đặt vấn đề dẫn nhập lý do chọn đề tài, mục tiêu của đề tài, nội dung nghiên cứu, các giới hạn thông số và bố cục đề tài. • Chương 2: Cơ Sở Lý Thuyết Chương này tập trung vào các lí thuyết liên quan đến đề tài bao gồm các kiến thức về cảm biến, các chuẩn giao tiếp, Internet, mạng di động, các loại module, các thiết bị ngoại vi, vi điều khiển sử dụng trong hệ thống. • Chương 3: Thiết kế và thi công hệ thống Chương này trình bày về sơ đồ khối và sơ đồ nguyên lí của hệ thống, trình bày cách tính toán các thông số cơ bản, lập trình, cách kiểm tra các mạch của toàn bộ hệ thống. Tiến hành thi công phần cứng và lập trình phần mềm: sử dụng các cảm biến, truyền – nhận thông tin qua wifi, điều khiển các thiết bị bằng board ESP32, và đưa dữ liệu lên app dùng ESP32 NodeMCU.
• Chương 4: Kết quả thực hiện Trình bày kết quả mà nhóm đã thực hiện so với mục tiêu ban đầu, nhận xét hoạt động của hệ thống. 3 • Chương 5: Kết luận và hướng phát triển Chương này trình bày những kết quả mà đề tài đạt được, đồng thời đưa ra hướng phát triển để có được một đề tài hoàn thiện và đáp ứng được nhu cầu cho cuộc sống hiện đại như ngày nay. 4 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 KỸ THUẬT NUÔI CÁ CẢNH 2.1 Nước nuôi cá Chấtjlượngjnguồnjnước là yếujtố quanjtrọng nhất mà người nuôijcá cần chújý. Tùy thuộc vào từng loạijcá mà chọn loại nước phùjhợp, có thể là nướcjngọt, nướcjlợ, hoặc nướcjmặn.
Tuy nhiên, phần lớn người nuôijcá thường ưujtiên chọn nuôi cá nước ngọt vì cá nướcjngọtjdễjnuôi và nguồn nước dễ tìm hơn. Do đó, các nộijdung tiếp theo sẽ tập trung vào việc nuôi các loại cá sử dụng chủjyếujnguồnjnướcjngọt. Hiệnjnay, hầujhết nướcjsử dụng cho bể cá làjnước máy sinhjhoạt. Do đó, cần loại bỏ chất Clo trướcjkhijdùng để nuôijcá.
Một cách đơnjgiản là để nướcjmáy trong các thau, chậu, bồn khôngjđậyjnắp ítjnhất 24 giờ để Clo bayjhơijtự nhiên. Để tăng hiệujquả và tốcjđộ, có thể đặt các dụngjcụ chứa nước ở nơi thoángjđãng có nhiều ánhjnắng và bật thêm máyjsụcjkhí oxy. Ngoài ra, có thể sửjdụng dungjdịch khử Clo, được bán tại các cửajhàng cájcảnh. Chỉ cần nhỏjkhoảng 5 giọt dungjdịch vào 20 lítjnước, sau 5 phút là có thể sửjdụng để nuôijcá.
Tuy nhiên, nên hạnjchế việc sửjdụng dungjdịch khử Clo, chỉ nên dùng khijcần nước gấp hoặc khôngjcó thờijgian để nướcjtựjkhửjClo. Khijsửjdụngjnướcjgiếng để nuôijcá, cần lưujý rằng nước giếng thườngjcó pH thấp, khoảng 4.5, và hàmjlượngjoxy cũng ít. Mộtjsố khujvực còn có nướcjgiếng bị nhiễm phèn nặng, cần được xửjlý kỹjlưỡng hơn. Để xử lý nướcjgiếng, hãy chứajnước trong các bể chứa và kếtjhợp sử dụng máyjsục khí oxy mạnh để tăngjhàm lượngjoxy và nâng pH.
