Đồ án HCMUTE: Ứng dụng công nghệ IoT vào hệ thống trồng trọt trong nông nghiệp

• Tác giả: Nguyễn Hải Bằng
• Người hướng dẫn: ThS. Trương Ngọc Anh
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Điện Tử, Truyền Thông
• Đề tài: Ứng Dụng Công Nghệ IoT Vào Hệ Thống Trồng Trọt Trong Nông Nghiệp
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• LỜI NÓI ĐẦU
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
• 1.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 1.3. GIỚI HẠN
• 1.4. BỐ CỤC
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
• 2.1. QUY TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG
• 2.2. GIỚI THIỆU MODULE & CÁC LINH KIỆN
• 2.2.1. Vi điều khiển
• 2.2.1.1. Máy tính nhúng Raspberry Pi
• 2.2.1.2. Board Arduino Uno R3
• 2.2.1.3. Board Wemos D1 R2
• 2.2.1.4. Chip ESP8266EX
• 2.2.2. Cảm biến ánh sáng
• 2.2.3. Cảm biến đo nhiệt độ và độ ẩm
• 2.2.3.1. Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm Si7021
• 2.2.3.2. Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm DHT22
• 2.2.3.3. Cảm biến nhiệt độ - độ ẩm SHT10
• 2.2.4. Cảm biến đo độ ẩm đất
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG
• 4. CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG VÀ KẾT QUẢ THỰC HIỆN
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Internet vạn vật IoT trong nông nghiệp hiện đại

Đề tài "Ứng dụng công nghệ IoT vào hệ thống trồng trọt trong nông nghiệp" tập trung vào việc ứng dụng Internet of Things để hiện đại hóa quy trình trồng trọt. IoT trong nông nghiệp mang lại nhiều lợi ích, bao gồm tăng năng suất, giảm tổn thất và tiết kiệm nước. Bằng cách sử dụng các cảm biến IoT nông nghiệp, hệ thống thu thập dữ liệu về thời tiết, đất, chất lượng không khí và sự phát triển của cây trồng. Dữ liệu này được sử dụng để đưa ra quyết định chính xác hơn, góp phần vào nông nghiệp chính xác IoT. Ứng dụng IoT trong sản xuất nông nghiệp này cho phép giám sát và điều khiển từ xa, tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên và nâng cao hiệu quả sản xuất. Xu hướng thích thực IoT trong nông nghiệp đang phát triển mạnh mẽ, mở ra nhiều cơ hội cho đổi mới hệ thống trồng trọt. Lợi ích IoT trong nông nghiệp là không thể phủ nhận, bao gồm cả an toàn thực phẩm IoT.

1.1 Giám sát và điều khiển từ xa

Hệ thống sử dụng các cảm biến IoT nông nghiệp như cảm biến ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm không khí, và độ ẩm đất. Dữ liệu thu thập được truyền về nền tảng đám mây IoT và hiển thị trên giao diện web. Người dùng có thể giám sát và điều khiển hệ thống từ xa, trong chế độ tự động hoặc thủ công. Việc thu thập dữ liệu IoT nông nghiệp được thực hiện liên tục, cho phép người dùng theo dõi sát sao tình trạng của cây trồng. Phân tích dữ liệu IoT nông nghiệp giúp đưa ra các điều chỉnh cần thiết, đảm bảo cây trồng phát triển tốt nhất. Chế độ tự động giúp tối ưu hóa quá trình chăm sóc, tiết kiệm thời gian và công sức. Quản lý nước IoT nông nghiệp và quản lý sâu bệnh IoT nông nghiệp là hai ứng dụng quan trọng của hệ thống này. Nó giúp nâng cao năng suất cây trồng IoT, giảm thiểu rủi ro và tăng hiệu quả kinh tế.

1.2 Xử lý và phân tích dữ liệu

Dữ liệu thu thập được từ các cảm biến được xử lý và phân tích để cung cấp thông tin hữu ích cho người dùng. Hệ thống sử dụng phần mềm IoT nông nghiệp để hiển thị dữ liệu một cách trực quan, dễ hiểu. Quản lý phân bón IoT nông nghiệp và quản lý năng lượng IoT nông nghiệp cũng có thể được tích hợp vào hệ thống. Dữ liệu IoT nông nghiệp được lưu trữ và quản lý, cho phép người dùng truy cập và phân tích dữ liệu trong thời gian dài. Mô hình canh tác thông minh IoT cho phép tối ưu hóa quá trình sản xuất dựa trên dữ liệu. Platform IoT nông nghiệp đóng vai trò trung tâm trong việc xử lý và phân tích dữ liệu, đảm bảo tính chính xác và hiệu quả của hệ thống. Thiết bị IoT nông nghiệp được lựa chọn và kết nối một cách hợp lý, tạo nên một hệ thống giám sát và điều khiển toàn diện.

1.3 Ứng dụng thực tiễn và hướng phát triển

Hệ thống đã được thử nghiệm thành công trong điều kiện thực tế. Kết quả cho thấy hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả, góp phần nâng cao năng suất cây trồng. Ứng dụng IoT trong chăn nuôi và ứng dụng IoT trong thủy sản cũng là những hướng phát triển tiềm năng. Agriculture 4.0 IoT, smart farming IoT, connected farm IoT, và farm management IoT là những khái niệm liên quan mật thiết đến đề tài. Tự động hóa IoT trong nông nghiệp mang lại hiệu quả cao. Tiết kiệm chi phí IoT nông nghiệp là một lợi ích đáng kể. Việc mở rộng hệ thống để quản lý nhiều loại cây trồng và tích hợp thêm các chức năng khác là cần thiết. Nghiên cứu thêm về xu hướng IoT trong nông nghiệp và giải pháp IoT cho nông nghiệp sẽ góp phần hoàn thiện hệ thống.