MỤC
ĐỀ TÀI:
HỘP
THUỐC IoT
BÁO
CÁO

Mở đầu

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

Trang 3

Nội dung

Trang 5

1.Tổng quan

Trang 5

2. Dụng cụ thiết bị thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu
Trang 6
3. Kết quả và thảo luận

TÊN ĐỀ TÀI

Trang 8

Kết luận và khuyến nghị
Trang

CỘT ĐÈN THÔNG MINH

Phụ lục code Arduino

BẢO VỆ VƯỜN CÂY ĂN QUẢ
Lĩnh vực: 13– Kỹ thuật cơ khí.

Tr


MỤC LỤC
Trang
Mở Đầu
1. Tính cấp thiết của đề tài ………………………………………… 3
2. Mục tiêu………………………………………………………….. 3
3. Câu hỏi nghiên cứu……………………………………………… 3
4. Phương pháp…………………………………………………….. 4
5. Ý nghĩa khoa học………………………………………………… 4
6. Ý nghĩa thực tiển. ……………………………………………….. 4
NỘI DUNG
Chương I: Tổng Quan
1. Lịch sử nghiên cứu ……………………………………… 5
2. Thực trạng và giải pháp của vấn đề nghiên cứu…………

5

2.1 Khảo sát thực trạng. ………………………………………

5


2.2 Nguyên nhân của thực trạng ……………………………..

5

2.3 Giải pháp thực hiện ……………………………………… 5
Chương 2: Dụng cụ thiết bị thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu
1. Quy trình nghiên cứu: ……………………………………………

6

2. Chọn dụng cụ thiết bị thực nghiệm …………………………….

6

3. Nguyên lý chung …………………………………………………

7

4. Phương pháp nghiên cứu ……………………………………….

8

4.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu ………………………

8

4.2 Phương pháp thực nghiệm …………………………….

8


5. Một số hình thiết bị.

……………….……………………………. 8

Chương 3: Kết quả và thảo luận …………………………

9

Kết luận và kiến nghị ………………………………………………………

9

Tài liệu tham khảo …………………………………………………………

11

2


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết
Nơng nghiệp 4.0, cuộc cách mạng nông nghiệp sắp diễn ra phải là
một cuộc cách mạng “ xanh” , với khoa học và công nghệ giữ vai trị chủ đạo.
Nhưng sự phát triển của nơng nghiệp cũng tỉ lệ thuận với biến đổi khí hậu. Vì
vậy, trong vườn cây ăn quả, thường xuyên bị côn trùng, sâu bộ phá hại. Nếu
dùng thuốc hóa học để diệt trừ sẽ tốn kém chi phí, sản phẩm lại có chứa dư
lượng hóa học, khơng đạt chất lượng theo tiêu chuẩn Việt GAP. Do đó,
chúng em muốn phát triển mơ hình “ Cột đèn thơng minh bảo vệ vườn cây ăn
quả” vừa diệt trừ sâu bọ, vừa thắp sáng khu vườn. Do bẫy được sâu bọ mà

không cần sử dụng thuốc hóa học sẽ giúp giảm dư lượng chất hóa học trong
sản phẩm, giảm được ô nhiễm môi trường, tiết kiệm chi phí phun xịt,thời
gian...
2. Mục tiêu
Tạo thành cột đèn có các chức năng :
+ Bật tắt hệ thống đèn thắp sáng khu vườn bằng điện thoại.
+ Bẫy tự diệt trừ sâu bọ, côn trùng hại cây trồng bằng năng
lượng mặt trời, khơng cần sử dụng hóa chất.
+ Dự báo được mật độ sâu bệnh hại cây trồng.
+ Quản lý giám sát vườn cây ăn quả từ xa.
+ Chống ngập úng cho khu vườn.
3. Câu hỏi nghiên cứu

3


Trong quá trình nghiên cứu dự án em tập trung giải quyết các câu
hỏi nghiên cứu sau:
Câu hỏi 1: Làm thế nào để tạo ra một cột đèn vừa có thể thắp
sáng, vừa có thể diệt cơn trùng?
Câu hỏi 2: Làm thế nào để tạo ra một cột đèn có thể quan sát và
điều khiển từ xa?
Câu hỏi 3: Làm sao quản lý được mực nước trong ao vường cho
không bị ngập úng hoặc xãy ra tình trạng thiếu nước tưới.
4. Phương pháp
Phương pháp nghiên cứu chủ yếu của em là phương pháp thực
nghiệm ngồi ra cịn phương pháp bổ trợ khác là phương pháp nghiên
cứu tài liệu.
5. Ý nghĩa khoa học
Dự án “Cột đèn thông minh bảo vệ vườn cây ăn quả” mở ra cho

ngành nông nghiệp Việt Nam một hướng mới tiếp cận mới, tạo ra
sản phẩm đạt chất lượng cao.
6. Ý nghĩa thực tiễn
Giúp người nông dân có thể tiết kiệm thời gian, chi phí lao động
mà có thể diệt được cơn trùng và đảm bảo chất lượng nông sản xanh. Hướng
tới phát triển nền nông nghiệp hiện đại trong thời đại công nghệ 4.0.

