Đồ Án Tốt Nghiệp: Thiết Kế Hệ Thống IoT Ứng Dụng Chăm Sóc Cây Dâu Tây

• Tác giả: Phạm Đại Phát
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Văn Phúc
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điện Tử - Viễn Thông
• Đề tài: Thiết Kế Hệ Thống IoT Ứng Dụng Chăm Sóc Cây Dâu Tây
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• TÓM TẮT
• MỤC LỤC
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG
• CÁC TỪ VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. GIỚI THIỆU
• 1.2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
• 1.3. GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
• 1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 1.5. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 1.6. BỐ CỤC QUYỂN BÁO CÁO
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. TỔNG QUAN VỀ IOT
• 2.2. GIỚI THIỆU VỀ CÂY DÂU TÂY
• 2.3. GIỚI THIỆU VỀ CÁC CHUẨN TRUYỀN DỮ LIỆU
• 2.3.1. Chuẩn truyền thông Wifi
• 2.3.2. Chuẩn truyền thông LoRa
• 2.3.3. Giao tiếp UART
• 2.3.4. Giao tiếp SPI
• 2.4. CƠ SỞ DỮ LIỆU FIREBASE REALTIME DATABASE
• 2.5. NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH WEB
• 2.5.1. Tổng quan về HTML
• 2.5.2. Tổng quan về CSS
• 2.5.3. Tổng quan về JavaScript
• 2.6. GIỚI THIỆU VỀ CÁC PHẦN MỀM PHỤC VỤ TRONG ĐỀ TÀI
• 2.6.1. Visual Studio Code
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
• 3.1. YÊU CẦU NGƯỜI DÙNG
• 3.2. THIẾT KẾ KIẾN TRÚC
• 3.2.1. Sơ đồ khối hệ thống
• 3.2.2. Chức năng của từng khối
• 3.3. THIẾT KẾ TỪNG KHỐI
• 3.3.1. Khối xử lý trung tâm
• 3.3.2. Khối thu phát RF LoRa
• 3.3.3. Khối thu thập dữ liệu
• 3.3.4. Khối thiết bị
• 3.3.5. Khối hiển thị
• 3.4. THIẾT KẾ PHẦN CỨNG
• 3.4.1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống
• 3.4.2. Thiết kế mạch PCB
• 3.5. LƯU ĐỒ CHƯƠNG TRÌNH
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC HIỆN
• 4.1. KẾT QUẢ MÔ HÌNH THI CÔNG
• 4.2. KẾT QUẢ THIẾT KẾ WEBSERVER
• 4.3. NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 5.1. KẾT LUẬN
• 5.2. HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về Thiết Kế Hệ Thống IoT Chăm Sóc Cây Dâu Tây

Hệ thống IoT (Internet of Things) đang trở thành một phần không thể thiếu trong nông nghiệp hiện đại. Việc áp dụng công nghệ này vào chăm sóc cây dâu tây không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn tối ưu hóa quy trình sản xuất. Hệ thống IoT cho phép giám sát và điều khiển các yếu tố môi trường, từ đó tạo ra điều kiện lý tưởng cho sự phát triển của cây trồng.

1.1. IoT trong nông nghiệp Cơ hội và thách thức

Việc ứng dụng IoT trong nông nghiệp mang lại nhiều lợi ích như giảm thiểu chi phí và tăng năng suất. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức như chi phí đầu tư cao và kết nối mạng không ổn định ở nông thôn.

1.2. Lợi ích của việc chăm sóc cây dâu tây bằng IoT

Hệ thống IoT giúp theo dõi nhiệt độ, độ ẩm và các thông số khác, từ đó điều chỉnh chế độ tưới tiêu và dinh dưỡng cho cây dâu tây, đảm bảo cây phát triển khỏe mạnh.

II. Vấn đề và Thách thức trong Chăm Sóc Cây Dâu Tây

Cây dâu tây là loại cây nhạy cảm với các yếu tố môi trường. Biến đổi khí hậu và điều kiện thời tiết khắc nghiệt đang gây ra nhiều khó khăn cho người nông dân. Việc thiếu thông tin kịp thời về môi trường có thể dẫn đến thiệt hại lớn cho năng suất.

2.1. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến cây dâu tây

Biến đổi khí hậu làm thay đổi nhiệt độ và độ ẩm, ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của cây dâu tây. Việc giám sát thường xuyên là cần thiết để điều chỉnh kịp thời.

2.2. Thách thức trong quản lý thông tin môi trường

Người nông dân thường gặp khó khăn trong việc thu thập và phân tích dữ liệu môi trường. Hệ thống IoT có thể giúp giải quyết vấn đề này bằng cách cung cấp thông tin chính xác và kịp thời.

III. Phương pháp Thiết Kế Hệ Thống IoT Chăm Sóc Cây Dâu Tây

Thiết kế hệ thống IoT cho cây dâu tây bao gồm việc lựa chọn cảm biến, thiết bị điều khiển và phần mềm giám sát. Hệ thống cần đảm bảo tính ổn định và khả năng mở rộng để phục vụ cho nhiều khu vực trồng trọt khác nhau.

3.1. Lựa chọn cảm biến và thiết bị điều khiển

Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm và độ ẩm đất là những thiết bị quan trọng trong hệ thống. Chúng giúp thu thập dữ liệu cần thiết để điều chỉnh chế độ chăm sóc cây trồng.

3.2. Phát triển phần mềm giám sát và điều khiển

Phần mềm giám sát cần có giao diện thân thiện, cho phép người dùng dễ dàng theo dõi và điều khiển các thiết bị từ xa. Điều này giúp nâng cao hiệu quả quản lý khu vườn.

IV. Ứng dụng Thực Tiễn của Hệ Thống IoT trong Chăm Sóc Cây Dâu Tây

Hệ thống IoT đã được triển khai thành công tại nhiều khu vực trồng dâu tây. Các ứng dụng thực tiễn cho thấy sự cải thiện rõ rệt về năng suất và chất lượng sản phẩm.

4.1. Kết quả nghiên cứu từ các mô hình thực tế

Nghiên cứu cho thấy việc áp dụng IoT giúp tăng năng suất cây dâu tây lên đến 30%. Điều này chứng tỏ hiệu quả của công nghệ trong nông nghiệp.

4.2. Các mô hình thành công trong chăm sóc cây dâu tây

Nhiều mô hình trồng dâu tây trong nhà kính đã áp dụng IoT thành công, giúp giảm thiểu chi phí và tăng cường khả năng kiểm soát môi trường.

V. Kết luận và Hướng Phát Triển Hệ Thống IoT Chăm Sóc Cây Dâu Tây

Hệ thống IoT chăm sóc cây dâu tây không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần bảo vệ môi trường. Tương lai của nông nghiệp thông minh sẽ phụ thuộc vào việc phát triển và mở rộng các ứng dụng IoT.

5.1. Tương lai của IoT trong nông nghiệp

IoT sẽ tiếp tục phát triển và trở thành một phần quan trọng trong nông nghiệp, giúp nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

5.2. Đề xuất cải tiến cho hệ thống IoT

Cần nghiên cứu thêm về các công nghệ mới để cải thiện hiệu suất và khả năng kết nối của hệ thống IoT trong nông nghiệp.