Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Nông nghiệp là ngành kinh tế có vai trò đặc biệt quan trọng tại Việt Nam với khoảng 70% dân số tham gia sản xuất. Tuy nhiên, phương thức canh tác truyền thống của người nông dân phần lớn vẫn dựa vào kinh nghiệm cảm tính mang tính định tính ("trông trời, trông đất, trông mây"). Trước tình hình biến đổi khí hậu diễn biến phức tạp, thời tiết thay đổi đột ngột cùng áp lực về an toàn vệ sinh thực phẩm và tối ưu hóa chi phí sản xuất, ngành nông nghiệp đối mặt với yêu cầu cấp thiết phải ứng dụng công nghệ mới nhằm tự động hóa quy trình canh tác và nâng cao năng suất.

Theo số liệu dự báo thị trường được tác giả tổng hợp, thị trường IoT toàn cầu ước tính đạt 1.567 tỷ USD vào năm 2025 (tăng từ 110 tỷ USD năm 2017 với tốc độ tăng trưởng kép CAGR là 39%). Riêng thị trường nông nghiệp thông minh toàn cầu dự báo đạt 15.344 triệu USD vào cuối năm 2025, với khoảng 12 triệu thiết bị cảm biến nông nghiệp được lắp đặt trên toàn cầu vào năm 2023. Ứng dụng IoT chuyển dịch nông nghiệp từ sản xuất cảm tính sang nền nông nghiệp chính xác dựa trên số liệu thu thập theo thời gian thực.

Mục đích nghiên cứu của đồ án là xây dựng giải pháp kỹ thuật toàn diện cho nhà nông với mức chi phí hợp lý nhằm:

  • Tiết kiệm tối đa chi phí vận hành và nhân công lao động.
  • Nâng cao chất lượng nông sản.
  • Tối ưu hóa thời gian quản lý vườn/trang trại.
  • Nâng cao sản lượng và giá trị kinh tế của nông sản.

Các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể được xác định trong văn bản gồm:

  1. Tìm hiểu cách thức hoạt động của các mô hình nông nghiệp thông minh và nhà kính ứng dụng IoT.
  2. Tìm hiểu các chuẩn truyền thông công nghiệp và hệ thống nhúng: UART, I2C, One-Wire.
  3. Nghiên cứu bo mạch vi điều khiển Arduino Uno R3/Nano V3 và module Wi-Fi NodeMCU ESP8266.
  4. Thiết kế giao diện điều khiển và giám sát qua Web server cục bộ và ứng dụng di động Blynk (Android/iOS).
  5. Thiết kế và thi công hệ thống điều khiển tích hợp hai chế độ: Thủ công (Manual) và Tự động (Auto) thông qua ứng dụng, website và nút nhấn cơ học.
  6. Thiết kế và thi công mô hình vườn kính tích hợp các chức năng giám sát môi trường thông minh.
  7. Viết chương trình điều khiển cho Arduino và ESP8266, nạp mã nguồn, chạy thử nghiệm, hiệu chỉnh và hoàn thiện hệ thống.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là hệ thống đo đạc, giám sát các thông số vi khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm không khí, độ ẩm đất, cường độ ánh sáng, khí độc/khí gas) và điều khiển các thiết bị phụ tải trong mô hình nông nghiệp. Phạm vi và giới hạn kỹ thuật của hệ thống bao gồm:

  • Phần cứng gồm 01 bo mạch chính (NodeMCU ESP8266) kết hợp 01 bo mạch phụ (Arduino Uno R3) để quản lý tối đa 4 thiết bị điện xoay chiều.
  • Công suất tiêu thụ của các thiết bị phụ tải (quạt, đèn, máy bơm...) khống chế dưới 1000W.
  • Dữ liệu đo đạc được hiển thị song song trên màn hình LCD 20x4 tại tủ điều khiển, giao diện Web server nội bộ và ứng dụng Blynk trên điện thoại thông minh.
  • Thao tác điều khiển thực hiện trực tiếp bằng nút nhấn trên bo mạch/tủ điện hoặc gián tiếp qua mạng Internet/mạng nội bộ; tốc độ phản hồi phụ thuộc vào độ ổn định của đường truyền mạng và môi trường tiếp xúc của cảm biến.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết của đề tài dựa trên việc kiểm soát môi trường vi khí hậu (micro-climate) cho cây trồng và các chuẩn truyền thông mạng, giao tiếp phần cứng nhúng:

