Đồ án tốt nghiệp điện điện tử: Mô hình chăm sóc heo tự động với hệ thống SCADA

• Tác giả: Huỳnh Văn Sanh
• Người hướng dẫn: GVC, ThS. Hoàng Ngọc Văn
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật điện - điện tử truyền thông
• Đề tài: Mô hình chăm sóc heo tự động có điều khiển và giám sát qua hệ thống SCADA trên máy tính
• Loại tài liệu: đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.2. MỤC TIÊU
• 1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 1.4. GIỚI HẠN
• 1.5. BỐ CỤC
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHĂM SÓC HEO TỰ ĐỘNG
• 2.2. TỔNG QUAN VỀ PLC VÀ PLC S7-1200
• 2.2.1. Tổng quan về PLC
• 2.2.2. PLC là gì?
• 2.2.3. Giới thiệu về PLC S7-1200
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ
• 4. CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ - NHẬN XÉT - ĐÁNH GIÁ
• 6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHẦN PHỤ LỤC

I. Hệ thống SCADA và ứng dụng trong chăm sóc heo tự động

Hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) là công nghệ tiên tiến được sử dụng để giám sát và điều khiển các quy trình tự động. Trong đề tài này, hệ thống SCADA được áp dụng để quản lý và giám sát quá trình chăm sóc heo tự động. Hệ thống này cho phép theo dõi các thông số như nhiệt độ, lượng thức ăn, và nước uống thông qua các cảm biến heo và hệ thống điều khiển tự động. Công nghệ SCADA không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình chăm sóc mà còn giảm thiểu sự can thiệp của con người, nâng cao hiệu quả quản lý trang trại.

1.1. Quản lý heo và giám sát tự động

Quản lý heo là một trong những nhiệm vụ quan trọng trong chăn nuôi. Với hệ thống SCADA, việc quản lý được thực hiện tự động thông qua các cảm biến heo và hệ thống điều khiển. Các cảm biến này đo lường các thông số như nhiệt độ chuồng, lượng thức ăn, và nước uống, sau đó truyền dữ liệu về hệ thống để phân tích. Giám sát heo tự động giúp đảm bảo sức khỏe của heo và tối ưu hóa quy trình chăm sóc.

1.2. Công nghệ SCADA trong nông nghiệp thông minh

Công nghệ SCADA đóng vai trò quan trọng trong giải pháp nông nghiệp thông minh. Hệ thống này không chỉ áp dụng trong chăn nuôi heo mà còn có thể mở rộng sang các lĩnh vực khác như trồng trọt và quản lý trang trại. Hệ thống thông tin nông nghiệp được tích hợp với SCADA giúp thu thập và phân tích dữ liệu một cách hiệu quả, từ đó đưa ra các quyết định quản lý chính xác và kịp thời.

II. Thiết kế và triển khai hệ thống tự động hóa

Đề tài tập trung vào việc thiết kế và triển khai hệ thống tự động hóa để chăm sóc heo. Hệ thống bao gồm các thành phần chính như PLC S7-1200, cảm biến loadcell, và biến tần Mitsubishi FR-E700. Hệ thống điều khiển được lập trình để tự động trộn thức ăn, điều chỉnh nhiệt độ chuồng, và cung cấp nước uống. Giao diện SCADA được thiết kế để giám sát và điều khiển hệ thống từ xa, giúp người quản lý dễ dàng theo dõi và điều chỉnh các thông số.

2.1. Thiết kế phần cứng và phần mềm

Phần cứng của hệ thống bao gồm các cảm biến heo, PLC S7-1200, và biến tần Mitsubishi FR-E700. Phần mềm được lập trình để điều khiển các thiết bị này, đồng thời tích hợp với giao diện SCADA để giám sát và quản lý. Phân tích dữ liệu heo được thực hiện thông qua các thuật toán được tích hợp trong phần mềm, giúp đưa ra các quyết định tự động dựa trên dữ liệu thu thập được.

2.2. Triển khai và đánh giá hệ thống

Sau khi thiết kế, hệ thống được triển khai và thử nghiệm trong môi trường thực tế. Các thông số như độ chính xác, tốc độ xử lý, và hiệu quả quản lý được đánh giá kỹ lưỡng. Kết quả cho thấy hệ thống tự động hóa này có khả năng tối ưu hóa quy trình chăm sóc heo, giảm thiểu chi phí và nâng cao hiệu quả quản lý trang trại.

III. Ứng dụng thực tiễn và hướng phát triển

Đề tài không chỉ dừng lại ở việc thiết kế và triển khai hệ thống SCADA mà còn hướng đến các ứng dụng thực tiễn trong quản lý trang trại và nông nghiệp thông minh. Hệ thống thông tin nông nghiệp được tích hợp với SCADA có thể mở rộng để quản lý các loại vật nuôi khác hoặc áp dụng trong các lĩnh vực khác như trồng trọt. Hướng phát triển tiếp theo là tích hợp thêm các công nghệ như IoT và AI để nâng cao hiệu quả quản lý và tự động hóa.

3.1. Ứng dụng trong quản lý trang trại

Hệ thống SCADA có thể được áp dụng rộng rãi trong quản lý trang trại, từ việc quản lý thức ăn, nước uống đến việc theo dõi sức khỏe vật nuôi. Tự động hóa nông nghiệp giúp giảm thiểu sự can thiệp của con người, tăng năng suất và hiệu quả quản lý.

3.2. Hướng phát triển trong tương lai

Trong tương lai, hệ thống SCADA có thể được tích hợp thêm các công nghệ tiên tiến như IoT và AI để nâng cao khả năng tự động hóa và quản lý. Giải pháp nông nghiệp thông minh sẽ trở thành xu hướng chủ đạo trong ngành nông nghiệp, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và quản lý.