Nghiên Cứu và Thiết Kế Thiết Bị Giám Sát Sử Dụng Lora Trong Nuôi Tôm Thẻ Chân Trắng

Đồ án nghiên cứu tốt nghiệp đại học đề tài nghiên cứu và thiết kế thiết bị giám sát sử dụng lora trong nuôi tôm thẻ, áp dụng công nghệ tiên tiến, tối ưu giải pháp kỹ thuật cho bài

Trường đại học

Đại học Đà Nẵng

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

đồ án tốt nghiệp

2022

75
3
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI MỞ ĐẦU

CAM ĐOAN

1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1.1. GIỚI THIỆU VỀ IOT

1.2. CÔNG NGHỆ LORA

1.2.1. Nguyên lý hoạt động

1.3. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ LORA TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN HIỆN NAY

1.4. ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ LORA VÀO MÔ HÌNH NUÔI TÔM THẺ CHÂN TRẮNG TẠI VIỆT NAM

1.5. LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ TÔM THẺ CHÂN TRẮNG

1.5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tôm

1.5.2. Ảnh hưởng của nồng độ pH đến sự phát triển của tôm

1.5.3. Ảnh hưởng của độ oxy hòa tan đến sự phát triển của tôm

1.6. QUY ĐỊNH KHI TIẾN HÀNH KỸ THUẬT NUÔI TÔM THẺ CHÂN TRẮNG TRÊN CÁT

1.7. QUY TRÌNH KỸ THUẬT NUÔI TÔM THẺ CHÂN TRẮNG TRONG AO CÁT

1.7.1. Chuẩn bị ao nuôi

1.7.2. Xử lý nước trong kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng trên cát

1.7.3. Gây màu trước khi thả giống

1.7.4. Chọn giống, thả giống

1.7.5. Chăm sóc và quản lý tôm nuôi trong kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng

1.7.6. Phòng và điều trị bệnh

1.7.7. Thu hoạch tôm

1.7.8. Tạo hồ sơ ghi chép

2. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ

2.1. NHU CẦU THỰC TẾ

2.2. LỰA CHỌN PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DỮ LIỆU

2.3. LỰA CHỌN WEB SERVER VÀ APP

2.4. THIẾT KẾ SƠ ĐỒ KHỐI CỦA MÔ HÌNH

2.5. LỰA CHỌN THIẾT BỊ

2.5.1. Khối LORA NODE

2.5.2. Cảm biến nhiệt độ

2.5.3. Cảm biến độ pH

2.5.4. Cảm biến độ oxy hòa tan

2.5.5. Tấm pin năng lượng mặt trời

2.5.6. Các linh kiện khác

3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠCH VÀ THI CÔNG

3.1. THIẾT KẾ MẠCH ĐIỀU KHIỂN (NODE) BẰNG PHẦN MỀM ALTIUM

3.1.1. Khối LORA NODE

3.1.2. Sơ đồ nguyên lý toàn mạch

3.2. THI CÔNG MẠCH IN

3.3. MÔ HÌNH THỰC TẾ

3.4. LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN CHO MÔ HÌNH

3.5. LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CHO KHỐI LORA NODE

3.6. LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT CHO KHỐI GATEWAY

3.7. THIẾT KẾ APP BLYNK

4. TIẾN HÀNH THỬ NGHIỆM

5. NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ

6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

LỜI KẾT THÚC

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về thiết kế thiết bị giám sát nuôi tôm sử dụng công nghệ Lora

Thiết kế thiết bị giám sát nuôi tôm sử dụng công nghệ Lora đang trở thành xu hướng mới trong ngành nuôi trồng thủy sản. Công nghệ này không chỉ giúp theo dõi các thông số môi trường mà còn tối ưu hóa quy trình nuôi tôm. Việc áp dụng công nghệ Lora trong nuôi tôm thẻ chân trắng mang lại nhiều lợi ích, từ việc giảm thiểu chi phí đến nâng cao hiệu quả sản xuất.

1.1. Giới thiệu về công nghệ Lora trong nông nghiệp

Công nghệ Lora là một giải pháp truyền thông không dây hiệu quả, cho phép truyền dữ liệu ở khoảng cách xa với mức tiêu thụ năng lượng thấp. Công nghệ này đã được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong nông nghiệp thông minh.

1.2. Lợi ích của việc giám sát nuôi tôm thông minh

Giám sát nuôi tôm thông minh giúp nông dân theo dõi các thông số như nhiệt độ, độ pH và oxy hòa tan. Điều này không chỉ giúp bảo vệ sức khỏe của tôm mà còn nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

II. Vấn đề và thách thức trong nuôi tôm hiện nay

Ngành nuôi tôm đang đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm ô nhiễm môi trường, dịch bệnh và biến đổi khí hậu. Những vấn đề này ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và chất lượng tôm nuôi. Việc giám sát môi trường là rất cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vững.

