Đồ án HCMUTE: Ứng dụng công nghệ IoT trong nhà màng trồng cây lan hồ điệp

Đồ án kỹ thuật nghiên cứu hcmute mô hình ứng dụng công nghệ iot trong nhà màng trồng cây lan hồ điệp, thiết kế chi tiết, tính toán kỹ thuật theo tiêu chuẩn, đánh giá tính khả thi

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

đồ án tốt nghiệp

2019

85
3
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI

1.2. NỘI DUNG THỰC HIỆN

1.3. BỐ CỤC CỦA ĐỒ ÁN

2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÁCH CHĂM SÓC LAN HỒ ĐIỆP

2.1. Điều kiện ở vườn ươm

2.2. Thay chậu lần thứ nhất

2.3. Thay chậu lần thứ hai

2.4. Phòng trừ sâu bệnh

3. CHƯƠNG 3

4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

5.1. HƯỚNG PHÁT TRIỂN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về ứng dụng IoT trong nông nghiệp

Trong bối cảnh nông nghiệp hiện đại, IoT trong nông nghiệp đã trở thành một xu hướng quan trọng. Công nghệ này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất mà còn nâng cao hiệu quả quản lý. Việc áp dụng công nghệ IoT vào nhà màng trồng lan không chỉ giúp kiểm soát các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm mà còn tạo ra một hệ thống tự động hóa, giảm thiểu công sức lao động. Theo nghiên cứu, việc sử dụng hệ thống cảm biến trong trồng lan hồ điệp giúp theo dõi và điều chỉnh các thông số môi trường một cách chính xác, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

1.1. Tầm quan trọng của IoT trong nông nghiệp

Công nghệ IoT đã mở ra một kỷ nguyên mới cho ngành nông nghiệp, giúp chuyển đổi từ sản xuất định tính sang sản xuất chính xác. Việc thu thập và phân tích dữ liệu từ các cảm biến cho phép nông dân đưa ra quyết định kịp thời và chính xác hơn. Nông nghiệp thông minh không chỉ giúp tăng năng suất mà còn giảm thiểu rủi ro trong sản xuất. Hệ thống quản lý nhà kính thông minh giúp theo dõi và điều chỉnh các yếu tố như ánh sáng, độ ẩm, và nhiệt độ, từ đó tạo ra môi trường tối ưu cho sự phát triển của lan hồ điệp.

II. Thiết kế mô hình ứng dụng IoT trong nhà màng

Mô hình ứng dụng công nghệ IoT trong nhà màng trồng lan hồ điệp được thiết kế với các thành phần chính như cảm biến, vi điều khiển và hệ thống điều khiển từ xa. Các cảm biến sẽ thu thập dữ liệu về độ ẩm, nhiệt độ, và ánh sáng trong nhà màng. Dữ liệu này sẽ được gửi đến một Web Server thông qua Firebase, cho phép người dùng theo dõi và điều chỉnh các thông số từ xa qua ứng dụng di động. Việc này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn đảm bảo rằng cây lan luôn được chăm sóc trong điều kiện tốt nhất.

2.1. Các thành phần của mô hình

Mô hình bao gồm các thành phần như cảm biến độ ẩm, cảm biến nhiệt độ, và cảm biến ánh sáng. Các cảm biến này sẽ liên tục thu thập dữ liệu và gửi về hệ thống điều khiển. Hệ thống này sẽ xử lý dữ liệu và đưa ra các quyết định tự động như điều chỉnh quạt, bơm nước, và mở/đóng mái che. Việc sử dụng cảm biến thông minh giúp đảm bảo rằng các yếu tố môi trường luôn được duy trì ở mức tối ưu cho sự phát triển của lan hồ điệp.

III. Lợi ích của việc ứng dụng IoT trong trồng lan hồ điệp

Việc ứng dụng IoT trong nông nghiệp mang lại nhiều lợi ích thiết thực. Đầu tiên, nó giúp giảm thiểu công sức lao động nhờ vào tự động hóa nông nghiệp. Thứ hai, việc theo dõi và điều chỉnh các yếu tố môi trường một cách chính xác giúp tăng năng suất và chất lượng sản phẩm. Cuối cùng, hệ thống này còn giúp nông dân tiết kiệm chi phí và thời gian, đồng thời nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường. Như vậy, giải pháp IoT không chỉ là một công nghệ mới mà còn là một bước tiến quan trọng trong việc hiện đại hóa ngành nông nghiệp.