Ngoài ra, có thể thêm sanjhôjvụn vàojhộpjlọc để tăngjđộjpHjcủajnước. Cáchjxửjlýjnướcjgiếngjbị nhiễm phèn: Ngoài việcjápjdụng các biệnjpháp đã đề cập như tăngjoxy và nângjpH, bạnjcần thêm thanjhoạtjtính vào bồnjchứajnước. Lượng thanjhoạtjtính nên chiếm khoảng 1/3 thểjtích bồnjchứajđểjđảmjbảojhiệujquảjxửjlý. 5 Nuôijcájbằngjnướcjmưa: Nước mưa có tínhjmát, giúp cá bơijlội tích cực hơn trong mùa hè.
Tuy nhiên, do nướcjmưa có độ pH thấp, cần xửjlý giống như nướcjgiếng và bổ sung thêm các yếujtốjcầnjthiết. Tuy nhiên, vì nướcjmưa dễ làm hồjcá nhanh xuấtjhiện tảo rêu, vìjthế nên hạnjchếjsửjdụng loạijnướcjnày.2 Cách thay nước bể cá Khôngjnênjhútjnướcjcũj100%jvàjthayjnướcjmới, ta nên hútjnước cũ từ 30 –50% và chêmjnướcjmới vào từjtừjnhẹjnhàng để cájcó thể thíchjnghi, hạnjchế tìnhjtrạng cá bị sốc nước do chênhjlệch pHjvàjnhiệtjđộ. Hạnjchếjdijchuyểnjcájsangjhồjkhác, nếu muốn dijchuyển thì nên cânjbằng pH và nhiệtjđộ cho phùjhợp để cá không bị sốc cũngjnhư stress do thayjđổi môijtrường sống. Dùngjốngjnhựajhoặcjốngjbơmjnước nhựa bằngjtay và dùng ốngjbơmjtay này hút thứcjăn dưjthừa, cặnjbã dướijđáyjhồ, sau đójchojnướcjmớijvào.
Ngoàijra, đểjhạnjchếjviệcjthay nước cá thì có thể sử dụng máy lọc nước để nướcjcá luôn được trong và hạnjchế mất đi đặc tính nước mà cá đã quenjsống. Việc lọc nước nếu bật liênjtục thì sẽ lãngjphí dưjthừa. Vì chỉ cần mỗijngày lọc từ 2-8h làjđủjđể duyjtrì nướcjtrongjhồjluônjtrong.3 Thức ăn cho cá Nênjchojcájănjvừajđủ không nên để thứcjăn dư thừa tránh làm thừa nhiều thứcjăn gây ảnhjhưởng đến chấtjlượngjnướcjbểjcá. Cájcójtậpjtính thấy mồi là đớp, nên nhiều người tưởng cájcònjđói nên chojăn nhiềujsẽ làm cájbịjđầyjbụng mà chết.
Vì thế chojăn 2 hoặc 3 lần/ngày (Sáng và chiều). Nếu lỡ để cájđói vài ngày cá khôngjchết, nhưng chojăn no quá cá lại rấtjdễjchết. Ngoài thức ăn khô, tùyjloại cá mà ta nênjbổ sung thêm thứj ăn tươi như cájcon, cá trâm, cájchép mồi… tùyjthuộc vàojgiốngjcájđangjnuôi. [9] 6 Thứcjănjtổngjhợp là một trong những loại thứcjăn mà người nuôijcá hay sử dụng.
Bởi tính tiệnjdụng và dễ bảojquản lâujdài hơn các loại thứcjănjtươi. Có 2 loại là thứcjăn dạngjbột và thứcjăn dạngjhạt. Đây là loại thứcjăn thíchjhợp để sửjdụng cho hệjthống nuôijcájtựjđộng.4 Ánh sáng Ánhjsángjlàjyếujtố cầnjthiết cho mỗi bểjcá. Ánhjsáng vừa giúp trangjtrí cho bểjcá thêm nổijbật vừa giúpjcho những loạijcá phátjtriển các sắcjtố chojchúng.[10] Cầnjđặtjhồjcájnơijthoángjmát, tránh ánhjsáng trựcjtiếp, nếu để hồjcá nơi tốijtăm, không thoáng khí lâu ngày dễ làm cá phátjbệnh.
