I. Mô hình nhà trồng nấm ứng dụng công nghệ IoT tại HCMUTE
Đồ án tốt nghiệp này, thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (HCMUTE), tập trung vào thiết kế và thi công mô hình nhà trồng nấm ứng dụng công nghệ IoT. Nghiên cứu sử dụng nấm rơm làm đối tượng chính. Mô hình nhắm đến việc giám sát và điều khiển tự động các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm, bao gồm nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng. Việc ứng dụng công nghệ IoT mang lại hiệu quả cao trong việc tối ưu hóa quá trình sản xuất, nâng cao năng suất và chất lượng nấm.
1.1. Nghiên cứu về nhà trồng nấm thông minh và ứng dụng IoT trong nông nghiệp
Đồ án tập trung vào việc xây dựng mô hình nhà trồng nấm thông minh, tận dụng lợi ích của ứng dụng IoT trong nông nghiệp. Nó giải quyết vấn đề phụ thuộc vào yếu tố con người và điều kiện thời tiết trong phương pháp trồng nấm truyền thống. IoT trong trồng nấm cho phép giám sát từ xa, điều khiển tự động các thông số môi trường quan trọng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tăng năng suất và chất lượng nấm. Đồ án tham khảo các mô hình nhà trồng nấm hiện có, đặc biệt là những mô hình tại huyện Bình Chánh, TP. Hồ Chí Minh, để tìm ra giải pháp phù hợp nhất. Nghiên cứu nông nghiệp hiện đại cho thấy xu hướng phát triển mạnh mẽ của nông nghiệp thông minh, trong đó IoT đóng vai trò quan trọng. Ứng dụng công nghệ trong nông nghiệp giúp giải quyết các thách thức hiện nay, như thiếu lao động, chi phí cao và rủi ro do thời tiết gây ra.
1.2. Công nghệ IoT và thiết kế hệ thống
Hệ thống sử dụng công nghệ IoT để giám sát và điều khiển môi trường trong nhà trồng nấm. Cảm biến IoT đo nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng. Dữ liệu được truyền về trung tâm điều khiển thông qua giao thức MQTT. Hệ thống gồm hai bộ phận chính: bộ điều khiển trung tâm (Master) sử dụng ESP32 và các bộ phận thu thập dữ liệu (Slave) sử dụng Arduino Uno R3. Thiết kế nhà trồng nấm có kích thước 100 x 50 x 50 cm, sử dụng vật liệu như thanh ray, tấm nhựa Mica và lưới. Hệ thống cho phép người dùng điều khiển thông qua giao diện web và ứng dụng Android. Phân tích dữ liệu IoT giúp tối ưu hóa điều kiện trồng nấm, đảm bảo năng suất và chất lượng. Điều khiển từ xa và giám sát liên tục giúp người dùng quản lý hiệu quả quá trình trồng nấm, ngay cả khi không có mặt tại hiện trường. Giải pháp IoT cho nông nghiệp như mô hình này hứa hẹn mang lại nhiều lợi ích kinh tế và xã hội.
1.3. Thực hiện và đánh giá mô hình
Đồ án bao gồm các giai đoạn: nghiên cứu, thiết kế, thi công, lập trình và chạy thử nghiệm. Thi công nhà trồng nấm được thực hiện theo đúng thiết kế. Phần mềm điều khiển được phát triển trên nền tảng Android và web. Quản lý nhà trồng nấm được thực hiện thông qua giao diện trực quan, dễ sử dụng. Kết quả thử nghiệm cho thấy hệ thống hoạt động ổn định, đáp ứng được yêu cầu đặt ra. Thu hoạch nấm sau khi thử nghiệm sẽ được đánh giá về năng suất và chất lượng. Hiệu quả sản xuất nấm được cải thiện đáng kể so với phương pháp truyền thống. Chi phí sản xuất nấm cũng được giảm thiểu nhờ tự động hóa. Mô phỏng nhà trồng nấm có thể được phát triển dựa trên kết quả nghiên cứu này. Mô hình 3D nhà trồng nấm có thể được xây dựng để hỗ trợ trực quan hóa thiết kế và quá trình trồng nấm.
