nguyên: Hệ thống giám sát giúp tiết kiệm tài nguyên như nước và điện, nhờ vào việc điều chỉnh các yếu tố môi trường tự động, từ đó giúp giảm thiểu lãng phí và tăng năng suất cây trồng.
- Khả năng mở rộng và linh hoạt: Dự án có thể dễ dàng mở rộng quy mô, từ một nhà kính nhỏ đến một hệ thống nông trại tự động quy mô lớn, giúp dễ dàng áp dụng vào nhiều mô hình sản xuất khác nhau.
- Dễ dàng giám sát từ xa: Nhờ vào tích hợp IoT, người dùng có thể giám sát và điều khiển hệ thống thông qua điện thoại di động hoặc máy tính, bất kể vị trí, giúp quản lý nông trại một cách hiệu quả và tiết kiệm thời gian.

Tính ứng dụng:

- Xây dựng và triển khai hệ thống IoT giúp giám sát các thông số môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, pH, và độ dẫn điện EC trong nhà kính một cách tương đối chính xác và liên tục.
- Hệ thống điều khiển tự động tưới nước, và điều chỉnh điều kiện môi trường, tối ưu hóa sự phát triển của cây dưa lưới.
- Tích hợp thành công nguồn năng lượng mặt trời, đảm bảo hoạt động bền vững và giảm chi phí vận hành cho hệ thống.
- Góp phần tăng năng suất và chất lượng dưa lưới, phù hợp với tiêu chuẩn nông nghiệp thông minh.
- Tối ưu hóa dinh dưỡng và môi trường đất, hạn chế rủi ro từ việc cung cấp dưỡng chất không phù hợp.
- Hệ thống hỗ trợ giám sát và điều khiển từ xa qua ứng dụng, giúp người dùng dễ dàng quản lý nhà kính mọi lúc, mọi nơi.
- Mang lại mô hình thân thiện với môi trường, giảm sử dụng tài nguyên lãng phí và hướng đến phát triển nông nghiệp hiện đại, xanh và bền vững.

Tính hiệu quả:

- Giá thành hợp lý: Dự án có chi phí hợp lý nhờ vào việc sử dụng các công nghệ tiết kiệm năng lượng và tự động hóa, đồng thời giảm chi phí bảo trì và vận hành trong dài hạn. Việc tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí nhân công cũng làm cho hệ thống trở nên kinh tế và có khả năng sinh lời cao.
- Tính tự động hóa cao: Dự án giúp giảm bớt công sức lao động bằng việc tự động hóa các quy trình như tưới nước, điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm, tăng cường hiệu quả làm việc và giảm rủi ro do yếu tố con người. Việc tự động hóa cũng giúp người nông dân tiết kiệm thời gian và tập trung vào các công việc quan trọng khác.
- Giám sát và điều khiển chính xác: Các cảm biến pH, EC, nhiệt độ và độ ẩm cung cấp thông tin chính xác về môi trường, giúp duy trì điều kiện lý tưởng cho cây dưa lưới phát triển mạnh mẽ và đạt năng suất cao. Hệ thống này có thể điều chỉnh liên tục để tối ưu hóa các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng.
- Tính tiết kiệm năng lượng: Việc tích hợp năng lượng mặt trời giúp giảm chi phí vận hành, làm cho hệ thống bền vững và thân thiện với môi trường. Sử dụng năng lượng tái tạo không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn giảm sự phụ thuộc vào nguồn điện lưới, đặc biệt trong các khu vực xa xôi hoặc khó tiếp cận.
- Khả năng kiểm soát từ xa: Nhờ vào việc tích hợp IoT, người dùng có thể giám sát, điều khiển hệ thống từ xa, giúp chủ động điều chỉnh khi cần thiết và cải thiện khả năng phản ứng nhanh chóng. Điều này không chỉ mang lại sự tiện lợi mà còn giúp người sử dụng quản lý hiệu quả ngay cả khi không có mặt tại hiện trường.
- Giảm thiểu sai sót: Mặc dù có sai số từ các cảm biến, nhưng các thuật toán và phần mềm thông minh giúp phát hiện và điều chỉnh kịp thời, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định. Hệ thống có khả năng tự động khắc phục các sự cố nhỏ và thông báo khi cần sự can thiệp của người vận hành.
- Tăng năng suất và chất lượng sản phẩm: Dự án giúp duy trì môi trường tối ưu cho cây dưa lưới, giúp cây phát triển nhanh chóng và sản phẩm đạt chất lượng cao, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất. Mô hình này không chỉ giúp tăng trưởng cây trồng mà còn góp phần nâng cao giá trị nông sản trên thị trường.