Tùy tìnhjhuống có thể sử dụng đèn côngjsuất nhỏ cho hồjcá với liềujlượng khoảng vài giờ trên/ngày (Bật banjngày dưới 8 tiếng, và tắt banjđêm cho cá nghỉjngơi). Nếu bểjcá đặt ngoàijtrời cần tạojbóngjmát, hạnjchếjtácjđộngjtừjnắng, mưa.5 Nhiệt độ nước Nhiệtjđộjmôijtrườngjnước là mộtjtrong những yếujtố rất quanjtrọng khi nuôijcá. Nhiệtjđộ thíchjhợp cho cájcảnh thường từ 26 - 28 độ C tùyjthuộc vào giốngjcá được nuôi. Nếu chênhjlệch vài độ thì cá sống vẫn tốt.
Nếu ở khujvực MiềnjNam thì không cần quá quanjtâm đến vấnjđề nhiệtjđộ, do khujvực miềnjnam có nhiệtjđộ quanhjnăm cao rất ít thayjđổi, nếu ở khujvựcjMiềnjBắc và các tỉnh lânjcận có khíjhậujlạnh thì cần quanjtâm đến việc sửjdụng nhiệtjkế để đo nhiệtjđộ nước kết hợpjvớijcách sửjdụng cây sưởi nhiệtjđộjhồjcá cho phùjhợp.[11] Nướcjnóngjhơn bìnhjthường thì cần xửjlý hạjnhiệt. Ngượcjlại, nướcjlạnh hơn bìnhjthường thì cần xửjlý giajnhiệt để cájkhôngjbị sốcjnhiệt. Việc này sẽ dễjdàng hơn nếu sửjdụng cácjthiếtjbịjđiệnjtử. Ngưỡng nhiệt độ với 1 số loài cá cảnh: [15] - Cá neon: 20 - 25°C - Các dòng cá bảy màu: 22 - 28°C - Cá betta: 24 - 30°C 7 - Cá ba đuôi: 18 - 22°C - Cá KOI (dòng cá cảnh đến từ Nhật Bản): 15 - 25°C - Cá Hồng Két: 24 - 28°C - Cá cảnh Thanh Ngọc: 24 - 28°C - Cá cảnh Tai Tượng châu phi: 22 - 26°C - Cá la hán: 26 - 30°C 2.6 Oxy cho cá Bấtjkểjloàijvậtjnàojdùjsống trênjcạn hay dướijnước hoặc trênjkhông đều cần oxy để tồnjtại.
Cá cójthể ngoi lên mặtjnước để lấy oxy. Nhưng nhiều loạijcá thường nhát khijđược nuôi, vì thế chúng rất hạnjchế ngoi lên. Thayjvàojđó, chúng lấy oxyjbằng cách lọcjoxyjcó sẵnjtrong nước qua mang. Với nhữngjngười nuôijcá thì cáchjgiải quyết của họjlàjtrang bị cho bểjcá nhữngjbìnhjthổijoxy.[12] Cách tạo khí Oxy - Tạo khí Oxy sử dụng bằng máy sục khí: Máy sục khí sẽ hút các khí Oxy từ ngoài bể sau đó sử dụng một đường ống đưa khí Oxy vào bể cá cảnh và cho Oxy sủi lên thành bọt khí và giúp hòa tan Oxy vào nước.[13] - Tạo khí Oxy sử dụng máy lọc nước hồ cá cảnh: Có rất nhiều các loại máy lọc nước khác nhau cho bể cá cảnh và mỗi loại có cách tạo Oxy cho riêng mình.
Quá trình tạo ra các khí Oxy nhờ vào các vật liệu lọc và khi dòng nước đi qua các vật liệu lọc trong bộ lọc của máy và khí Oxy sẽ được hòa tan vào nước. Vì lượng khí Oxy hòa tan này khá thấp nên một số máy lọc nước sẽ có thêm bộ phận tiếp Oxy sau khi nước trong bể cá đã đi qua hệ thống lọc để quay trở lại hồ.[13] ViệcjbơmjOxyjchojcá thì mỗijngày bơmjkhoảng vài giờ là đủjcho cá. Không cần bậtjliênjtục 24/24h mỗijngày.7 Độ đục của nước Độjđụcjcủajnước là một trong những đặc tính phổjbiến và dễ nhậnjbiết nhất. Nó biểu thị mức độ vẩnjđục của nước, mà bạn có thể dễjdàng quan sát bằng mắt thường.