3.1. Tăng cường năng suất và chất lượng

Việc sử dụng hệ thống cảm biến giúp theo dõi và điều chỉnh các yếu tố như độ ẩm, nhiệt độ, và ánh sáng, từ đó tạo ra môi trường tối ưu cho sự phát triển của lan hồ điệp. Nghiên cứu cho thấy rằng việc duy trì các yếu tố này ở mức lý tưởng có thể tăng tỷ lệ ra hoa và chất lượng hoa. Hệ thống này không chỉ giúp nông dân tiết kiệm thời gian mà còn đảm bảo rằng cây lan luôn được chăm sóc trong điều kiện tốt nhất.

01/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Giới thiệu - trình bày tổng quát các nội dung sẽ báo cáo. Chương 2: Cơ sở lý thuyết – trình bày lí thuyết cơ sở của các linh kiện sử dụng: ESP, I2C, … Chương 4: Kết quả thực nghiệm – trình bày kết quả thực hiện trên thực tế của đề tài và đưa ra nhận xét. Chương 5: Kết luận và hướng phát triển. 2 do an CHƯƠNG 2.1 TổNG QUAN Về CÁCH CHĂM SÓC LAN Hồ ĐIệP 1.

Điều kiện ở vườn ươm Nên giữ nhiệt độ thích hợp trong vườn ươm ở mức 23-28oC, đảm bảo hệ thống thông gió hoạt động tốt, độ ẩm 70-80%. Che mưa tuyệt đối, che sáng 50-70%. Bón phân Giai đoạn từ khi trồng đến 1 tháng, liều lượng phân chỉ sử dụng bằng 1/3 liều khuyến cáo với định kỳ 3 ngày/lần. Sau 1 tháng chế độ chăm sóc như sau: - Sử dụng phân vô cơ chuyên dùng có hàm lượng đạm cao như: NPK 30-10-10, phân cá Fish Emulsion 5-1-1, định kỳ phun 2 lần/ tuần, nồng độ phun bằng ½ liều khuyến cáo trong 4 tháng đầu, sau đó phun như khuyến cáo.

Cứ 3 định kỳ phun phân vô cơ xen kẽ 1 định kỳ phun phân hữu cơ (Fish Emulsion) + 1 định kỳ phun B1. [1] - Sau khi cây có từ 4 lá trở lên (tương đương cây ≥ 15 tháng), giai đoạn này là cây chuẩn bị ra hoa, do đó quá trình chăm sóc nên chú ý về điều kiện nhiệt độ và chế độ phân bón. Thời điểm này nên tăng hàm lượng lân và kali để đảm bảo tăng tỷ lệ hoa và chất lượng hoa (chú ý Hồ điệp ra hoa không phụ thuộc vào hàm lượng phân NPK mà phụ thuộc vào yếu tố nhiệt độ). Trong thời gian này, duy trì nhiệt độ thấp từ 18-25 o C hoặc nhiệt độ chênh lệch ngày đêm từ 8-10 oC.

Lan Hồ điệp có hoa liên tục, do đó xử lý nhiệt độ thấp càng dài thì hoa càng nhiều, khoảng cách giữa các hoa càng ngắn. Nếu nhiệt độ trên 25 oC thì không thể phân hóa hoa, dưới 15 oC thì không ra nụ, ra hoa. Trước khi đưa vào xử lý 10 ngày tưới phân NPK 6-30-30 pha nồng độ 1g/lít nước, thời gian phun 7-10 ngày/lần, để cho hoa mập hơn, bền và sắc hoa tươi lâu hơn. Tưới nước - Là khâu quan trọng, giúp duy trì ẩm độ thích hợp cho cây.