2.1. Ô nhiễm môi trường và tác động đến nuôi tôm

Ô nhiễm nước và đất đai là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến sự suy giảm chất lượng tôm nuôi. Việc theo dõi thường xuyên các thông số môi trường giúp phát hiện sớm các vấn đề này.

2.2. Dịch bệnh trong nuôi tôm và giải pháp phòng ngừa

Dịch bệnh là một trong những thách thức lớn nhất trong nuôi tôm. Việc giám sát môi trường và sức khỏe tôm giúp nông dân có biện pháp phòng ngừa kịp thời, giảm thiểu thiệt hại.

III. Phương pháp thiết kế thiết bị giám sát nuôi tôm sử dụng Lora

Thiết kế thiết bị giám sát nuôi tôm sử dụng công nghệ Lora bao gồm việc lựa chọn linh kiện, thiết kế mạch và lập trình phần mềm. Các bước này cần được thực hiện một cách cẩn thận để đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả.

3.1. Lựa chọn linh kiện cho thiết bị giám sát

Việc lựa chọn linh kiện như cảm biến nhiệt độ, độ pH và module Lora là rất quan trọng. Các linh kiện này cần đảm bảo độ chính xác và độ bền cao trong môi trường nuôi tôm.

3.2. Thiết kế mạch và lập trình phần mềm

Thiết kế mạch điều khiển và lập trình phần mềm là bước quan trọng để thiết bị có thể thu thập và truyền dữ liệu một cách chính xác. Sử dụng phần mềm Altium để thiết kế mạch giúp tối ưu hóa quy trình này.

IV. Ứng dụng thực tiễn của thiết bị giám sát nuôi tôm

Thiết bị giám sát nuôi tôm sử dụng công nghệ Lora đã được triển khai tại nhiều mô hình nuôi tôm thực tế. Các nông dân có thể theo dõi các thông số môi trường từ xa, giúp nâng cao hiệu quả sản xuất.

4.1. Kết quả nghiên cứu và thử nghiệm

Kết quả từ các thử nghiệm cho thấy thiết bị giám sát hoạt động ổn định và cung cấp dữ liệu chính xác. Điều này giúp nông dân có thể đưa ra quyết định kịp thời trong quá trình nuôi tôm.

4.2. Tác động đến năng suất và chất lượng tôm

Việc áp dụng thiết bị giám sát đã giúp nâng cao năng suất và chất lượng tôm nuôi. Nông dân có thể kiểm soát tốt hơn các yếu tố môi trường, từ đó giảm thiểu rủi ro và tăng lợi nhuận.

V. Kết luận và tương lai của thiết bị giám sát nuôi tôm

Thiết bị giám sát nuôi tôm sử dụng công nghệ Lora hứa hẹn sẽ trở thành một phần quan trọng trong ngành nuôi trồng thủy sản. Với sự phát triển của công nghệ IoT, việc giám sát môi trường sẽ ngày càng trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn.

5.1. Tương lai của công nghệ Lora trong nuôi tôm

Công nghệ Lora sẽ tiếp tục phát triển và mở rộng ứng dụng trong nuôi tôm. Các giải pháp mới sẽ được nghiên cứu để cải thiện hiệu quả giám sát và quản lý.

5.2. Khuyến nghị cho nông dân trong việc áp dụng công nghệ

Nông dân nên tích cực áp dụng công nghệ giám sát để nâng cao hiệu quả sản xuất. Việc đầu tư vào thiết bị giám sát sẽ mang lại lợi ích lâu dài cho ngành nuôi tôm.

Tóm tắt và mô tả trên trang này được tạo với sự hỗ trợ của AI từ nội dung tài liệu gốc; tài liệu do người dùng đóng góp và được kiểm duyệt trước khi xuất bản. Báo lỗi nội dung.

