09/01/2023 7:00:22

Sinh viên BCEC sáng tạo hệ thống giám sát, chăm sóc cây trồng thông minh

“Hệ thống cảm ứng giám sát chăm sóc cây trồng” là dự án khởi nghiệp của nhóm sinh viên khoa Điện tử – Tin học, trường Cao đẳng Cơ điện và Xây dựng Bắc Ninh (BCEC) giành giải khuyến khích VCK cuộc thi Startup Kite toàn quốc năm 2022.

Dự án do 4 sinh viên thực hiện bao gồm: Trịnh Thùy Linh, Phạm Xuân Minh, Dương Văn Hoàng và Nguyễn Duy Khánh.

Nắm bắt xu hướng nông nghiệp công nghệ cao

Sau hơn một năm triển khai thực hiện, được sự khuyến khích, động viên của các thầy cô giáo, nhóm sinh viên dự án này đã mạnh dạn trong từng bước đi, quyết tâm tìm hiểu và nắm bắt xu hướng phát triển của nông nghiệp công nghệ cao.

Nhóm tác giả hệ thống giám sát cây trồng thông minh

Sinh viên Trịnh Thùy Linh (nhóm trưởng) và các thành viên cho biết, thay vì những phương thức giám sát chăm sóc cây trồng truyền thống của người nông dân, hiện nay việc ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam đã dần trở nên phổ biến chính là động lực để các bạn thực hiện dự án này.

Tại Bắc Ninh, việc ứng dụng công nghệ cao chỉ có ở 1- 2 doanh nghiệp lớn, bởi chi phí cao mà hộ nông dân bình thường khó có thể làm được. Hộ nông dân cá thể lại sản xuất nhỏ lẻ, các thiết bị lại đơn lẻ, chưa đồng bộ nên chưa thực sự thuận tiện cho người nông dân khi giám sát chăm sóc cây trồng.

Cô Phạm Thị Thủy, hướng dẫn nhóm thực hiện dự án cho biết, trên thị trường có bán các thiết bị cảm ứng riêng lẻ, chi phí lại cao và thường mắc lỗi trong quá trình vận hành.

Vì vậy, cô trò thời gian đầu cảm thấy khó khăn và phải dày công tìm hiểu thực tế sản xuất nông nghiệp hiện đại, cũng như những kiến thức phổ biến người nông dân đang ứng dụng. Từ đó, nhóm sinh viên đã tìm ra những phương pháp mang tính tích hợp, tạo ra hệ thống điều khiển gắn với thiết bị cảm ứng. Lúc đầu, độ chính xác chưa cao nhưng sau 3 tháng thử nghiệm, cải tiến nhiều lần qua cuộc thi từ vòng trường, vòng bán kết và chung kết đã rút ra được kinh nghiệm và cho ra hệ thống trọn vẹn.

Là những sinh viên trường nghề đam mê công nghệ, sáng tạo cùng với cuộc thi Startup Kite, nhóm 4 sinh viên khoa Điện tử – Tin học đã nỗ lực, vượt lên trên hàm lượng kiến thức trong khuôn khổ nội dung được học tại trường. Trên nền tảng của kiến thức lập trình, nhóm sinh viên năm thứ ba này đã tự học hỏi và nhiều tháng mày mò, thử nghiệm đã thiết kế được app, các giao diện trên điện thoại để có thể kết nối internet với thiết bị cảm ứng và giám sát các thông số qua điện thoại.

Với hệ thống cảm ứng được mua về, chưa tự sản xuất được nhưng với khả năng tự tin sáng tạo và không sợ thất bại trong lập trình phần mềm, lắp ghép, điều khiển PLC từ xa với các màn hình cảm ứng… Rồi những khó khăn trong tính toán chi phí kinh doanh đã được nhà trường, thầy cô hỗ trợ, nhóm sinh viên đã cho ra đời hệ thống cảm ứng có tính ứng dụng cao.

Sau nhiều lần thử nghiệm, dự án tham gia VCK Srartup Kite toàn quốc năm 2022 và giành giải khuyến khích

Hiện nay, mô hình này vẫn đang trong quá trình được các em sinh viên nghiên cứu để có thể có ứng dụng khả thi tốt hơn nữa vào đời sống sản xuất.