Cây cần đảm bảo ẩm độ từ 50–70%. Do đó quá trình tưới cần đảm bảo độ ẩm thích hợp giúp cây sinh trưởng phát triển tốt. [1] - Tùy thuộc vào độ ẩm của giá thể mà có thể tưới một hay nhiều lần. Hàng ngày tưới phun sương nhẹ 2 lần vào giữa buổi sáng và giữa buổi chiều.

Lan Hồ điệp là loại cây rất dễ bị thối nhũng nên khi tưới phun cần đảm bảo trên bề mặt lá không bị đọng nước. Do đó, cần tưới đẫm vào chậu là thích hợp nhất. Thay chậu lần thứ nhất Sau khi trồng được từ 4-6 tháng, lúc này khoảng cách giữa 2 lá khoảng 12 cm thì chuyển sang chậu có đường kính 8,3 cm. Lấy cây ra khỏi bầu, tách bỏ giá thể cũ và thay bằng giá thể mới rồi trồng lại vào chậu mới nhẹ nhàng tránh làm tổn thương đến rễ.

Dưới đáy chậu lót 1-2 miếng xốp giúp chậu thoát nước tốt, tránh làm cây bị úng. Sau khi thay chậu khoảng 3-5 giờ tiến hành phun thuốc trừ nấm và vi khuẩn. Trong 4 3 do an tuần đầu sau khi trồng, tưới phun nhẹ trên bề mặt lá và giá thể, giữ ẩm môi trường xung quanh. Sau khoảng 2 ngày có thể bón phân, lượng phân bón NPK theo tỷ lệ 30- 10-10 pha 0,5g/1lít nước, ngoài ra có thể bổ sung các loại phân hữu cơ như Humix, Dynamic, Seaweed,…[1] 5.

Thay chậu lần thứ hai Lần thay chậu thứ 2 cũng là lần thay chậu cuối cùng, được xác định khi cây có khoảng cách 2 lá đạt khoảng 18cm, tương ứng với giai đoạn cây được 9–12 tháng tuổi. Sử dụng chậu có đường kính khoảng 12 cm. Cách thay chậu tương tự như lần đầu nhưng chú ý dùng kéo cắt bớt các rễ già trước khi trồng lại. Yêu cầu ngoại cảnh trong giai đoạn này như sau: che sáng đối với mùa hè là 60-70% và mùa đông 40–50%, nhiệt độ 20–28 oC, độ ẩm 70-80%.

Sau khi chuyển chậu lần thứ 2 khoảng 5–6 tháng cây có khoảng 4 lá và bắt đầu phân hoá mầm hoa.Trong thời gian này cần duy trì nhiệt độ thấp từ 18–20 oC, hoặc nhiệt độ chênh lệch ngày đêm từ 8–10 oC. Lan Hồ điệp có hoa liên tục, vì vậy khi được xử lý nhiệt độ thấp trong thời gian càng dài thì cây ra hoa càng nhiều và khoảng cách giữa các hoa càng ngắn. Nhiệt độ cao trên 250 độ C cây khó phân hóa hoa. Nhiệt độ thấp dưới 15 oC ra nụ, ra hoa kém.Trong suốt thời kỳ phân hóa mầm hoa đến khi cây nhú phát hoa sử dụng phân có hàm lượng P, K cao.

Có thể phun NPK loại 6-30-30 pha 1g/lít nước, thời gian phun 7-10 ngày/lần. Khi cây nở hoa chú ý không tưới nước hoặc dinh dưỡng lên hoa. Khi cành hoa nở gần tàn cắt ngay cành hoa và tưới phân NPK 30-10-10 để dưỡng cây cho trà hoa sau. Phòng trừ sâu bệnh Phun thuốc trừ nấm và vi khuẩn định kỳ 7 ngày/lần với liều lượng bằng ½ liều khuyến cáo trong tháng đầu.