  • Lý thuyết vi khí hậu trong nhà kính: Nhiệt độ tối ưu cho cây trồng vụ hè dao động từ 24°C đến 29°C ban ngày, 16°C đến 24°C ban đêm; vụ đông không thấp hơn 18°C đến 21°C ban ngày. Độ ẩm tương đối cần duy trì từ 70% đến 85% trong giai đoạn sinh trưởng mạnh; độ ẩm vượt mức 90% đến 95% sẽ tạo điều kiện cho nấm bệnh phát triển. Việc điều tiết thực hiện qua hệ thống quạt gió ngang (HAF), quạt hút làm mát, hệ thống tưới nước và phun sương tạo ẩm.
  • Chuẩn truyền thông không dây Wi-Fi: Sử dụng chuẩn mạng IEEE 802.11 (802.11b/g/n) hoạt động ở băng tần 2.4 GHz để truyền nhận dữ liệu vô tuyến giữa node điều khiển và bộ định tuyến (router), kết nối Internet.
  • Các chuẩn giao tiếp dữ liệu nối tiếp: Chuẩn One-Wire (truyền nhận dữ liệu cảm biến DHT22 trên 1 dây tín hiệu), chuẩn UART (truyền thông bất đồng bộ hai chiều giữa chân TX/RX của Arduino Uno và ESP8266), và chuẩn I2C (giao tiếp 2 dây SDA, SCL giữa vi điều khiển và màn hình hiển thị thông qua chip chuyển đổi).
Công nghệ truyền thông Tốc độ truyền Phạm vi hoạt động Tần số vô tuyến
Wi-Fi 54 Mbps 150 m 2.4 GHz / 5 GHz
Bluetooth 721 Kbps 10 m – 150 m 2.5 GHz
RF - links 1 Mbps 50 m – 100 m 2.5 GHz
ZigBee 20 kbps – 250 kbps 100 m – 300 m 868 MHz / 915 MHz / 2.4 GHz
Mạng di động (Cellular 3G) 14.8 Mbps Mét – Kilômét 800 MHz / 1900 MHz
Mạng có dây (Ethernet) 100 Mbps – 1 Gbps Mét – Kilômét Dây cáp mạng

Phương pháp nghiên cứu được triển khai bao gồm:

  • Phương pháp khảo sát và phân tích yêu cầu thực tiễn của mô hình nông nghiệp.
  • Phương pháp tính toán, thiết kế sơ đồ nguyên lý mạch điện tử và layout mạch in (PCB) cho khối xử lý, khối công suất và khối cảm biến.
  • Phương pháp thực nghiệm: Lắp ráp phần cứng hoàn chỉnh, lập trình nhúng bằng ngôn ngữ C/C++ trên nền tảng Arduino IDE, lập trình giao diện Web bằng mã nguồn HTML/CSS/JavaScript trong Visual Studio Code, cấu hình ứng dụng Blynk trên nền tảng di động và thực nghiệm đo đạc sai số của các cảm biến trong môi trường thực tế.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống được thiết kế theo cấu trúc module hóa phân tầng, kết hợp phần cứng thu thập dữ liệu tại chỗ và phần mềm giám sát qua mạng:

[Khối cảm biến: DHT22, MQ-2, Ánh sáng, Độ ẩm đất] 
[Webserver cục bộ / Blynk App]     [Khối công suất: Bơm, Quạt, Đèn, Phun sương]
  • Kiến trúc phần cứng:
    • Bộ xử lý trung tâm và giao tiếp mạng: Module NodeMCU ESP8266 (chip ESP8266 tích hợp Wi-Fi) đóng vai trò làm trạm kết nối gateway, xử lý webserver nội bộ và gửi dữ liệu lên nền tảng đám mây Blynk.
    • Bộ vi điều khiển thu thập dữ liệu: Arduino Uno R3 (vi điều khiển ATmega328P) tiếp nhận tín hiệu trực tiếp từ các cảm biến và xuất tín hiệu điều khiển relay. Hai bo mạch liên lạc với nhau qua chuẩn giao tiếp UART.
    • Các cảm biến thu thập thông số: Cảm biến DHT22 (đo nhiệt độ và độ ẩm không khí), cảm biến khí gas MQ-2 (phát hiện khói, khí cháy), module cảm biến quang trở CDS (đo cường độ ánh sáng), module cảm biến độ ẩm đất dạng chân cắm điện cực.
    • Khối hiển thị tại chỗ: Màn hình LCD 20x4 kết nối qua module chuyển đổi I2C sử dụng IC PCF8574, giúp giảm số lượng chân kết nối với vi điều khiển xuống còn 2 chân tín hiệu (SDA, SCL).
    • Khối công suất ngõ ra: Mạch điều khiển relay 5VDC gồm các linh kiện cách ly quang học Opto PC817, transistor đệm C1815 và diode dập xung ngược 1N4007 để kích hoạt 4 kênh relay chịu tải dòng xoay chiều (điều khiển quạt tản nhiệt/thông gió 12V, máy bơm tưới nước, máy phun sương làm mát và hệ thống đèn LED chiếu sáng).
  • Kiến trúc phần mềm và giao diện:
    • Chương trình nhúng: Lập trình trên Arduino IDE, quản lý thuật toán đọc chu kỳ cảm biến, giải mã dữ liệu, xử lý thuật toán đóng cắt thiết bị theo ngưỡng cài đặt trước và gửi chuỗi ký tự qua cổng nối tiếp.
    • Giao diện ứng dụng di động (Blynk App): Thiết lập các widget hiển thị giá trị số (Value Display), đồ thị lịch sử biến thiên (Graph/Chart), hệ thống nút nhấn điều khiển (Button/Switch) trên hai tab giao diện chuyên biệt cho việc giám sát và điều khiển.
    • Giao diện Web server nội bộ (Local Web): Lập trình bằng HTML (cấu trúc trang), CSS (định dạng hiển thị) và JavaScript (xử lý logic gửi nhận dữ liệu thời gian thực) trên môi trường Visual Studio Code, lưu trữ trực tiếp trên bộ nhớ flash của ESP8266 để người dùng truy cập qua địa chỉ IP mạng nội bộ.
  • Thi công và đóng gói:
    • Thiết kế mạch in PCB 2 lớp cho mạch xử lý trung tâm và mạch công suất ngõ ra.
    • Gia công, bố trí toàn bộ bo mạch nguồn, bo mạch xử lý, relay và domino đấu dây bên trong tủ điện bảo vệ; mặt ngoài tủ gắn hệ thống nút nhấn điều khiển trực tiếp và màn hình hiển thị.
    • Thi công khung mô hình nhà kính, lắp đặt các cảm biến tại các vị trí chức năng và bố trí hệ thống đường ống bơm tưới, quạt hút/thổi thông gió.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu

Chương 1 phân tích tính cấp thiết của việc hiện đại hóa nền nông nghiệp Việt Nam thông qua công nghệ kết nối vạn vật. Nội dung dẫn chứng các số liệu dự báo thị trường toàn cầu về IoT và nông nghiệp thông minh giai đoạn 2017–2025. Tác giả chỉ ra các lợi ích khi triển khai IoT trong trang trại: tiết kiệm tài nguyên nước và phân bón, quy trình sản xuất khép kín giảm thiểu hóa chất độc hại, tăng năng suất và cải thiện chất lượng nông sản. Chương này xác định rõ mục đích, 7 nhiệm vụ thực hiện và các phạm vi giới hạn về mặt phần cứng (quản lý tối đa 4 tải công suất dưới 1000W).

Chương 2: Tổng quan giải pháp

Chương 2 trình bày các xu hướng, tính chất kỹ thuật của IoT (sự thông minh, kiến trúc dựa trên sự kiện, tính chất hệ thống phức tạp, quy mô kết nối và vấn đề xử lý dữ liệu không-thời gian). Tác giả phân tích 3 thách thức chính ảnh hưởng đến sự phát triển của IoT: sự thiếu chuẩn hóa giao thức, rào cản giữa các mạng con (subnetwork) và chi phí phát triển mạng. Tiếp đó, chương này so sánh các công nghệ truyền thông (Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, RF, Cellular 3G, Ethernet), phân tích cấu trúc phần cứng/phần mềm của node mạng IoT, khảo sát các ứng dụng nông nghiệp công nghệ cao (canh tác chính xác, thiết bị bay không người lái - UAV, giám sát chăn nuôi, nhà kính thông minh). Cuối chương là các phân tích sinh học về sự ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng đối với cây trồng và đề xuất giải pháp kỹ thuật tổng thể cho đề tài.

