Datn vườn rau thông minh arduino mega

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.13 MB, 35 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN ĐIỆN TỬ
BỘ MƠN KỸ THUẬT MÁY TÍNH - VIỄN THƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ, THI CƠNG MƠ HÌNH KHU VƯỜN
THÔNG MINH TRỒNG CÂY RAU MUỐNG

NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - TRUYỀN THÔNG

Sinh viên:

NGUYỄN BÙI XUÂN CẢNH
MSSV: 11141014

Hướng dẫn: ThS. TRƯƠNG NGỌC HÀ

TP. HỒ CHÍ MINH – 10/2017

THƠNG TIN KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
1. Thơng tin sinh viên
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Bùi Xuân Cảnh
Email:

MSSV: 11141014
Điện thoại: 0917223230

2. Thông tin đề tài
- Tên của đề tài: Thiết kế, thi cơng mơ hình khu vườn thơng minh trồng cây rau muống .

- Đơn vị quản lý: Bộ mơn Kỹ Thuật Máy Tính - Viễn Thơng, Khoa Điện - Điện Tử, Trường
Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. Hồ Chí Minh.
- Thời gian thực hiện: Từ ngày … / … / 2017 đến ngày … / ... / 2018.
- Thời gian bảo vệ trước hội đồng: Ngày … / … / 2018
3. Lời cam đoan của sinh viên
Tôi – Nguyễn Bùi Xuân Cảnh cam đoan KLTN là công trình nghiên cứu của bản thân tơi
dưới sự hướng dẫn của Thạc sỹ Trương Ngọc Hà. Kết quả công bố trong KLTN là trung thực và
không sao chép từ bất kỳ cơng trình nào khác.
Tp.HCM, ngày … tháng … năm 2018
SV thực hiện đồ án
(Ký và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Bùi Xuân Cảnh
Giảng viên hướng dẫn xác nhận quyển báo cáo đã được chỉnh sửa theo đề nghị được ghi trong
biên bản của Hội đồng đánh giá Khóa luận tốt nghiệp.
………………………………………………………………………………………………

Xác nhận của Bộ Môn

Tp.HCM, ngày … tháng … năm 2018
Giáo viên hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên và học hàm - học vị)

BẢN NHẬN XÉT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Đề tài: Thiết kế, thi cơng mơ hình khu vườn thông minh trồng cây rau muống.
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Bùi Xuân Cảnh
MSSV: 11141014

Giảng viên hướng dẫn: Ths. Trương Ngọc Hà
Nhận xét bao gồm các nội dung sau đây:
1. Tính hợp lý trong cách đặt vấn đề và giải quyết vấn đề; ý nghĩa khoa học và thực tiễn:
Đặt vấn đề rõ ràng, mục tiêu cụ thể; đề tài có tính mới, cấp thiết; đề tài có khả năng ứng dụng, tính sáng tạo.

...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
2. Phương pháp thực hiện/ phân tích/ thiết kế:
Phương pháp hợp lý và tin cậy dựa trên cơ sở lý thuyết; có phân tích và đánh giá phù hợp; có tính mới và tính sáng tạo.

...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
3. Kết quả thực hiện/ phân tích và đánh giá kết quả/ kiểm định thiết kế:
Phù hợp với mục tiêu đề tài; phân tích và đánh giá / kiểm thử thiết kế hợp lý; có tính sáng tạo/ kiểm định chặt chẽ và đảm bảo độ tin cậy.

...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
4. Kết luận và đề xuất:
Kết luận phù hợp với cách đặt vấn đề, đề xuất mang tính cải tiến và thực tiễn; kết luận có đóng góp mới mẻ, đề xuất sáng tạo và thuyết phục.

...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
5. Hình thức trình bày và bố cục báo cáo:
Văn phong nhất quán, bố cục hợp lý, cấu trúc rõ ràng, đúng định dạng mẫu; có tính hấp dẫn, thể hiện năng lực tốt, văn bản trau chuốt.

...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
6. Kỹ năng chuyên nghiệp và tính sáng tạo:
Thể hiện các kỹ năng giao tiếp, kỹ năng làm việc nhóm, và các kỹ năng chuyên nghiệp khác trong việc thực hiện đề tài.