Sau đó phun theo khuyến cáo. Thường gặp các loại bệnh sau: [1] - Bệnh thối nâu: gây ra bởi vi khuẩn Pseudomonas cattleyae là bệnh phổ biến và trầm trọng nhất đối với lan Hồ điệp. Triệu chứng đầu tiên có thể nhìn thấy là trên lá có những đốm nhỏ màu vàng nhạt, sau đó vết thủng sâu hơn và biến thành màu nâu đậm sũng nước, càng ngày vết bệnh càng lan to dần. [1] - Bệnh thối mềm: do vi khuẩn Erwinia carottovota và E.

Chrysanthemi gây ra. Thường thấy 1/3 lá bị nhũng và ăn sâu vào gốc gây thối cả gốc. [1] Cách lây bệnh: nước bắn tóe khi phun, sự tiếp xúc giữa cây với cây, các thao tác bằng tay khi tiếp xúc với cây (dịch chuyển, dọn vệ sinh vườn, nhổ cỏ, thu hoạch,…); các dụng cụ bị nhiễm khuẩn, bởi côn trùng, động vật thân mềm,…Môi trường ẩm ướt và thiếu ánh sáng là điều kiện thích hợp cho bệnh phát triển. Độ ẩm cao tạo điều kiện cho vi khuẩn xuất hiện, lan truyền, xâm nhiễm và sinh sản.

[1] Kịp thời theo dõi những cây bị bệnh, tất cả lá, thân, rễ bị nhiễm bệnh phải ngay lập tức tập trung tiêu hủy khỏi vườn ươm. Sử dụng phân bón cân đối NPK. Luôn vệ 4 do an sinh sạch sẽ môi trường xung quanh thông thoáng. Sử dụng các loại thuốc diệt khuẩn như: Starner, Streptomycin, Tetraciline,.[1] - Bệnh thán thư lá: vết bệnh như vòng tròn đồng tâm có màu vàng, bệnh nặng làm cho lá héo rũ.

Sử dụng Score (Difennoconazole), Carbendazim,.[1] - Nhện đỏ: nhện tấn công ở mặt dưới lá. Những cây bị nhện gây đỏ gây hại còi cọc và rụng lá.Trên lá xuất hiện những đốm nhỏ lõm li ti màu nâu và tạo những màng nhện. Trên phát hoa và hoa cũng cùng triệu chứng tương tự.[1] Thời tiết khô, ấm là điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của nhện. Tăng độ ẩm và độ ẩm ướt trên lá, nhiệt độ thấp có thể hạn chế sự phát triển của chúng.

Nếu bị nhiễm nhẹ, chỉ cần dùng vòi nước xịt mạnh thì có thể rửa trôi, làm giảm số lượng nhện. Nên phối hợp các loại thuốc và thường xuyên thay đổi thuốc để tránh kháng thuốc. Có thể sử dụng các loại thuốc như: Ortus, Alfamite,…[1] - Rệp sáp: các loài rệp đều có đặc điểm chung là tiết ra một lớp sáp che chở cho cơ thể, lớp này hình thành nên một lớp vỏ cứng, có hình dạng, màu sắc và kích thước khác nhau. Gây hại bằng cách chích hút.

Nếu bị nhiễm nặng, lá bị vàng, rụng. Khi mật số rệp sáp cao, chúng còn là tác nhân tạo điều kiện cho nấm bồ hóng phát triển. Chúng gây hại chủ yếu vào mùa nắng.[1] Để phòng trừ, vệ sinh cho vườn thông thoáng, cắt bỏ các cây, lá có nhiều rệp; phun nước với áp lực mạnh rửa trôi rệp sáp; thường xuyên kiểm tra vườn để phát hiện và phun thuốc diệt trừ rệp kịp thời nhất. Phòng trị rệp sáp rất có hiệu quả khi dùng thuốc bảo vệ thực vật nhóm Lân hữu cơ, Bi-58, Suprathion 40EC, Xi-men 2SC, Dầu khoáng DC-Tron Plus 98.phun trực tiếp vào chỗ có rệp đeo bám.2 LÝ THUYếT VỀ CHUẩN TRUYềN THÔNG KHÔNG DÂY Kết nối là yếu tố quyết định chính cho việc triển khai Internet of Things (IoTs) thành công.