Tiềm năng phát triển:

- Công nghệ IoT tiên tiến: Hệ thống giám sát môi trường tự động với cảm biến IoT giúp theo dõi và điều chỉnh các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng và độ pH trong đất, mang lại năng suất cao và giảm thiểu rủi ro từ các yếu tố bên ngoài. Đây là một công nghệ sáng tạo, hiện đại, hứa hẹn tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả sản xuất.
- Tính bền vững và thân thiện với môi trường: Việc sử dụng năng lượng mặt trời để vận hành các thiết bị và hệ thống chăm sóc cây giúp giảm thiểu tác động môi trường và chi phí năng lượng. Đây là yếu tố quan trọng thu hút các nhà đầu tư quan tâm đến xu hướng phát triển bền vững và "xanh".
- Tăng cường năng suất và giảm chi phí: Dự án sử dụng công nghệ tự động giúp tiết kiệm nhân công và tối ưu hóa quá trình chăm sóc cây trồng. Điều này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn giảm thiểu chi phí vận hành, tạo ra một mô hình kinh doanh hiệu quả và dễ duy trì.
- Khả năng mở rộng quy mô: Mô hình này có thể được áp dụng không chỉ cho dưa lưới mà còn cho các loại cây trồng khác, giúp mở rộng thị trường. Các nhà đầu tư sẽ thấy tiềm năng phát triển và mở rộng dự án trên toàn quốc hoặc quốc tế.
- Thị trường tiềm năng và nhu cầu cao: Nhu cầu về thực phẩm sạch và an toàn đang gia tăng mạnh mẽ trên toàn cầu. Dự án cung cấp một giải pháp sản xuất nông sản hiệu quả, an toàn và bền vững, đáp ứng được nhu cầu thị trường về thực phẩm sạch và cải thiện chất lượng cuộc sống của người tiêu dùng.

Tiêu chí về cộng đồng:

- Khuyến khích hợp tác giữa các nông dân: Dự án tạo điều kiện cho các nông dân trong cộng đồng có thể chia sẻ và áp dụng các công nghệ hiện đại vào sản xuất nông nghiệp, giúp họ tiết kiệm thời gian và tăng năng suất.
- Tăng cường bảo vệ môi trường: Sử dụng năng lượng mặt trời và IoT để tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên như nước, điện, giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường và tạo ra một cộng đồng sản xuất bền vững.
- Giảm thiểu chi phí cho nông dân: Dự án cung cấp giải pháp tự động hóa giúp giảm chi phí lao động và chi phí vận hành, từ đó giúp các nông dân nâng cao hiệu quả sản xuất mà không cần đầu tư nhiều vào nhân lực.
- Nâng cao ý thức cộng đồng về công nghệ xanh: Dự án thúc đẩy nhận thức cộng đồng về vai trò quan trọng của công nghệ xanh và năng lượng tái tạo trong việc bảo vệ hành tinh, từ đó tạo ra những thay đổi tích cực trong tư duy và hành động của mọi người.
- Phát triển mô hình canh tác bền vững: Các thành viên trong cộng đồng có thể học hỏi lẫn nhau qua việc áp dụng các công nghệ thông minh vào sản xuất nông sản, từ đó thúc đẩy một nền nông nghiệp bền vững, an toàn và hiệu quả cho cộng đồng.

