Nghiên Cứu Thiết Kế Hệ Thống Trồng Nấm Tự Động Trong Nhà Kín

• Tác giả: Đỗ Đức Hiển
• Người hướng dẫn: Th.S. Lại Bạch Thị Thu Hà
• Trường học: Trường Đại Học Dân Lập Phương Đông
• Chuyên ngành: Điện - Cơ Điện Tử
• Đề tài: Nghiên Cứu Thiết Kế Hệ Thống Trồng Nấm Tự Động Trong Nhà Kín
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CẢM ƠN
• NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP
• TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
• NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
• NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
• MỤC LỤC
• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. GIỚI THIỆU VỀ NẤM SÒ VÀ KĨ THUẬT TRỒNG NẤM SÒ
• 1.2. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH NHÀ KÍN TRONG THỰC TẾ
• 1.3. ƯU NHƯỢC ĐIỂM TRỒNG NẤM TRONG NHÀ KÍN
• 1.4. TỰ ĐỘNG TRONG NHÀ KÍN
• 1.5. TRỒNG NẤM SÒ TRONG NHÀ KÍN
• 2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ NHÀ KÍN
• 2.1. THIẾT KẾ THÂN NHÀ KÍN
• 2.2. HỆ THỐNG PHUN SƯƠNG
• 2.3. HỆ THỐNG THÔNG GIÓ
• 2.4. HỆ THỐNG GIÁM SÁT ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM, ÁNH SÁNG
• 3. CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN THIẾT BỊ VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
• 3.1. LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN
• 3.2. Nguyên lý hoạt động
• 3.3. KHỐI XỬ LÍ TRUNG TÂM
• 3.4. KHỐI GIAO TIẾP WIFI
• 3.5. KHỐI HIỂN THỊ VÀ ĐIỀU KHIỂN TRỰC TIẾP
• 3.6. KHỐI CẢM BIẾN
• 3.6.1. Cảm biến độ ẩm
• 3.6.2. Cảm biến nhiệt độ
• 3.6.3. Thông tin cảm biến
• 3.7. KHỐI CƠ CẤU CHẤP HÀNH
• 4. CHƯƠNG 4: LẬP TRÌNH CHO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG
• 4.1. PHẦN MỀM LẬP TRÌNH CHO VI ĐIỀU KHIỂN
• 4.2. CHƯƠNG TRÌNH LẬP TRÌNH CỦA MẠCH TRÊN PHẦN MỀM ARDUINO
• 4.2.1. Lập trình trên esp 8266
• 4.2.2. Lập trình trên Arduino
• 5. CHƯƠNG 5: CHẾ TẠO MÔ HÌNH
• 5.1. THI CÔNG HỆ THỐNG
• 5.1.1. Thi công mạch điều khiển trung tâm
• 5.1.2. Thi công mô hình
• 5.1.3. Một số linh kiện hệ thống của mạch
• 5.1.4. Lắp ráp và kiểm tra
• 5.2. LẮP RÁP MÔ HÌNH
• 5.3. KẾT QUẢ THU ĐƯỢC
• 5.3.1. Tài liệu hướng dẫn sử dụng
• DANH MỤC HÌNH VẼ
• DANH MỤC BẢNG BIỂU

I. Tổng Quan Về Hệ Thống Trồng Nấm Tự Động Trong Nhà Kín

Hệ thống trồng nấm tự động trong nhà kín đang trở thành xu hướng mới trong nông nghiệp hiện đại. Với sự phát triển của công nghệ, việc áp dụng tự động hóa vào sản xuất nấm không chỉ giúp tăng năng suất mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm. Hệ thống này cho phép kiểm soát các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng, từ đó tạo ra điều kiện lý tưởng cho sự phát triển của nấm. Việc nghiên cứu và thiết kế hệ thống này là một bước tiến quan trọng trong ngành nông nghiệp, đặc biệt là trong bối cảnh nhu cầu tiêu thụ nấm ngày càng tăng.

1.1. Lợi Ích Của Hệ Thống Trồng Nấm Tự Động

Hệ thống trồng nấm tự động mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm thời gian, giảm chi phí lao động và tăng năng suất. Việc tự động hóa giúp giảm thiểu rủi ro do yếu tố con người, đồng thời đảm bảo quy trình sản xuất diễn ra liên tục và hiệu quả.