...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
7. Tài liệu trích dẫn
Tính trung thực trong việc trích dẫn tài liệu tham khảo; tính phù hợp của các tài liệu trích dẫn; trích dẫn theo đúng chỉ dẫn APA.

.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
8. Đánh giá về sự trùng lặp của đề tài
Cần khẳng định đề tài có trùng lặp hay khơng? Nếu có, đề nghị ghi rõ mức độ, tên đề tài, nơi công bố, năm công bố của đề tài đã cơng bố.

.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................................
9. Những nhược điểm và thiếu sót, những điểm cần được bổ sung và chỉnh sửa* .....................................

...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................
10. Nhận xét tinh thần, thái độ học tập, nghiên cứu của sinh viên

...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
Đề nghị của giảng viên hướng dẫn
Ghi rõ: “Báo cáo đạt/ khơng đạt u cầu của một khóa luận tốt nghiệp kỹ sư, và được phép/ không được phép bảo vệ khóa văn tốt nghiệp”

...........................................................................................................................................................
Tp. HCM, ngày … tháng …. năm 2018
Người nhận xét
(Ký và ghi rõ họ tên)

BẢN NHẬN XÉT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
(Dùng cho giảng viên phản biện)
Đề tài: Thiết kế, thi cơng mơ hình khu vườn thông minh trồng cây rau muống .
Sinh viên thực hiện:
Nguyễn Bùi Xuân Cảnh
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Trương Ngọc Hà

MSSV: 11141014

Nhận xét bao gồm các nội dung sau đây:
1. Tính hợp lý trong cách đặt vấn đề và giải quyết vấn đề; ý nghĩa khoa học và thực tiễn [15/100]:
Đặt vấn đề rõ ràng, mục tiêu cụ thể [5]; đề tài có tính mới, cấp thiết [5]; đề tài có khả năng ứng dụng, tính sáng tạo [5].

.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
2. Phương pháp thực hiện/ phân tích/ thiết kế [25/100]:
Phương pháp hợp lý và tin cậy dựa trên cơ sở lý thuyết [10]; có phân tích và đánh giá phù hợp [10]; có tính mới và tính sáng tạo [5].

.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
3. Kết quả thực hiện/ phân tích và đánh giá kết quả/ kiểm định thiết kế [25/100]:
Phù hợp với mục tiêu [10]; phân tích và đánh giá / kiểm thử thiết kế hợp lý [10]; có tính sáng tạo/ kiểm định chặt chẽ và đảm bảo độ tin cậy [5].

.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
4. Kết luận và đề xuất [10/100]:
Kết luận phù hợp với cách đặt vấn đề, đề xuất mang tính cải tiến và thực tiễn [5]; kết luận có đóng góp mới mẻ, đề xuất sáng tạo và thuyết phục[5].

.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
5. Hình thức trình bày, bố cục và chất lượng báo cáo [15/100]:
Văn phong nhất quán, bố cục hợp lý, cấu trúc rõ ràng, đúng định dạng mẫu [5]; có tính hấp dẫn, thể hiện năng lực tốt, văn bản trau chuốt [15].

.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
6. Tài liệu trích dẫn [10/100]
Tính trung thực trong việc trích dẫn tài liệu tham khảo; tính phù hợp của các tài liệu trích dẫn; trích dẫn theo đúng chỉ dẫn APA.

.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
7. Đánh giá về sự trùng lặp của đề tài
Cần khẳng định đề tài có trùng lặp hay khơng? Nếu có, đề nghị ghi rõ mức độ, tên đề tài, nơi công bố, năm công bố của đề tài đã công bố.

.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
8. Những nhược điểm và thiếu sót, những điểm cần được bổ sung và chỉnh sửa*.........................................

.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
.............................................................................................................................................
Câu hỏi sinh viên phải trả lời trước hội đồng* (ít nhất 02 câu)

tôi rất trân quý để mang theo hành trang sau này .
Tuy nhiên ,do kiến thức còn hạn hẹp và thời gian thực hiện hạn chế, nên sẽ khơng
tránh được những thiếu sót . Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp để phần đồ án
này được trọn vẹn hơn .
Tôi xin chân thành cảm ơn !