10/07/2025
Đồ án tốt nghiệp đại học đề tài nghiên cứu và thiết kế thiết bị giám sát sử dụng lora trong nuôi tôm thẻ chân trắng trên cạn

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Cơ sở lý thuyết tôm thẻ chân trắng “trên cạn”.7 Dấu hiệu nhận biết tôm thiếu oxy Những yếu tố này sẽ tác động ngược lại, khiến tôm ngày càng yếu đi, sức đề kháng giảm là cơ hội để vi khuẩn xâm nhập trên cơ thể tôm. Hàm lượng oxy trong ao nuôi tôm lý tưởng nhất là 4 ppm để duy trì tình trạng hoạt động bình thường, tăng trưởng tốt của tôm nuôi cũng như chất lượng nước ổn định tại mọi thời điểm trong ngày và trong suốt vụ nuôi.6 Quy định khi tiến hành kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng trên cát: Ao nuôi phải được xây dựng tại địa điểm được quy hoạch theo kỹ thuật nuôi tôm trên cát hoặc được cấp có thẩm quyền cho phép, giao thông thuận tiện, cách xa khu dân cư. Diện tích ao nuôi từ 2. Bờ ao rộng 2 m, độ sâu nước trong ao nuôi từ 1,5 – 2 m.

Bờ và đáy ao được lót bạt chống thấm HDPE hoặc vật liệu tương đương. Phải xây dựng hố ga để xử lý nước thải từ ao nuôi trước khi xả thải ra môi trường, kích thước hố ga khoảng 1. Hệ thống cấp nước/thoát bằng đường ống (D114 – D200 mm) hoặc mương bê tông/xây gạch kích thước tương đương. Mỗi ao có đường ống nhánh để cho cấp nước riêng biệt.

Mỗi đường cấp nước cho khoảng 10 ao. Hệ thống cấp/thoát nước phải đảm bảo không rò rỉ. SVTH: Nguyễn Đình Đại Người hướng dẫn: Th.S Trần Duy Chung Trang 8 Phan Ngô Gia Trung Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế thiết bị giám sát sử dụng Lora tronng nuôi Chương 1: Cơ sở lý thuyết tôm thẻ chân trắng “trên cạn”.8 Ao nuôi phải đáp ứng đúng các quy định chung 1.7 Quy trình kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng trong ao cát: 1.1 Chuẩn bị ao nuôi Quy trình chuẩn bị ao nuôi trong kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng trong ao cát: Đối với ao mới nuôi lần đầu tiên, sau khi lót bạt cần cấp nước vào để rửa sạch các chất độc có trong bạt sau đó tháo cạn để rửa ao.Nếu ao nuôi đã từng nuôi tôm cần nạo vét bùn dơ, chất thải của vụ nuôi trước vào cùng 1 chổ để xử lý, rửa sạch ao nuôi trước khi cấp nước.2 Xử lý nước trong kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng trên cát Chuẩn bị ao nuôi hoàn tất tiến hành bơm nước vào ao nuôi qua lưới lọc để ngăn trứng các loài cá tạp và động vật khác mang mầm bệnh vào ao. Khi đã cấp nước đúng mức quy định cần sử dụng thuốc diệt khuẩn để khử trùng nước, diệt tất cả các vi khuẩn có hại, khi sử dụng thuốc nên sục khí, thời gian xử lý từ 2-4 ngày.3 Gây màu trước khi thả giống Dùng các loại phân vô cơ, chế phẩm vi sinh, lên men nguyên liệu để gây màu nước.

Màu nước tốt cho việc thả tôm giống là màu nâu hoặc màu vàng xanh. Gây màu nước nên được thực hiện trong thời tiết nắng ấm. Thời gian gây màu khoảng 4 – 5 ngày, chú ý khi màu nước trong ao lên tốt thì mới tiến hành SVTH: Nguyễn Đình Đại Người hướng dẫn: Th.S Trần Duy Chung Trang 9 Phan Ngô Gia Trung Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế thiết bị giám sát sử dụng Lora tronng nuôi Chương 1: Cơ sở lý thuyết tôm thẻ chân trắng “trên cạn”. thả con giống tôm thẻ chân trắng.4 Chọn giống, thả giống Trong kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng thì việc lựa chọn con giổng khỏe, chất lượng từ các nhà cung cấp uy tín, có chứng nhận kiểm dịch của cơ quan thú ý.

Mang túi tôm giống ngâm trong nước ao khoảng 10-15 phút sau đó mở túi để thả tôm hoặc cũng có thể thả tôm vào thùng xốp múc nước ao hòa từ từ vào thùng đến khi thấy tôm hoạt động bình thường thì thả vào ao, mục đích là để tôm giống thích ứng với môi trường mới trong ao, không bị sốc do thay đổi đột ngột môi trường nước. Mật độ thả nuôi cần đảm bảo 100 – 150 con/m2, thả lúc trời mát lúc sáng sớm hoặc chiều tối.5 Chăm sóc và quản lý tôm nuôi trong kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng - Quản lý thức ăn: là phần rất quan trọng quyết định ao tôm có năng suất hay có mắc bệnh đường ruột ở tôm thẻ chân trắng hay không. Trong kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng thì việc lựa chọn các loại thức ăn có chất lượng tốt, nhãn mác rõ ràng, được sản xuất từ các doanh nghiệp có uy tín. Cho tôm ăn phải hợp lý, phù hợp với từng giai đoạn phát triển của tôm.