4


NỘI DUNG
Chương 1: Tổng quan
1. Lịch sử nghiên cứu
Theo em ngiên cứu và tìm nhiều trang wed nhận thấy có thiết bị dùng
đèn bẫy côn trùng nhưng không thể tự nạp năng lượng, và cũng không thể
điều khiển từ xa.
2. Thực trạng và giải pháp của vấn đề nghiên cứu
2.1 Khảo sát thực trạng.
Côn trùng gây hại trên cây ăn quả chủ yếu ở giai đoạn sâu non.
Bướm trưởng thành có tập tính hướng sáng, khi có ánh sáng chúng sẽ
tập trung lại xung quanh vật phát ra ánh sáng và bay theo vòng xoắn ốc.
Khi sâu trưởng thành đẻ trứng, nở thành sâu non gây hại cho cây trồng.
Khi bị sâu hại nơng dân thường dùng thuốc hóa học để diệt như:
Mitox, Regens … Hàm lượng chất độc rất cao.
2.2 Nguyên nhân của thực trạng
Nguyên nhân chủ yếu thứ nhất là do người nông dân chưa hiểu rõ tác
hại của việc sử dụng thuốc trừ sâu quá mức. Dẫn đến hàng nơng sản bị nhiễm
nhiều hóa chất độc hại, làm cho hàng loạt vụ ngộ độc hàng nông sản xảy ra,
không chỉ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển của ngành nơng nghiệp
mà cịn ơ nhiễm mơi trường Việt Nam.

2.3 Giải pháp thực hiện
Làm ra thiết bị tự động thắp sáng, tiêu diệt côn trùng, điều khiển từ xa.

5


Chương 2: Dụng cụ thiết bị thực nghiệm và phương pháp nghiên
cứu
1. Quy trình nghiên cứu:
Thiết kết mơ hình  Chọn điều khiển kết nối  Chọn server 
Hoàn thành sản phẩm
Từ quy trình nghiên cứu trên chúng em bắt đầu chọn dụng cụ tiến hành
thực nghiệm.
2. Chọn dụng cụ thiết bị thực nghiệm
Bước 1: Chọn Vi điều khiển .
Chọn trong 3 phương án
Ưu

Arduino Uno

ESP 8266

Lập trình dễ

Nhỏ gọn. rẻ tiền

điểm

WEMOS D1
Giao diện thân

thiện có wifi tích
hợp. Giá rẻ

Khuyết

Cần dùng thêm wifi

điểm

hoặc internet shield.

Giá tiền 60.000đ + Wifi

Lập trình khó
55.000đ

76.000đ

Từ các lý do trên em chọn phương án 3.
Bước 3: Chọn nguồn điện cho hệ thống
Do Arduino xài điện 1 chiều nên em chọn một trong những
phương án sau:
Adaptor
Ưu điểm
Khuyết điểm

Ắc quy hoặc pin

Pin mặt trời


Cúp điện vẫn sử dụng

Có 2 ưu điểm của

được.

phía trước.

Khơng làm việc khi

Khơng kinh tế, cần

Giá thành hơi

cúp điện.

phải sạc lại.

cao.

Ổn định lâu dài.

6


Chúng em chọn phương án sử dụng pin mặt trời kết hợp ắc quy.

Bước 4: Chọn server lưu trữ thông tin.
Blynk


Dùng wed miễn phí

Sử dụng mạng
LAN

Ưu điểm

Khuyết điểm

Điều khiển giám

Dùng nhiều chức

sát bất cứ nơi

năng.

nào?

Bảo mật cao.

Cần trả phí nếu

Khó lập trình

cần nhiều tính

Dễ lập trình

Khoảng cách trong

mạng Lan.

năng.
Ở đây em chọn phương án 1 vì dự án khơng cần nhiều tính năng nhưng
cần khoảng cách xa và một lý do khác và chúng em không đủ thời gian
nghiên cứu firebase,
Sau khi chọn được các thiết bị thí nghiệm chúng em đưa đến nguyên lý
hoạt động chung.
3. Nguyên lý chung
Thiết bị hoạt động theo nguyên lý sơ đồ sau
Cảm biến độ ẩm đất

Vi điều khiển

Rờle đóng mở

Server Blynk

7


Hộp phát Sóng Wifi

Thiết bị thơng minh

Bước 4: Lập hộp điều khiển bằng Wemos D1
Kết hợp các yếu tố trên và lắp ghép chúng lại và viết code.

