Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ: Hệ thống thu thập thông tin môi trường cho nông nghiệp và hỗ trợ điều chỉnh điều kiện môi trường phù hợp cho cây dưa lưới

Nông nghiệp hiện đại ngày càng phụ thuộc vào các yếu tố môi trường để tối ưu hóa năng suất và chất lượng cây trồng. Với nhu cầu ngày càng tăng về thực phẩm an toàn và sự mở rộng của các mô hình canh tác quy mô lớn, việc ứng dụng công nghệ cao trong nông nghiệp đã trở thành yếu tố then chốt. Đặc biệt tại các khu vực như Tây Ninh, nơi nông nghiệp truyền thống còn phổ biến, việc tiếp cận công nghệ thông minh để quản lý môi trường trồng trọt là vô cùng cần thiết. Luận văn này tập trung giải quyết thách thức đó bằng cách đề xuất và phát triển một hệ thống thu thập thông tin môi trường hiệu quả, dễ triển khai và mở rộng. Mục tiêu chính là hỗ trợ điều chỉnh điều kiện môi trường, đặc biệt cho cây dưa lưới, nhằm cải thiện năng suất và thúc đẩy nền nông nghiệp chính xác.

Các nhà nghiên cứu, kỹ sư, chuyên gia nông nghiệp, chủ trang trại và sinh viên ngành hệ thống thông tin, tự động hóa quan tâm đến nông nghiệp công nghệ cao và hệ thống giám sát môi trường.

Nghiên cứu này trình bày một hệ thống thu thập thông tin môi trường và hỗ trợ điều chỉnh điều kiện môi trường, với ứng dụng trọng tâm là cây dưa lưới trong nông nghiệp công nghệ cao. Hệ thống được thiết kế để giải quyết vấn đề quản lý môi trường trồng trọt còn nhiều hạn chế, đặc biệt tại các vùng đang chuyển dịch sang canh tác hiện đại như Tây Ninh. Phương pháp tiếp cận bao gồm việc xây dựng một mạng cảm biến không dây gồm nhiều node cảm biến, có khả năng thu thập các số liệu môi trường quan trọng như nhiệt độ, độ ẩm, độ sáng và độ pH. Các dữ liệu này sau đó được truyền không dây về máy chủ để tổng hợp, xử lý, hiển thị và đưa ra cảnh báo, hỗ trợ người dùng đưa ra quyết định tối ưu. Về mặt kỹ thuật, hệ thống sử dụng chip RF SI4463 kết hợp với vi điều khiển MCU STM8S005 cho truyền nhận dữ liệu không dây, và máy tính nhúng Orange Pi để xử lý và hiển thị dữ liệu trên nền tảng web, cho phép giám sát và điều khiển từ xa. Luận văn cũng nghiên cứu so sánh các công nghệ truyền dữ liệu không dây phổ biến như Zigbee, LoRa, Bluetooth, Wifi và công nghệ RF tùy biến, cùng với giao thức Modbus, để chọn lựa giải pháp phù hợp nhất. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc triển khai hệ thống với hai node cảm biến trong nhà kính trồng dưa lưới và theo dõi một giai đoạn phát triển của cây. Giá trị ứng dụng của hệ thống thể hiện ở khả năng tối ưu hóa chi phí, dễ dàng mở rộng và tiết kiệm năng lượng, góp phần nâng cao năng suất cây trồng và thúc đẩy nền nông nghiệp chính xác.