Chương 1: Tổng quan 4 Giới thiệu lý do chọn đề tài, đặt ra vấn đề liên quan và mục tiêu của báo cáo. Cung cấp cái nhìn tổng quan về cấu trúc báo cáo và những vấn đề cần được giải quyết. Chương 2: Cơ sở lý thuyết Đưa ra các lý thuyết cơ bản về ứng dụng IoT trong nông nghiệp, đặc biệt là trong chăn nuôi gia cầm. Giới thiệu các chuẩn truyền thông và truyền dữ liệu trong ứng dụng IoT, bao gồm cách kết nối dữ liệu với ứng dụng website thông qua Firebase.
Chương 3: Thiết kế và xây dựng hệ thống Đề cập đến các yêu cầu chức năng và kỹ thuật của hệ thống, từ đó thiết kế mô hình tổng thể và sơ đồ khối cũng như đưa ra các linh kiện có liên quan đến đồ án. Nó bao gồm việc phân tích chức năng từng khối để lựa chọn linh kiện phù hợp và triển khai thi công phần cứng. Ngoài ra, chương này mô tả việc thiết kế web và ứng dụng trên điện thoại để giao tiếp với người dùng. Chương 4: Kết quả và đánh giá Trình bày các kết quả đạt được sau quá trình thực hiện.
Đồng thời cũng đưa ra những nhận xét và đánh giá dựa trên các hoạt động thực hiện trong dự án. Chương 5: Kết luận và hướng phát triển Tóm tắt và đưa ra kết luận của báo cáo. Ngoài ra, cung cấp các định hướng để cải tiến và phát triển đồ án trong tương lai, nhằm hoàn thiện hơn và đáp ứng các yêu cầu người dùng và thị trường. 5 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.
GIỚI THIỆU MÔ HÌNH IOT TRONG NÔNG NGHIỆP Ngày nay, IoT đã không còn là từ khóa quá xa lạ đối với người nông dân, việc áp dụng các công nghệ kết nối và thiết bị thông minh vào quá trình canh tác và chăn nuôi đã góp phần lớn nâng tầm chất lượng đầu ra sản phẩm. Với sự trợ giúp tuyệt vời đó, nó không chỉ giúp nhà nông quản lý thời gian, tiết kiệm chi phí nhân công mà còn hạn chế đến mức thấp nhất việc sử dụng tài nguyên không hợp lý góp phần giữ cân bằng hệ sinh thái, bảo vệ môi trường tự nhiên.1: Các ứng dụng của hệ thống IoT 2. Thành phần của hệ thống IoT Một hệ thống IoT thông thường sẽ bao gồm 4 thành phần cơ bản sau: − Cảm biến: Các cảm biến được dùng để thu thập dữ liệu các yếu tố môi trường cũng như tình trạng của vật nuôi hoặc cây trồng. − Bộ điều khiển: Đóng vai trò như bộ não đưa ra các lệnh thực thi và quản lý dữ liệu dựa trên lập trình của người dùng.
6 − Kết nối mạng: Hoạt động như mạng lưới thần kinh của con người, kết nối các cảm biến và bộ xử lý trung tâm giúp chúng giao tiếp và vận hành cùng nhau thông qua các giao thức phổ biến như Wifi, Bluetooth, Lora hay Zigbee. − Giao diện quản lý: Ứng dụng hoặc website để hiển thị, lưu trữ và phân tích dữ liệu. Cùng với đó, nó đóng vai trò như người trung gian giúp người nông theo dõi và điều khiển các thiết bị từ xa thông qua điện thoại hoặc máy tính. Lợi ích của việc ứng dụng IoT Có thể nhận thấy việc đưa vào sử dụng các hệ thống kết nối vạn vật giúp tối ưu hóa điều kiện sinh trưởng của cây trồng và vật nuôi, từ đó giúp nâng cao năng sất và chất lượng sản phẩm.