8 Chúng ta có thể phânjbiệt nước đục hayjtrong, nhưng không thể xác định độ đục chính xác qua quan sát màjcần các thiết bị đojlường cụjthể để cójconjsốjchínhjxác.[14] Dưới đây là các mức độ đục cho hồ cá cảnh: 0 - 10 NTU: Rất Tốt - Hồ nước trong suốt, tạo điều kiện tốt cho quan sát và thưởng thức cá cảnh. - Điều này phù hợp cho hồ cá cảnh cần sự trong suốt cao, đặc biệt là khi bạn có các loại cá cảnh có màu sắc đẹp. 10 - 20 NTU: Tốt - Hồ có sự trong suốt vừa đủ, đủ để quan sát cá nhưng có thể có một số hạt đục nhẹ. - Điều này có thể là mức độ đục phù hợp cho nhiều loại hồ cá cảnh.
20 - 30 NTU: Trung Bình - Mức độ đục trung bình, quan sát có thể bị hạn chế một chút. - Đối với hồ cá nước ngọt, mức độ này có thể được chấp nhận, nhưng bạn có thể cần lưu ý đến việc làm sạch hồ thường xuyên. 30 NTU trở lên: Không Tốt - Hồ có mức độ đục cao, làm giảm khả năng quan sát và thưởng thức. - Cần thực hiện các biện pháp để cải thiện chất lượng nước, như sử dụng hệ thống lọc hiệu quả, làm sạch hồ thường xuyên, và kiểm soát lượng thức ăn và chất lượng nước.
Ngưỡng đục với 1 số loài cá cảnh: [15] - Cá neon: 0 - 10 NTU - Các dòng cá bảy màu: 0 - 10 NTU - Cá betta: 0 - 10 NTU - Cá ba đuôi: 0 - 10 NTU - Cá KOI (dòng cá cảnh đến từ Nhật Bản): 0 - 20 NTU - Cá Hồng Két: 0 - 10 NTU 9 - Cá cảnh Thanh Ngọc: 0 - 10 NTU - Cá cảnh Tai Tượng châu phi: 0 - 20 NTU - Cá la hán: 0 - 10 NTU Hình 2.1: Độ đục của nước Mộtjsố đơnjvị đojđộ đục củajnướcjnhư: NTU: Đơnjvị đojđộ đục khuếch tán (Nephelometric TurbidityjUnits). FNU: Đơnjvị đojđộ đục Formazin khuếchjtán (Formazin NephelometricjUnits). FTU: Đơnjvịjđojđộ đục Formazin (Formazin TurbidityjUnits). FAU: Đơnjvị phajloãng Formazinj (FormazinjAttenuationjUnits).
1 NTU = 1 FNU = 1 FTU = 1 FAU. Nguyên nhân gây đục nước - Chất rắn lơ lửng (nước đục hoặc bụi), - Nước xanh do tảo gây ra - Nước bị vẩn đục trắng do sự nở rộ của vi sinh vật.8 Phương pháp lọc tuần hoàn 2.1 Hệ thống lọc cơ học 10 Hệ thống lọc cơ học (hay còn gọi là lọc thô) có nhiệm vụ làm trôi các chất cặn bã dưới đáy bể cá và các tạp chất thừa trong nước. Hệ thống này không thể làm sạch hoàn toàn những đặc tính lý hóa có hại cho cá trong môi trường nước hiện tại.2 Hệ thống lọc hóa học Hệ thống lọc này sử dụng một loạt các vật liệu lọc như: than hoạt tính, đá lọc…nhằm lấy đi hoặc làm giảm bớt các lượng chất bẩn có trong nước. Hệ thống này được sử dụng khá phổ biến hiện nay do tính chất thẩm mỹ lớn: có thể đặt các loại vật liệu lọc trong nước, đồng thời giúp lấy đi các mùi màu và các chất hóa học bẩn trong hồ cá cảnh.3 Hệ thống lọc sinh học Còn được gọi với cái tên là lọc tinh, hệ thống này hoạt động dựa trên nguyên tắc chu trình chuyển hóa của nitơ trong nước.
Sau khi các chất thải, thức ăn thừa đọng lại và phân hủy tạo thành các chất có hại cho cá (NH3, NO2.