Cơ sở hạ tầng:

- Tấm pin năng lượng mặt trời: chuyển đổi năng lượng mặt trời thành điện năng.
- Điều khiển sạc năng lượng mặt trời: có chức năng quản lý và điều chỉnh quá trình sạc pin từ năng lượng mặt trời, đảm bảo pin sạc an toàn, hiệu quả và tránh tình trạng sạc quá mức hoặc xả sâu. Thiết bị này giúp giữ tuổi thọ của pin và tối ưu hóa hiệu suất hệ thống năng lượng mặt trời.
- Vi xử lí Esp32: là vi điều khiển của Espressif Systems, tích hợp Wi-Fi, Bluetooth và nhiều giao tiếp thông dụng. Với khả năng kết nối mạnh mẽ, linh hoạt, ESP32 là lựa chọn phổ biến cho các dự án IoT và ứng dụng thông minh.
- Module Relay 5VDC High/Low 220V/10A có opto cách ly: là dùng relay để điều khiển đóng mở, dùng điện áp nhỏ để kích mở điện áp lớn. Thường được dùng như một công tắc điện, dùng để điều khiển các thiết bị công suất lớn (đèn, động cơ, ...).
- Hộp điện nhựa ABS: dùng để đựng mạch điện của hệ thống.
- Module điều khiển cảm biến mực nước 12Vdc: dùng để theo dõi và kiểm soát mực nước trong các bể chứa hoặc hệ thống tưới tiêu. Nó gửi dữ liệu mực nước về hệ thống IoT để hiển thị trạng thái thời gian thực, đồng thời kích hoạt bơm nước hoặc cảnh báo khi mực nước vượt ngưỡng cài đặt, đảm bảo cung cấp nước hiệu quả cho cây trồng.
- Mạch phun sương: tạo ra các hạt sương mịn, giúp duy trì độ ẩm lý tưởng trong nhà kính. Điều này hỗ trợ cây dưa lưới phát triển tốt, ngăn ngừa khô hạn và nhiệt độ cao. Mạch có thể tự động điều chỉnh tần suất phun sương để ổn định môi trường giúp tối ưu hóa vi khí hậu và tăng năng suất cây trồng.
- Module Arduino Nano: điều khiển các cảm biến môi trường, bao gồm đo pH và EC. Với vi xử lý Atmega328P, nó có khả năng thu thập dữ liệu từ các cảm biến và điều khiển các thiết bị như bơm nước, quạt, phun sương tự động.
- Cảm biến kiểm tra pH: đo độ pH của dung dịch dinh dưỡng, giúp đảm bảo môi trường phát triển tối ưu cho cây dưa lưới. Cảm biến này cung cấp dữ liệu chính xác về độ axit/bazơ trong dung dịch, từ đó điều chỉnh pH để phù hợp với nhu cầu sinh trưởng của cây.
- Cảm biến đo EC: đo độ dẫn điện tổng (TDS) của dung dịch dinh dưỡng, từ đó xác định chất lượng nước cung cấp cho cây dưa lưới. Cảm biến giúp theo dõi nồng độ các ion trong nước, đảm bảo dung dịch dinh dưỡng có đủ khoáng chất và vi lượng cần thiết.
- Quạt tản nhiệt: làm mát không khí, giúp điều chỉnh nhiệt độ trong nhà kính, đảm bảo môi trường lý tưởng cho sự phát triển của cây dưa lưới. Quạt hoạt động tự động dựa trên dữ liệu nhiệt độ từ cảm biến, giúp duy trì nhiệt độ ổn định, tránh tình trạng quá nóng.
- Máy bơm nước: bơm nước tự động cho cây dưa lưới. Máy bơm hoạt động dựa trên tín hiệu từ các cảm biến độ ẩm đất và pH, giúp cung cấp lượng nước cần thiết khi đất khô hoặc dung dịch dinh dưỡng cần điều chỉnh.
- Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm: đo nhiệt độ và độ ẩm
- Dây điện
- Phần mềm: Era, Arduino ADE, Altium design

Khoảng thời gian triển khai: Dưới 3 tháng

Số người tham gia: 3