1.2. Các Thành Phần Chính Của Hệ Thống

Hệ thống trồng nấm tự động bao gồm các thành phần chính như cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, hệ thống phun sương và hệ thống điều khiển trung tâm. Những thành phần này phối hợp với nhau để tạo ra môi trường tối ưu cho sự phát triển của nấm.

II. Thách Thức Trong Việc Triển Khai Hệ Thống Trồng Nấm Tự Động

Mặc dù hệ thống trồng nấm tự động mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng đối mặt với không ít thách thức. Việc thiết kế và lắp đặt hệ thống yêu cầu kiến thức chuyên môn cao và đầu tư ban đầu lớn. Ngoài ra, việc duy trì và bảo trì hệ thống cũng cần được chú trọng để đảm bảo hoạt động hiệu quả.

2.1. Chi Phí Đầu Tư Ban Đầu

Chi phí đầu tư cho hệ thống trồng nấm tự động có thể cao, bao gồm chi phí thiết bị, lắp đặt và đào tạo nhân lực. Điều này có thể là rào cản đối với nhiều hộ nông dân nhỏ lẻ.

2.2. Khó Khăn Trong Việc Bảo Trì Hệ Thống

Việc bảo trì hệ thống trồng nấm tự động đòi hỏi kỹ thuật viên có chuyên môn cao. Nếu không được bảo trì đúng cách, hệ thống có thể gặp sự cố, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng nấm.

III. Phương Pháp Thiết Kế Hệ Thống Trồng Nấm Tự Động

Thiết kế hệ thống trồng nấm tự động bao gồm nhiều bước quan trọng, từ việc lựa chọn nguyên liệu, thiết kế cấu trúc nhà kín đến việc lập trình hệ thống điều khiển. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo hiệu quả tối ưu.

3.1. Lựa Chọn Nguyên Liệu Phù Hợp

Nguyên liệu trồng nấm cần được chọn lựa kỹ lưỡng, đảm bảo chất lượng và độ tươi mới. Các loại nguyên liệu phổ biến bao gồm rơm rạ, mùn cưa và bông phế thải.

3.2. Thiết Kế Cấu Trúc Nhà Kín

Cấu trúc nhà kín cần được thiết kế sao cho đảm bảo thông gió, ánh sáng và độ ẩm phù hợp. Việc này giúp tạo ra môi trường lý tưởng cho sự phát triển của nấm.

3.3. Lập Trình Hệ Thống Điều Khiển

Hệ thống điều khiển cần được lập trình để tự động điều chỉnh các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng. Việc lập trình này cần được thực hiện bởi các kỹ sư có kinh nghiệm.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Hệ Thống Trồng Nấm Tự Động

Hệ thống trồng nấm tự động đã được áp dụng thành công tại nhiều trang trại, giúp tăng năng suất và chất lượng nấm. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng công nghệ tự động hóa trong trồng nấm không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất.

4.1. Kết Quả Nghiên Cứu Tại Các Trang Trại

Nhiều trang trại đã áp dụng hệ thống trồng nấm tự động và ghi nhận sự tăng trưởng đáng kể về năng suất. Các nghiên cứu cho thấy năng suất nấm tăng từ 20-30% so với phương pháp truyền thống.

4.2. Tác Động Đến Môi Trường

Hệ thống trồng nấm tự động giúp giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Việc kiểm soát tốt các yếu tố môi trường giúp giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ nguồn nước.

V. Kết Luận Về Hệ Thống Trồng Nấm Tự Động Trong Nhà Kín

Hệ thống trồng nấm tự động trong nhà kín là một giải pháp hiệu quả cho ngành nông nghiệp hiện đại. Với những lợi ích vượt trội về năng suất và chất lượng, hệ thống này hứa hẹn sẽ trở thành xu hướng trong tương lai. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển công nghệ sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất nấm, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

5.1. Tương Lai Của Ngành Trồng Nấm

Ngành trồng nấm sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ nhờ vào sự hỗ trợ của công nghệ. Việc áp dụng tự động hóa sẽ giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

5.2. Khuyến Khích Đầu Tư Vào Công Nghệ

Cần khuyến khích các nhà đầu tư và nông dân áp dụng công nghệ vào sản xuất nấm. Điều này không chỉ giúp tăng trưởng kinh tế mà còn bảo vệ môi trường.