Nên chọn thức ăn có hệ số thấp và độ đạm thấp hơn 35%. Xác định lượng thức ăn hằng ngày: Tổng trọng lượng = Trọng lượng trung bình x Số tôm thực tế trên cơ sở lượng giống thả và ước lượng tỷ lệ sống theo thời gian. Cỡ tôm 1 – 5 g cho ăn 7 – 10 % trọng lượng; cỡ 5 – 10 g cho ăn 4 – 7% trọng lượng; cỡ 10 – 20 g cho ăn 3 – 4% trọng lượng. Số lần cho ăn: từ 3 – 5 lần/ngày.

Bổ sung các loại khoáng chất, vitamin để tăng sức khỏe cho tôm nuôi. Thường xuyên kiểm tra việc sử dụng thức ăn của tôm bằng cách thả thức ăn vào nhá/chài mỗi khi cho tôm ăn để điều chỉnh lượng thức ăn phù hợp. Người nuôi nên ghi nhật ký cho ăn đầy đủ. Hoặc sử dụng Probiotics- kháng sinh trong chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản tăng khả năng “kháng kháng sinh” / lờn thuốc đến con SVTH: Nguyễn Đình Đại Người hướng dẫn: Th.S Trần Duy Chung Trang 10 Phan Ngô Gia Trung Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế thiết bị giám sát sử dụng Lora tronng nuôi Chương 1: Cơ sở lý thuyết tôm thẻ chân trắng “trên cạn”.

- Quản lý môi trường ao nuôi tôm: Hình 1.9 Các chỉ tiêu môi trường ao nuôi phải đảm bảo được duy trì ổn định Các chỉ tiêu môi trường đảm bảo được duy trì ổn định với các thông số ở ngưỡng thích hợp. Thường xuyên kiểm tra các yếu tố môi trường trong ao nuôi để điều chỉnh cho thích hợp. Chỉ sử dụng các hóa chất, chế phẩm sinh học được phép sử dụng để điều chỉnh các yếu tố môi trường. Ghi nhật ký kiểm tra môi trường đầy đủ.6 Phòng và điều trị bệnh - Phòng bệnh: Thường xuyên theo dõi các hoạt động của tôm hằng ngày, kiểm tra tăng trưởng, quan sát các dấu hiệu không bình thường của tôm như sử dụng thức ăn, bơi lội, màu sắc… Khi tôm có các biểu hiện không bình thường cần tư vấn cán bộ kỹ thuật hoặc gửi mẫu đến cơ sở xét nghiệm.

Không sử dụng kháng sinh để phòng bệnh. - Trị bệnh: Người nuôi cần trị bệnh trên tôm theo hướng dẫn của cán bộ kỹ thuật. Chỉ sử dụng thuốc, hóa chất, chế phẩm sinh học được phép lưu hành để trị bệnh. Sử dụng đúng theo hướng dẫn của nhà sản xuất.

SVTH: Nguyễn Đình Đại Người hướng dẫn: Th.S Trần Duy Chung Trang 11 Phan Ngô Gia Trung Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế thiết bị giám sát sử dụng Lora tronng nuôi Chương 1: Cơ sở lý thuyết tôm thẻ chân trắng “trên cạn”.7 Thu hoạch tôm Khi tôm đạt kích cỡ thương phẩm (dưới 100 con/kg) thì có thể thu hoạch. Kích cỡ thu hoạch phụ thuộc vào hợp đồng mua bán đã ký kết với cơ sở thu mua. Thu hoạch toàn bộ ao tôm trong một lần.8 Tạo hồ sơ ghi chép Xây dựng sổ ghi chép hoặc sử dụng sổ ghi chép có sẵn của nhà cung cấp thuốc thú y thủy sản/thức ăn nhưng phải đảm bảo đầy đủ các thông số: Nguồn gốc giống, thời gian thả, mật độ thả. Các chỉ tiêu môi trường đo đạc.

Sử dụng thức ăn, hóa chất, thuốc, chế phẩm sinh học: thời gian, số lượng, nhà cung cấp. Thu hoạch: thời gian, khối lượng, trọng lượng tôm.8 Kết luận Dễ dàng thực hiện, ứng dụng được cho tại các ao nuôi tôm. Bảo đảm hạn chế các tác nhân gây ảnh hưởng cho sự phát triển tôm - Tỷ lệ thả vào ao sống cao hơn. - Tôm sinh trưởng tốt, độ đồng đều cao.

