Mô Hình Nhà Trồng Nấm Ứng Dụng Công Nghệ IoT Tại HCMUTE

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu về nấm rơm

1.2. Đặc điểm sinh học của nấm rơm

1.3. Các giai đoạn phát triển của nấm rơm

1.4. Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự phát triển của nấm rơm

1.5. Điều kiện môi trường làm việc cho nhà trồng nấm rơm theo từng giai đoạn

1.6. Quy trình trồng nấm rơm

1.6.1. Thời vụ trồng nấm

1.6.2. Chuẩn bị rơm cho việc trồng nấm

1.6.3. Chọn meo nấm

1.6.4. Chăm sóc mô nấm

1.6.5. Giới thiệu giải pháp đo lường thông số môi trường trong nhà trồng nấm rơm

1.6.6. Giới thiệu giải pháp điều khiển thông số môi trường trong nhà trồng nấm

1.7. Giới thiệu phần cứng

1.7.1. Cảm biến đo nhiệt độ, độ ẩm DHT22

1.7.2. Cảm biến đo cường độ ánh sáng BH1750

1.7.3. Tổng quan về LCD

1.7.4. IC thời gian thực DS3231

1.7.5. Vi điều khiển

1.8. Các chuẩn giao tiếp

1.8.1. Chuẩn giao tiếp I2C

1.8.2. Chuẩn giao tiếp one-wire

1.8.3. Chuẩn giao tiếp SPI

1.9. Tổng quan về IoT

1.10. Tổng quan về MQTT

1.10.1. Tìm hiểu giao thức MQTT

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN

3.1. Thiết kế sơ đồ khối hệ thống

3.2. Tính toán và thiết kế mạch

3.3. Sơ đồ nguyên lý của toàn mạch

4. CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

4.1. Giới thiệu quá trình trồng nấm

4.1.1. Quá trình trồng nấm rơm tại nhà

4.1.2. Quá trình trồng nấm rơm ngoài trời

4.2. Thi công mạch

4.2.1. Thi công mạch điều khiển trung tâm

4.2.2. Thi công mạch đo lường Slave

4.2.3. Lắp ráp và kiểm tra

4.3. Đóng gói và thi công mô hình

4.4. Lập trình hệ thống

4.4.1. Phần mềm lập trình

4.4.2. Phần mềm lập trình cho vi điều khiển

4.5. Viết tài liệu hướng dẫn sử dụng, thao tác

4.5.1. Hướng dẫn sử dụng hệ thống điều khiển trực tiếp

4.5.2. Hướng dẫn sử dụng hệ thống giám sát thông số qua Web

4.5.3. Hướng dẫn sử dụng điều khiển hệ thống trên điện thoại Android

5. CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ, NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ

5.1. Giao diện app điều khiển trên điện thoại Android

5.2. Nhận xét – Đánh giá

6. CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

6.1. Kết luận

6.2. Hướng phát triển

TÀI LIỆU THAM KHẢO

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.

Đồ Án Thiết Kế và Thi Công Mô Hình Nhà Trồng Nấm Ứng Dụng Công Nghệ IoT