Sáng tạo trẻ: Tủ trồng rau thông minh

Tất cả nhờ vào tủ trồng rau thông minh, một sáng tạo của nhóm sinh viên Trường ĐH Sư phạm kỹ thuật TP.HCM, gồm Trần Đăng Khôi, Trần Nhật Minh, Chu Thanh Sang và Đỗ Phúc Minh. Nhóm sử dụng hệ thống IoT (mạng lưới vạn vật kết nối internet) giám sát và điều khiến tủ trồng rau.

Khôi giới thiệu tủ trồng rau tại Tuần lễ đổi mới sáng tạo và khởi nghiệp TP.HCM 2018 – NỮ VƯƠNG

Dự án của nhóm cũng vừa mới nhận được giải nhì tại cuộc thi IoT Startup 2018 do Khu công nghệ cao TP.HCM tổ chức.

Người dùng “ra lệnh” cho phần mềm

Nói về lý do thực hiện sản phẩm này, Đăng Khôi cho biết việc trồng rau sạch trong gia đình đang trở thành xu hướng của thời đại. Ở hộ gia đình, tủ trồng rau ngay trong nhà (đối với gia đình có diện tích nhỏ) vừa phục vụ nhu cầu rau sạch cho bữa ăn, vừa đáp ứng được tính thẩm mỹ.

Tủ có các module cảm biến nhiệt độ và độ ẩm được kết nối với bộ điều khiển trung tâm. Một module phần mềm truyền nhận dữ liệu cài đặt tại máy chủ có nhiệm vụ nhận dữ liệu từ các cảm biến, trạng thái mở/tắt của các module điều khiển về máy chủ rồi lưu vào cơ sở dữ liệu, đồng thời gửi lệnh điều khiển từ máy chủ do người dùng “ra lệnh” (tức là người dùng vẫn có thể can thiệp và điều khiển phần mềm tự động này khi thấy cần thiết), hoặc do phần mềm tự động tính toán đến các module điều khiển. Và một module phần mềm chạy trên nền web cho phép người dùng giám sát theo thời gian thực các thông số cảm biến, trạng thái của module, cho phép người dùng điều khiển đóng ngắt các thiết bị bên trong tủ trồng rau sạch…

Các cảm biến sẽ được cắm vào đất để lấy giá trị nhiệt độ và độ ẩm. Hệ thống tưới nước nhỏ giọt có thể điều khiển được bằng các van điện tử. Các van này tự động đóng mở dựa vào giá trị cảm biến nhiệt độ và độ ẩm trả về.

Mỗi tầng trồng rau được chiếu sáng bởi hệ thống đèn LED cho ánh sáng tím với quang phổ phù hợp, giúp rau quang hợp và tăng trưởng tốt. Hệ thống đèn LED được điều khiển đóng mở tự động dựa vào giá trị ánh sáng trả về từ bộ cảm biến ánh sáng…

Trồng rau vẫn làm đẹp nhà

Học chuyên về kỹ thuật nên ngoài việc tự mày mò nghiên cứu, nhóm phải kết nối với các chuyên gia nông nghiệp để được tư vấn và nhiều lần trồng thử nghiệm rồi ngồi canh sự phát triển của rau, để xây dựng quy trình trồng các loại rau khác nhau, sau đó cài đặt sẵn trong phần mềm.

“Khi người dùng muốn trồng loại rau nào, chỉ cần bấm chọn trên giao diện phần mềm rồi gửi xuống bộ điều khiển trung tâm để các quá trình tưới nước, cung cấp ánh sáng cho rau theo đúng quy trình đã được cài đặt; sau đó thông báo đến người dùng thông qua điện thoại để biết rau đã đến thời kỳ thu hoạch”, Khôi chia sẻ.

Và Khôi tự hào khi nhắc đến những thành quả mà nhóm làm được: “Rau được trồng trong đất hữu cơ, môi trường tủ kín và được diệt khuẩn, nấm mốc, sâu bệnh… Do đó, mỗi hộ gia đình sẽ có rau sạch ăn quanh năm. Tủ có 4 tầng và được giám sát, điều khiển độc lập nên người dùng có thể trồng nhiều loại rau khác nhau trong một tủ. Điều đặc biệt là tủ được thiết kế thẩm mỹ, nhỏ gọn, thích hợp để đặt trong nhà, phòng khách hoặc nhà bếp nên vừa sản xuất rau cho gia đình, vừa để trang trí và làm đẹp không gian”.

Không những thế, theo Khôi, các cảm biến được thiết kế không dây, nhỏ gọn, tỉ mỉ. Thông tin nhận về từ cảm biến chính xác và được truyền về gateway với tốc độ nhanh, đặc biệt có khoảng cách truyền nhận dữ liệu rất xa nhờ sử dụng công nghệ truyền LoRa (lên đến 2,5 km). Nhờ quản lý kết nối thông qua bộ điều khiển trung tâm nên rất dễ dàng trong việc triển khai nhiều tủ trồng rau sạch, có thể tiết kiệm chi phí đầu tư.

Sản phẩm đánh vào thị trường rất tiềm năng

Ông Đỗ Nguyên Thanh Đồng, Giám đốc điều hành Công ty cổ phần công nghệ Acis, Chủ tịch Hội đồng ban giám khảo cuộc thi IoT Startup 2018, đánh giá: “Dự án dù chỉ là nghiên cứu của sinh viên nhưng có sự đầu tư rất nghiêm túc và chuyên sâu. Sản phẩm đã ứng dụng rất nhiều công nghệ về IoT, như kiểm soát toàn bộ bằng điện thoại thông minh, có cập nhật các nhật ký, điều khiển quản lý toàn bộ từ xa… Và điều đặc biệt hơn hết là nhóm đã thử nghiệm và đạt được rất nhiều kết quả để cân chỉnh và cho thương mại hóa, ứng dụng vào thực tế. Đây là dự án nhắm được vào thị trường rất tiềm năng vì góp phần giải quyết được tình trạng lạc hậu của nền nông nghiệp nước ta. Bên cạnh đó, giải pháp này cũng giúp các hộ gia đình sống trong chung cư, không có diện tích có thể tự trồng rau ngay tại nhà…”.

Theo thanhnien