4. Phương pháp nghiên cứu
4.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu

Thực hiện việc nghiên cứu tập tính của con trùng, thời gian thực, cảm
biến nhiệt,…. Các dử liệu sẻ được lưu trử trên hosting sau đó giải mã và
chuyển hóa các tập tin chuyển đến điện thoại của người dùng.
4.2 Phương pháp thực nghiệm
Thực nghiệm đo khoảng cách cột đèn và cột đèn khoảng chiều ngang
là 40cm dài 55cm cao 120cm để nhận diệt cơn trùng.
5. Hình ảnh sản phẩm:

8


9


Thiết bị: Cột đèn thông minh
Blynk

Phần mềm điều khiển

bảo vệ vườn cây ăn quả.

10


Chương 3: Kết quả và thảo luận
Tạo được sản phẩm là đèn thơng minh diệt cơn trùng có các ưu điểm sau:
-

Điều khiển từ xa tự động.


-

Khơng sử dụng hóa chất để diệt côn trùng => không gây ảnh hưởng

xấu đến đất và môi trường.
-

Đo được mực nước trong ao, dự báo được tình hình ngập úng hoặc

thiếu nước, tự động báo về điện thoại di động và tự động bật hệ thống bơm
thốt lũ.
Tuy nhiên sản phẩm cịn có 1 số khuyết điểm như :
-

Năng lượng sẻ không đủ để sạc cung cấp cho thiết vị vào những ngày

mưa gió
-

Chưa tự động 100 % còn bàn tay con người tác động vào.

11


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Sản phẩm có thể áp dụng rộng rãi trong thực tiễn mà không cần tốt quá
nhiều thời gian.
Có thể phát triển thêm hệ thống tưới nước tự động và bón phân tự động
cho cây auto 100 % như người thật.


12


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Phạm Minh Tuấn , (2016). Lập trình Arduino cho người mới bắt
đầu, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Thành phố Hồ Chí Minh.
[2] Phạm Quang Huy, Lê Cảnh Trung (2016). Bài tập thực hành
Arduino, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Thành phố Hồ Chí Minh.
[3] Phạm Quang Huy, Lê Mỹ Hà (2016). Lập trình IoT với Arduino,
Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Thành phố Hồ Chí Minh.
[4] Phạm Quang Huy, Lê Cảnh Trung (2016). Lập trình điều khiển với
Arduino, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, Thành phố Hồ Chí Minh.

13


Phụ lục code arduino
#define BLYNK_PRINT Serial
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <BlynkSimpleEsp8266.h>
char auth[] = "BYA0LnFIcDBmxKz3C1nR3mkPx5Hdc25k";
char ssid[] = "Khang";
char pass[] = "20082018";
void setup()
{
Serial.begin(9600);
Blynk.begin(auth, ssid, pass);
}
void loop()
{

Blynk.run();
}

14


MỤC LỤC
Trang
Mở Đầu
7. Tính cấp thiết của đề tài ………………………………………… 3
8. Mục tiêu………………………………………………………….. 3
9. Câu hỏi nghiên cứu……………………………………………… 3
10.Phương pháp…………………………………………………….. 4
11.Ý nghĩa khoa học………………………………………………… 4
12.Ý nghĩa thực tiển. ……………………………………………….. 4
NỘI DUNG
Chương I: Tổng Quan
2. Lịch sử nghiên cứu ……………………………………… 5
2. Thực trạng và giải pháp của vấn đề nghiên cứu…………

5

2.1 Khảo sát thực trạng. ………………………………………

5

2.2 Nguyên nhân của thực trạng ……………………………..

5


2.3 Giải pháp thực hiện ……………………………………… 5
Chương 2: Dụng cụ thiết bị thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu
1. Quy trình nghiên cứu: ……………………………………………

6

2. Chọn dụng cụ thiết bị thực nghiệm …………………………….

6

3. Nguyên lý chung …………………………………………………

7

4. Phương pháp nghiên cứu ……………………………………….

8

4.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu ………………………

8

4.2 Phương pháp thực nghiệm …………………………….

8

5. Một số hình thiết bị.

……………….……………………………. 8


15


Chương 3: Kết quả và thảo luận …………………………

9

Kết luận và kiến nghị ………………………………………………………

9

Tài liệu tham khảo …………………………………………………………

11

16