Đồ án tốt nghiệp: Hệ thống tưới tự động mini AIS (Automatic irrigation system)

Hệ thống tưới tự động là giải pháp cung cấp nước một cách tự động, tích hợp các công nghệ điều khiển thông qua mạng Wifi và Internet. Hệ thống hoạt động dựa trên bộ điều khiển hẹn giờ và chương trình cài đặt sẵn, có khả năng kết hợp với cảm biến để tăng hiệu quả tưới. Mục tiêu chính là giảm lãng phí nước và đảm bảo cây trồng được cấp đủ nước, bao gồm các hình thức tưới nhỏ giọt, phun mưa và phun sương.

Tài liệu này hướng đến sinh viên, kỹ sư, nhà nghiên cứu và những người quan tâm đến lĩnh vực tự động hóa, điện tử, Internet of Things (IoT) và nông nghiệp thông minh. Đặc biệt phù hợp cho các độc giả muốn tìm hiểu về thiết kế, thi công các hệ thống điều khiển thông minh sử dụng vi điều khiển và module truyền thông không dây trong các ứng dụng thực tiễn như hệ thống tưới tiêu tự động.

Đồ án tập trung vào thiết kế và thi công Hệ thống tưới tự động Mini AIS, nhằm mục đích tối ưu hóa quy trình tưới tiêu cho các khu vườn nhỏ như ban công, sân thượng. Hệ thống tích hợp khả năng điều khiển qua ứng dụng di động Blynk, cho phép người dùng giám sát và điều khiển từ xa. Các thành phần chính bao gồm vi điều khiển STM32F103C8T6 và module giao tiếp Wifi/BLE ESP32-WROOM-32. Để đảm bảo hiệu quả, hệ thống sử dụng cảm biến lưu lượng nước YF-S401 và cảm biến môi trường Xiaomi Flora Monitor để thu thập dữ liệu về độ ẩm đất, ánh sáng, nhiệt độ và độ phì nhiêu. Hệ thống hỗ trợ nhiều chế độ tưới: thủ công, hẹn giờ và tự động theo điều kiện thời tiết thực tế, cùng với tính năng châm phân tự động qua bộ Venturi. Những ưu điểm nổi bật của hệ thống là khả năng tiết kiệm nước lên đến 60% so với phương pháp truyền thống, giảm chi phí nhân công, tiết kiệm thời gian chăm sóc, thúc đẩy sinh trưởng khỏe mạnh cho cây trồng và góp phần bảo vệ nguồn tài nguyên nước. Tuy nhiên, đồ án cũng chỉ ra một số hạn chế như vấn đề nhiễu tín hiệu của ESP32 với Blynk và sự thiếu chính xác khi lấy dữ liệu thời tiết qua mạng. Các hướng khắc phục và mở rộng trong tương lai bao gồm cải thiện nguồn cấp cho ESP32, giao tiếp trực tiếp với cảm biến tại vườn, phát triển ứng dụng điều khiển riêng và tích hợp thêm các thiết bị ngoại vi.