Chương 3: Phương pháp giải quyết

Chương 3 đi sâu vào phân tích cấu tạo, nguyên lý hoạt động và thông số kỹ thuật của từng linh kiện phần cứng: bo mạch Arduino Uno R3, module NodeMCU ESP8266, cảm biến nhiệt độ - độ ẩm DHT22, cảm biến khí gas MQ-2, cảm biến ánh sáng CDS, module cảm biến độ ẩm đất, màn hình LCD 20x4 kèm mạch chuyển đổi I2C, quạt tản nhiệt 12V. Chương này giải thích chi tiết nguyên lý hoạt động của 3 chuẩn truyền thông nhúng (One-Wire, UART, I2C), đồng thời giới thiệu môi trường lập trình Arduino IDE, công cụ phát triển Visual Studio Code và hệ sinh thái ứng dụng đám mây Blynk.

Chương 4: Quy trình thiết kế

Chương 4 trình bày toàn bộ quá trình thiết kế hệ thống. Tác giả xây dựng sơ đồ khối chi tiết, tính toán các thông số điện áp và dòng điện cho từng khối mạch chức năng (khối nguồn, khối điều khiển, khối công suất với opto PC817, diode 1N4007, transistor C1815, relay). Chương này cung cấp sơ đồ nguyên lý toàn mạch, xây dựng lưu đồ thuật toán hoạt động của thiết bị ở hai chế độ Manual và Auto. Phần thiết kế phần mềm trình bày quy trình tạo giao diện trên App Blynk và lập trình các file HTML, CSS, JavaScript cho máy chủ web cục bộ trên nền tảng Visual Studio Code.

Chương 5: Thi công

Chương 5 mô tả quy trình hiện thực hóa mô hình từ bản vẽ thiết kế:

  • Thiết kế mạch in PCB layout (dạng 2D và 3D) cho mạch xử lý trung tâm, mạch thu phát Wi-Fi và khối công suất ngõ ra.
  • Lập bảng danh mục linh kiện chi tiết phục vụ thi công.
  • Lắp ráp linh kiện lên bo mạch in, hàn nối và kiểm tra thông mạch.
  • Đóng gói toàn bộ hệ thống điều khiển vào tủ điện công nghiệp có nút nhấn và đèn báo.
  • Thi công khung mô hình nhà kính thực tế, bố trí lắp đặt cảm biến khí cháy MQ-2, cảm biến ánh sáng, cảm biến độ ẩm đất, cảm biến nhiệt độ - độ ẩm DHT22, quạt hút/quạt thổi và máy bơm tưới.
  • Biên soạn tài liệu hướng dẫn vận hành và các bước thao tác hệ thống.

Chương 6: Đánh giá kết quả, kết luận

Chương 6 tổng kết các kết quả đạt được sau khi chạy thử nghiệm toàn bộ hệ thống thực tế. Tác giả lập bảng thực nghiệm đối chiếu hoạt động của hệ thống, phân tích độ ổn định kết nối của module ESP8266 và độ chính xác của các cảm biến đo đạc. Chương này cũng nêu rõ các đánh giá thực tế về khả năng vận hành của website, ứng dụng Blynk và đề xuất các phương hướng nghiên cứu phát triển tiếp theo.

Kết quả và đóng góp

Hệ thống đã được chế tạo, lắp ráp hoàn chỉnh thành mô hình thực tế và trải qua quá trình đo đạc thử nghiệm, đạt được các kết quả kỹ thuật sau:

  • Khả năng vận hành và hiển thị: Hệ thống cập nhật và hiển thị liên tục các giá trị nhiệt độ, độ ẩm không khí, độ ẩm đất, cường độ ánh sáng và nồng độ khí gas lên đồng thời 3 giao diện: màn hình LCD 20x4 tại tủ điện, ứng dụng di động Blynk và website nội bộ.
  • Độ chính xác cảm biến: Các module cảm biến hoạt động ổn định trong điều kiện thực nghiệm, sai số tương đối đo được không vượt quá 2% so với thông số chuẩn.
  • Khả năng truyền thông: Module Wi-Fi ESP8266 thực hiện tốt chức năng bắt sóng Wi-Fi, thu phát và truyền nhận dữ liệu thông suốt qua chuẩn UART với Arduino Uno R3 cũng như gửi dữ liệu lên server Internet.
  • Chế độ điều khiển linh hoạt: Hệ thống điều khiển đóng ngắt chính xác 4 thiết bị phụ tải tiêu thụ điện (bơm tưới, quạt thông gió, đèn chiếu sáng, máy phun sương) qua hai chế độ:
    • Chế độ Manual: Người dùng chủ động bật/tắt thiết bị thông qua nút nhấn cơ học trên tủ điện, nút gạt trên App Blynk hoặc giao diện Web.
    • Chế độ Auto: Hệ thống tự động kích hoạt cơ cấu chấp hành dựa trên các ngưỡng thông số môi trường được lập trình sẵn.
  • Đóng góp của đề tài:
    • Xây dựng thành công một mô hình thực nghiệm IoT nông nghiệp hoàn chỉnh với chi phí linh kiện thấp, sử dụng các nền tảng phổ biến, dễ tiếp cận và có khả năng ứng dụng cho các vườn ươm, nhà kính quy mô vừa và nhỏ.
    • Cung cấp giải pháp giám sát kép (kết hợp nền tảng đám mây Blynk phục vụ giám sát từ xa và máy chủ Webserver cục bộ đảm bảo điều khiển an toàn tại chỗ ngay cả khi gặp sự cố gián đoạn đường truyền Internet ra bên ngoài).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Các hạn chế của hệ thống được văn bản xác định gồm:

  • Quy mô phần cứng bị giới hạn: Hệ thống chỉ gồm 1 bo mạch chính và 1 bo mạch phụ, khả năng điều khiển tối đa 4 thiết bị điện với công suất phụ tải dưới 1000W.
  • Tính ổn định và tốc độ phản hồi của hệ thống chịu sự phụ thuộc lớn vào chất lượng sóng Wi-Fi, đường truyền Internet và độ bền của cảm biến khi tiếp xúc trực tiếp với môi trường đất/nước ngoài thực tế.
  • Trang web giám sát hoạt động trên địa chỉ IP nội bộ, chưa xây dựng hệ thống cơ sở dữ liệu lớn (Big Data) lưu trữ dài hạn trên máy chủ web độc lập có tên miền riêng.

Các hướng nghiên cứu và phát triển tiếp theo của đề tài:

  • Mở rộng mạng lưới nhiều node cảm biến không dây kết nối về bộ điều khiển trung tâm theo mô hình mạng hình sao hoặc mạng lưới (Mesh Network).
  • Nâng cấp khối công suất sử dụng khởi động từ hoặc relay công nghiệp lớn hơn để điều khiển các động cơ bơm, hệ thống quạt công suất cao trong các trang trại diện tích rộng.
  • Tích hợp thêm các cảm biến chuyên dụng cho nông nghiệp như cảm biến đo độ pH của đất, đo nồng độ dinh dưỡng NPK, nồng độ khí CO2 và camera thu thập hình ảnh sâu bệnh.
  • Ứng dụng các thuật toán trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy để phân tích dữ liệu vi khí hậu thu thập được, từ đó đưa ra các dự báo dịch bệnh và khuyến nghị chu kỳ tưới tiêu, bón phân tối ưu cho từng loại cây trồng.

Giá trị tham khảo

Đồ án tốt nghiệp là tài liệu tham khảo phù hợp cho các nhóm đối tượng:

  • Sinh viên các ngành Kỹ thuật: Sinh viên thuộc các ngành Kỹ thuật Điện tử - Viễn thông, Công nghệ Kỹ thuật Điện - Điện tử, Kỹ thuật Điều khiển & Tự động hóa, Kỹ thuật Máy tính và Công nghệ Thông tin đang thực hiện đồ án môn học hoặc khóa luận tốt nghiệp về hệ sinh thái IoT, nhà thông minh, nông nghiệp thông minh.
  • Kỹ sư và người làm kỹ thuật nông nghiệp: Cung cấp tài liệu mẫu về quy trình thiết kế phần cứng nhúng kết hợp ứng dụng đám mây Blynk và Web server phục vụ tự động hóa vi khí hậu nhà kính.