Không những thế, nó còn giúp nhà nông tự động hóa các hoạt động như tưới tiêu, bón phân giảm thiểu hao hụt và lãng phí, phát hiện sớm các loại sâu bệnh hại hay vấn đề bất thường của vật nuôi. Ngoài ra, không thể không nói đến sự tiện lợi của việc quản lý từ xa theo thời gian thực giúp người dùng nhanh chóng đưa ra các biện pháp xử lý kịp thời khi có vấn đề phát sinh dựa trên dữ liệu thực được thông báo và cập nhật liên tục đến điện thoại của người sử dụng. KỸ THUẬT NUÔI GÀ VÀ CÁC LOẠI VẮC-XIN CẦN THIẾT 2. Kỹ thuật nuôi gà Gà là một loại gia cầm phổ biến trong ngành nông nghiệp nói chung và chăn nuôi nói riêng.
Cũng như hầu hết các loại vật nuôi khác, người nuôi cần phải trang bị cho mình những kiến thức và kỹ thuật cần thiết, đặc biệt là học hỏi kinh nghiệm từ những người chăn nuôi khác để đạt được hiệu suất chăn nuôi cao nhất. Chuồng trại Chọn vị trí: Vị trí đặt chuồng nên được xây dựng ở nơi cao ráo, thoáng mát, tránh các khu vực ẩm thấp. Tốt nhất nên chọn theo hướng Đông hoặc Đông Nam để tránh ánh nắng oi bức vào buổi chiều và đón được ánh mặt trời và sáng sớm [3]. 7 Thiết kế chuồng: Nên được thiết kế với hệ thống thông gió tốt, lấy đủ ánh sáng và không gian để gà tự do di chuyển và ăn uống, quan trọng không kém là hệ thống thoát nước hiệu quả ngăn ngừa tình trạng ngập úng cục bộ [3].
Chọn giống Giống gà công nghiệp: Thích hợp với các mô hình khép kín quy mô cực kì lớn, cho ra sản lượng thịt và trứng cao nhưng đi kèm những yêu cầu kỹ thuật chặt chẽ. Các giống gà thả vườn: Phù hợp với mô hình gà thả vườn quy mô vừa và nhỏ, thích ứng tốt với các điều kiện tự nhiên và kháng bệnh tốt. Thức ăn và nước uống Thức ăn: Cần cung cấp lượng thức ăn cân đối giữa tinh bột, đạm, vitamin và các loại khoáng chất. Kết hợp thức ăn công nghiệp và tự phối trộn từ các nguồn nguyên liệu có sẵn như ngô, đậu và cám.
Nước uống: Đây cũng là một yếu tố quan trọng, phải đảm bảo nguồn nước sạch và cung cấp đầy đủ các chất điện giải vào mùa nóng. Thay nước thường xuyên tránh các cặn bẩn hay chất thải của gà lắng đọng làm ô nhiễm nguồn nước. Chăm sóc và quản lý Đàn vật nuôi cần được phân ra các khu nuôi nhốt riêng theo độ tuổi và trọng lượng để dễ dàng quản lý và chăm sóc. Kết hợp với việc vệ sinh chuồng trại thường xuyên, kiểm tra sức khỏe gà định kỳ, có biện pháp cách ly và điều trị kịp thời với các cá thể mắc bệnh.
Các loại vắc-xin cần thiết Nhằm để duy trì sức khỏe cũng như năng suất của đàn vật nuôi, việc tiêm ngừa theo khuyến cáo của các bộ ngành là rất quan trọng. Dưới đây là một số loại vắc-xin cần thiết cho gà: 8 Bảng 2.1: Các loại vắc - xin khuyến nghị cho gà thịt [4] Ngày tuổi Loại vắc - xin Ngừa bệnh Cách dùng 1 đến 3 Cocivac D Cầu trùng Cho uống (chỉ sử dụng đối với nuôi chuồng nền) 5 Lasota hoặc Newcastle/Newcastle và Nhỏ mắt, mũi, miệng ND-IB viêm phế quản truyền nhiễm 7 Gumboro Gumboro Nhỏ mắt, mũi, miệng Đậu Đậu gà Chủng da cách 14 Gumboro Gumboro Nhỏ mắt, mũi 15 H5N1 Cúm gia cầm Tiêm dưới da gáy 19 Lasota hoặc Newcastle/Newcastle và Nhỏ mắt, mũi, miệng ND-IB viêm phế quản truyền nhiễm 21 Gumboro Gumboro Nhỏ mắt, mũi hoặc cho uống 42 ND-Emultion Newcastle Tiêm dưới da cách Tiêm dưới da gáy 2. CÁC CHUẨN TRUYỀN THÔNG KHÔNG DÂY 2. Công nghệ Wifi WiFi viết tắt của Wireless Fidelity, đây là công nghệ mạng không dây được sử dụng phổ biến nhất trên toàn thế giới.