- Ít bị các bệnh tăng cường phát triển. - Chủ động giám sát môi trường sống của tôm. Hiệu quả kinh tế cao hơn so với đối chứng; - Đảm bảo kích thước cân nặng, sản lượng. - Tăng giá trị sử dụng trên 1 đơn vị diện tích.

- Giảm rủi ro do các yếu tố môi trường kịp thời.9 Đánh giá: Là một trong những mô hình vừa đạt hiệu quả kinh tế cao vừa đảm bảo được vệ sinh môi trường nước tốt nhất. Thách thức trong bảo vệ môi trường sinh thái trong kỹ thuật nuôi tôm mới này đã được giải quyết. Ngoài kỹ thuật SVTH: Nguyễn Đình Đại Người hướng dẫn: Th.S Trần Duy Chung Trang 12 Phan Ngô Gia Trung Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế thiết bị giám sát sử dụng Lora tronng nuôi Chương 1: Cơ sở lý thuyết tôm thẻ chân trắng “trên cạn”. nuôi tôm trên cát, có thể áp dụng với những kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng ở mật độ cao mang lại năng suất hiệu quả.

SVTH: Nguyễn Đình Đại Người hướng dẫn: Th.S Trần Duy Chung Trang 13 Phan Ngô Gia Trung “ Chương 2: Thiết kế sơ đồ Đề tài: Nghiên cứu, thiết kế thiết bị giám sát sử dụng Lora tronng nuôi khối và lựa chọn thiết bị tôm thẻ chân trắng “trên cạn”. CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ 2.1 Nhu cầu thực tế: Ao nuôi phải được xây dựng tại địa điểm được quy hoạch theo kỹ thuật nuôi tôm trên cát hoặc được cấp có thẩm quyền cho phép, giao thông thuận tiện, cách xa khu dân cư. Diện tích ao nuôi từ 2. Bờ ao rộng 2 m, độ sâu nước trong ao nuôi từ 1,5 – 2 m.

Nếu môi trường nhiệt độ không ổn định và phù hợp sẽ ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của tôm nên nhiệt độ khi cho ăn tối ưu từ 27-30 oC. Nếu pH trong ao nuôi xuống thấp rất dễ gặp tình trạng tôm bị dính chân không thể rút ra khỏi vỏ khi lột xác khoảng thích hợp tối ưu cho sự phát triển của tôm: 7-34%, tôm ít bệnh ở độ mặn thấp 10-15% pH dao động từ 7,5-8,5. Hàm lượng oxy trong ao nuôi tôm lý tưởng nhất là 4 ppm. Để đáp ứng các yêu cầu để vận hành thiết bị một cách tốt nhất ta sẽ thiết kế và chọn lựa thiết bị phù hợp.2 Lựa chọn phương thức truyền dữ liệu 2.1 Zigbee Zigbee là một loại truyền thông trong khoảng cách ngắn, hiện được sử dụng với số lượng lớn và thường được sử dụng trong công nghiệp.

Điển hình, Zigbee Pro và Zigbee remote control (RF4CE) được thiết kế trên nền tảng giao thức IEEE802.4 – là một chuẩn giao thức truyền thông vật lý trong công nghiệp hoạt động ở 2.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Thiết Kế Thiết Bị Giám Sát Nuôi Tôm Sử Dụng Công Nghệ Lora" trình bày một giải pháp công nghệ tiên tiến nhằm giám sát và quản lý quá trình nuôi tôm hiệu quả hơn. Bằng cách áp dụng công nghệ Lora, thiết bị này giúp người nuôi tôm theo dõi các thông số môi trường như nhiệt độ, độ pH và độ mặn trong nước, từ đó đưa ra các cảnh báo kịp thời để đảm bảo sức khỏe của tôm. Lợi ích lớn nhất mà tài liệu mang lại cho độc giả là khả năng tối ưu hóa quy trình nuôi tôm, giảm thiểu rủi ro và tăng năng suất.

Nếu bạn quan tâm đến các ứng dụng công nghệ IoT trong nông nghiệp, hãy khám phá thêm về mô hình ứng dụng công nghệ IoT trong nhà màng trồng cây lan hồ điệp hoặc tìm hiểu về ứng dụng công nghệ IoT vào việc giám sát từ xa cho mô hình nông trại. Ngoài ra, bạn cũng có thể tham khảo thiết kế hệ thống IoT điều khiển và giám sát vườn rau quả trong nông nghiệp để mở rộng kiến thức về các giải pháp công nghệ trong lĩnh vực nông nghiệp.