Tuy nhiên, với vô số trường hợp và ứng dụng sử dụng IoTs, không có giải pháp truyền thông không dây nào có thể phù hợp cho tất cả. Mỗi công nghệ có điểm mạnh và điểm yếu riêng khi nói đến phạm vi , khả năng mở rộng , chi phí và yêu cầu mạng. Một số công nghệ truyền thông không dây hàng đầu và được sử dụng nhiều trong công nghiệp như: LPWAN, mạng di động (3G/4G/5G), Zigbee, Bluetooth, Wifi. LPWAN: Mạng diện rộng công suất thấp (LPWAN) là một mô hình mới trong IoT công nghiệp (IioT).

Cung cấp liên lạc tầm xa trên các loại pin nhỏ, rẻ tiền tồn tại trong nhiều năm, công nghệ được xây dựng nhằm mục đích hổ trợ các mạng IioT quy mô lớn trải rộng trên các khuôn viên công nghiệp và thương mại lớn. Tuy nhiên, LPWAN chỉ có thể gửi các khối dữ liệu nhỏ ở tốc độ thấp và do đó phù hợp hơn cho các trường hợp sử dụng không yêu cầu băng thông cao và không nhạy cảm với thời gian. Mạng di động: Cung cấp giao tiếp băng thông rộng đáng tin cậy cho các ứng dụng truyền phát giọng nói và video. Mặt khác, họ áp đặt chi phí vận hành và yêu cầu năng lượng rất cao.

Mặc dù các mạng di động không khả thi đối với phần lớn các ứng dụng IoTs được cung cấp bởi các mạng cảm biến hoạt động bằng pin, nhưng chúng phù hợp tốt trong các trường hợp sử dụng xe hơi được kết nối và quản lý đội xe. Ví dụ: thông tin giải trí trên xe hơi, định tuyến giao thông, v…v. Thế hệ tiếp theo 5G với sự hỗ trợ di chuyển tốc độ cao và độ trễ cực thấp, được định vị là tương lai của các phương tiện tự trị. 5G cũng được cho là sẽ cho phép giám sát video thời gian thực vì an toàn công cộng, cung cấp dữ liệu sức khỏe di động theo thời gian thực và một số ứng dụng tự động hóa công nghiệp nhạy cảm với thời gian trong tương lai.1: Mạng 5G trong tương lai.

Zigbee: Là một tiêu chuẩn không dây tầm ngắn (IEEE 802.

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

Bài viết "Ứng dụng IoT trong nhà màng trồng lan hồ điệp tại HCMUTE" khám phá cách công nghệ Internet of Things (IoT) có thể cải thiện quy trình trồng lan hồ điệp, một loại hoa cao cấp được ưa chuộng. Tác giả trình bày các ứng dụng cụ thể của IoT trong việc giám sát môi trường, điều chỉnh độ ẩm, nhiệt độ và ánh sáng, từ đó tối ưu hóa điều kiện phát triển cho cây trồng. Những lợi ích này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn giảm thiểu chi phí sản xuất, mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người nông dân.

Để mở rộng thêm kiến thức về các ứng dụng công nghệ trong nông nghiệp, bạn có thể tham khảo bài viết "Luận văn ứng dụng và phát triển công nghệ sinh học trong nông nghiệp", nơi trình bày các công nghệ sinh học tiên tiến trong sản xuất nông nghiệp. Ngoài ra, bài viết "Luận văn đánh giá hiệu quả kinh tế sản xuất rau theo tiêu chuẩn vietgap của hộ nông dân tại xã tráng việt huyện mê linh tp hà nội" sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về hiệu quả kinh tế trong sản xuất nông sản theo tiêu chuẩn hiện đại. Cuối cùng, bài viết "Luận văn thạc sĩ chuyên ngành quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường giải pháp phát triển bền vững hoạt động nuôi trồng thủy sản trên địa bàn huyện vân đồn tỉnh quảng ninh" cung cấp cái nhìn sâu sắc về phát triển bền vững trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản, một lĩnh vực cũng rất quan trọng trong nông nghiệp hiện đại. Những tài liệu này sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện hơn về sự kết hợp giữa công nghệ và nông nghiệp.