Công nghệ này sử dụng sóng vô tuyến, tương tự như sóng điện thoại, radio và truyền hình được dùng rộng rãi trong các hộ gia đình, doanh nghiệp hay các không gian công cộng. Để kết nối với mạng WiFi, người dùng cần có dây cáp từ nhà mạng nối đến modem hoặc router để phát sóng WiFi. 9 Hiện nay, Wifi hầu như đã được phổ cập đến mọi ngóc ngách của đất nước và không còn xa lạ gì đối với mọi người bởi các thiết bị điện tử như máy tính, máy tính bảng, laptop, điện thoại thông minh, smart tivi hay các thiết bị thông minh khác đều có thể kết nối với Wifi. Các đặc điểm của công nghệ Wifi bao gồm: − Sử dụng giao thức: 802.
− Tốc độ truyền dữ liệu có thể đạt tối đa 1. − Phạm vi kết nối từ 30 đến 100 mét tùy theo điều kiện môi trường. − Mạng có cấu trúc dạng sao. − Tiêu thụ năng lượng khá lớn.
− Hỗ trợ các cơ chế bảo mật như WPA3, WPA2 để mã hóa dữ liệu.2: Hệ thống kết nối mạng Wifi Công nghệ Wifi đang trở thành lựa chọn hàng đầu trong lĩnh vực chăn nuôi, nhờ khả năng kết nối dễ dàng các thiết bị thông minh vào mạng cung cấp khả năng quản lý từ xa một cách dễ dàng và thuận tiện. Người chăn nuôi có thể theo dõi và điều chỉnh các thông số như nhiệt độ, độ ẩm và lượng thức ăn qua ứng dụng di động hoặc giao diện web từ bất kỳ đâu chỉ cần có kết nối internet. Khả năng tích hợp linh hoạt của Wifi, kết nối đa dạng thiết bị từ nhiều nhà sản xuất khác nhau, giúp tạo ra hệ thống chăn nuôi thông minh hoàn chỉnh với cảm biến, thiết bị theo dõi và hệ thống điều khiển được liên kết chặt chẽ. Công nghệ Zigbee Đây là một công nghệ mạng không dây dành cho kết nối các thiết bị trong mạng khu vực cá nhân (PAN) thông qua tín hiệu vô tuyến.
Được giới thiệu vào năm 1998 bởi ZigBee Alliance và tuân thủ theo tiêu chuẩn IEEE 802.4, Zigbee thường được xem như một lựa chọn thay thế cho Wifi và Bluetooth trong một số ứng dụng, đặc biệt là cho các thiết bị sử dụng năng lượng thấp và không yêu cầu băng thông lớn. Với khả năng kết nối linh hoạt và mở rộng lên đến 65.000 thiết bị, công nghệ này đang trở thành một trong những giải pháp được ưa chuộng trong các ứng dụng IoT. Đặc điểm của công nghệ Zigbee: − Sử dụng tiêu chuẩn IEEE 802. − Tốc độ truyền dữ liệu thấp, khoảng 250 Kbps.
− Mở rộng số lượng nút mạng lên đến 65. − Tiêu tốn ít năng lượng. − Bao gồm các thành phần chính: Coordinator (ZC), Router (ZR), và End Device (ED).3: Mạng không dây Zigbee Công nghệ mạng Zigbee có thể áp dụng trong lĩnh vực chăn nuôi để tạo ra các giải pháp quản lý thông minh. Tích hợp cảm biến cùng thiết bị thông minh vào hệ thống giúp đo lường, điều khiển các thông số quan trọng như nhiệt độ, độ ẩm, phát hiện chuyển động của vật nuôi hoặc các hành vi bất thường để kịp thời có biện pháp xử lý đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và an toàn cho đàn vật nuôi.
11 Lợi ích của công nghệ này đối với các hệ thống kết nối không dây: − Bảo mật tốt, đảm bảo an toàn cho hệ thống thông minh. − Dễ dàng mở rộng phạm vi, có thể kết nối hàng nghìn thiết bị.