Các nội dung có giá trị tham khảo nổi bật trong tài liệu:

  • Sơ đồ nguyên lý chi tiết mạch công suất ngõ ra sử dụng Opto PC817, transistor C1815 và diode 1N4007 cách ly an toàn giữa mạch vi điều khiển 5V và tải điện 220V.
  • Phương pháp lập trình giao tiếp truyền nhận nối tiếp UART giữa vi điều khiển AVR (Arduino Uno R3) và SoC Wi-Fi (NodeMCU ESP8266).
  • Cấu trúc xây dựng giao diện điều khiển trên nền tảng di động Blynk và mã nguồn giao diện Web tĩnh (HTML/CSS/JS) chạy trực tiếp trên máy chủ nhúng ESP8266.

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống điều khiển và giám sát trang trại trong đồ án sử dụng các bo mạch vi điều khiển trung tâm nào? Hệ thống sử dụng kết hợp 02 bo mạch: Bo mạch chính là NodeMCU ESP8266 đảm nhận việc kết nối Wi-Fi, chạy Webserver cục bộ và giao tiếp với nền tảng đám mây Blynk; bo mạch phụ là Arduino Uno R3 (vi điều khiển ATmega328P) làm nhiệm vụ đọc tín hiệu từ các cảm biến và xuất lệnh điều khiển khối công suất. Hai bo mạch truyền nhận dữ liệu với nhau qua giao thức nối tiếp bất đồng bộ UART (chân TX, RX).

2. Hệ thống tích hợp những loại cảm biến nào và sử dụng các chuẩn giao tiếp nào để đọc dữ liệu? Hệ thống tích hợp 4 loại cảm biến môi trường gồm: Cảm biến DHT22 đo nhiệt độ và độ ẩm không khí (sử dụng chuẩn giao tiếp One-Wire); cảm biến MQ-2 đo nồng độ khí gas và phát hiện khí cháy; cảm biến quang trở CDS đo cường độ ánh sáng; và module cảm biến độ ẩm đất cắm điện cực. Ngoài ra, màn hình hiển thị LCD 20x4 sử dụng mạch chuyển đổi giao tiếp I2C với 2 dây tín hiệu SDA và SCL.

3. Người dùng có thể điều khiển và giám sát hệ thống qua những phương thức nào? Người dùng có thể giám sát thông số môi trường và điều khiển thiết bị thông qua 3 phương thức: (1) Trực tiếp tại chỗ thông qua màn hình LCD 20x4 và hệ thống nút nhấn cơ học trên mặt tủ điện; (2) Gián tiếp qua mạng cục bộ bằng giao diện Website chạy trên địa chỉ IP local của ESP8266; (3) Gián tiếp từ xa qua mạng Internet thông qua ứng dụng Blynk cài đặt trên điện thoại thông minh (Android/iOS).

4. Giới hạn công suất và số lượng thiết bị chấp hành mà hệ thống có thể điều khiển là bao nhiêu? Theo thiết kế và phạm vi giới hạn của đề tài, khối công suất ngõ ra điều khiển tối đa 4 thiết bị điện (gồm quạt tản nhiệt/thông gió, máy bơm nước tưới, máy phun sương và đèn chiếu sáng) với công suất tiêu thụ của mỗi thiết bị điện dưới 1000W.

5. Sai số thực tế của các cảm biến đo đạc trong hệ thống đạt mức bao nhiêu? Theo kết quả thử nghiệm và đánh giá thực tế được công bố trong đồ án (Chương 6), các cảm biến môi trường hoạt động ổn định và có sai số tương đối không vượt quá 2% so với giá trị đo chuẩn.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Hệ thống điều khiển và giám sát trang trại nông nghiệp bằng công nghệ IoT" của nhóm sinh viên ngành Kỹ thuật Điện tử, Truyền thông (Trường Đại học Công nghệ TP.HCM) đã nghiên cứu, thiết kế và thi công thành công mô hình giám sát vi khí hậu nông nghiệp hoàn chỉnh. Đề tài tích hợp thành công bo mạch NodeMCU ESP8266 và Arduino Uno R3 cùng các cảm biến môi trường (DHT22, MQ-2, ánh sáng, độ ẩm đất) với sai số thực nghiệm dưới 2%. Hệ thống cho phép người dùng vận hành linh hoạt ở hai chế độ Manual và Auto thông qua đồng thời ba nền tảng: nút nhấn tại tủ điện, giao diện Web server nội bộ và ứng dụng di động Blynk. Kết quả nghiên cứu là tài liệu kỹ thuật có giá trị tham khảo thực tiễn cao cho việc ứng dụng IoT vào mô hình canh tác nhà kính và tự động hóa nông nghiệp quy mô vừa và nhỏ.