“Cánh tay vạn năng” giúp giảm sức lao động, tăng năng suất cây trồng

Xuất phát từ những gia đình làm nông nghiệp thuần túy, sinh viên Dương Văn Hòa (Việt Yên – Bắc Giang) thấu hiểu những nỗi vất vả của bố mẹ và người làm nông “một nắng hai sương” theo phương pháp thủ công, tốn nhiều thời gian, nhân công và sản lượng thấp…

Động lực nghiên cứu thực hiện ý tưởng dự án hệ thống cảm ứng giám sát chăm sóc cây trồng để có tính ứng dụng thực tiễn luôn thôi thúc các em, giúp các em vượt qua mọi khó khăn, trở ngại để có sản phẩm khác biệt so với thị trường. Nếu sử dụng công nghệ thông minh này sẽ tiết kiệm được rất nhiều quy trình sản xuất nông nghiệp.

Sinh viên Trịnh Thùy Linh trưởng nhóm tác giả dự án

Tính ưu việt của sản phẩm chính là hệ thống tích hợp các cảm biến trong một bộ, có thể giám sát được nhiều thông số cây trồng cùng một lúc. Điều đó đã khắc phục được các hạn chế mà một số hệ thống trên thị trường đang gặp phải. Cô Phạm Thị Thủy cho biết, mô hình cảm biến này phù hợp với những mô hình sản xuất nông nghiệp vừa và nhỏ. Bộ cảm biến được đặt ở giữa nông trại, có thể thu phát tín hiệu trên diện tích khoảng 1.000 m2.

Bộ cảm biến này có tác dụng tiếp nhận nhiệt độ, độ ẩm đất, không khí, ánh sáng, dinh dưỡng trong các loại cây trồng thủy canh hay thổ canh đều được. Một hệ thống với quy trình tự động, khép kín, tất cả các thông số được thu về qua một hộp số. Thông qua đó, việc xử lý tín hiệu và sẽ điều khiển các thiết bị phù hợp với các tín hiệu phản hồi. Chẳng hạn: Không khí quá khô, độ ẩm không đạt sẽ có máy bơm nước, phun ẩm cho cây…. Người nông dân chỉ cần sử dụng máy tính hoặc app trên điện thoại là nắm bắt và giám sát được cây trồng trên nông trại. Vì thế, sẽ không còn vất vả khi so với giám sát trực tiếp.

Thùy Linh cho biết, bình thường trên 1.000 m2 đất cây trồng, cần tới 5 người chăm sóc theo dõi liên tục. Nhưng với thiết bị này, chỉ cần 1 người theo dõi là được. Do được theo dõi, cập nhật liên tục và điều chỉnh kịp thời, cùng với các kỹ năng chăm sóc thực tế sử dụng nhà màng, màng che cho cây trồng để chống sâu bệnh, yếu tố khách quan ảnh hưởng xấu của thời tiết…, sẽ cho sản lượng và năng suất cao trong sản xuất nông nghiệp.

Thầy Nguyễn Quốc Huy – Hiệu trưởng BCEC cho biết: “Tạo lập môi trường cho HSSV được sáng tạo, ứng dụng những kỹ thuật khoa học vào đời sống sản xuất thực tiễn luôn được nhà trường quan tâm. Đối với mô hình của nhóm thực hiện dự án hệ thống giám sát chăm sóc cây trồng, nhà trường có mục tiêu ứng dụng thử nghiệm ở các trang trại nông nghiệp vừa và nhỏ trên địa bàn tỉnh Bắc Ninh, sau đó sẽ nhân rộng các địa phương khác. Nhà trường tiếp tục hỗ trợ kinh phí để nhóm hoàn thiện hệ thống và đang phối hợp nhượng quyền sản phẩm cho một doanh nghiệp áp dụng vào sản xuất”.

Theo tính toán của nhóm thực hiện dự án, bộ cảm ứng giám sát chăm sóc cây trồng giá bán ra thị trường là 35 triệu đồng/bộ. Để đạt hiệu quả cao tăng năng suất cây trồng, nhà vườn nông trại cần có có khung, nhà mang che, máy bơm (Chi phí này do người sử dụng đầu tư). Nhóm có định hướng kết hợp tìm nhà cung cấp, tư vấn trọn gói dịch vụ (khung, kết cấu, nhà màng).

Bình Minh