ĐH SPKT ngày…tháng…2017
SV thực hiện

Nguyễn Bùi Xuân Cảnh

LỜI MỞ ĐẦU

Trong những năm gần đây , các thiết bị tự động hóa xuất hiện và dần được ứng
dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực để phục vụ nhu cầu đời sống cũng như phục vụ sản
xuất công nghiệp , nơng nghiệp . Theo xu thế phát triển đó , tôi quyết định chọn nghiên
cứu đề tài “ Thiết kế mơ hình khu vườn thơng minh trồng cây rau muống “ .
Việc hoàn thành nội dung nghiên cứu là đồ án này mang nhiều ý nghĩa với người
thực hiện . Đó chính là việc kiểm nghiệm lại những kiến thức đã được học trong sách vở ,
việc ứng dụng những kiến thức đã học vào thực tế và việc xây dựng các ứng dụng , các
mơ hình thiết thực nhằm phục vụ đời sống mà cụ thể ở đây là phục vụ sản xuất nông
nghiệp , ứng dụng máy móc và các thành tựu tiến bộ Khoa học – Kỹ thuật để thay thế sức
lao động con người .
Chính vì những lý do trên đây đã góp phần thơi thúc người thực hiện nghiên cứu
và hoàn thành đồ án này .

TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Trong suốt nội dung của đồ án này , trình bày những kết quả nghiên cứu cũng như

triển khai xây dựng mơ hình một khu vườn thơng minh . Từ đó làm căn cứ để có thể xây
dựng một khu vườn có thể tự kiểm sốt , cũng như tự điều chỉnh các thông số như nhiệt
độ mơi trường , độ ẩm khơng khí , độ ẩm đất , đặc biệt là yếu tố dinh dưỡng và cả độ
sáng của môi trường xung quanh trong một giới hạn cho phép được đặt trước tùy từng
đặc tính loại cây cũng như thổ nhưỡng đất và khí hậu khu vực , cách riêng trong đề tài
này là cây rau muống . Tất cả nhằm tạo điều kiện môi trường tốt nhất để cây rau muống
tự phát triển tốt , hạn chế đến mức tối thiểu sự phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên xung
quanh .
Thiết bị giám sát và điều khiển được dùng trong đề tài này chính là bộ KIT
Arduino MEGA 2560 cùng với các cảm biến . Dữ liệu từ các cảm biến này sẽ được bộ
KIT xử lý và truyền dẫn thông tin đến người quản lý .
Phần nội dung đồ án được chia thành 5 phần :
Chương 1 : Tổng quan : đặt vấn đề giới thiệu lý do , phương hướng chọn đề tài ,
phương pháp nghiên cứu ….giới thiệu các cơng trình nghiên cứu liên quan .
Chương 2 : Cơ sở lý thuyết : trình bày cơ sở lý thuyết để thực hiện đề tài , cũng
như giới thiệu các đặc tính kỹ thuật của các linh kiện , thiết bị được sử dụng trong đề tài.
Chương 3 : Tiến hành thiết kế và xây dựng : tiến hành thực hiện đề tài .
Chương 4 :Kết quả đạt được : trình bày kết quả thu hoạch sau khi thực hiện đề tài
Chương 5 : Kết luận : nhận xét , đánh giá kết quả cũng như mở rộng phát triển
hướng đề tài .

MỤC LỤC
Trang bìa
Thơng tin khóa luận tốt nghiệp
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn
Nhận xét của giáo viên phản biện
Lời cảm ơn
Lời mở đầu
Tóm tắt đồ án

Danh mục hình vẽ
Danh mục bảng
Các từ viết tắt

CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT
CHƯƠNG 3 : TIẾN HÀNH THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG
CHƯƠNG 4 : KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
CHƯƠNG 5 : KẾT LUẬN

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN

1.1 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1.1 Đặt vấn đề
Song song với xu thế phát triển không ngừng của những tiến bộ Khoa học-Kỹ
thuật, thì việc áp dụng những tiến bộ đó vào nền sản xuất cơng – nơng nghiệp cũng phát
triển song hành , tất cả nhằm mục đích nâng cao chất lượng sản phẩm , giảm công lao
động , tiết kiệm năng lượng , hạ giá thành sản phẩm , tăng sức cạnh tranh trong thị trường
nội địa cũng như trên thị trường quốc tế . Cụ thể trong nội dung đề tài này , người thực
hiện xin đề cập đến việc áp dụng những thành tựu đó vào nền sản xuất nơng nghiệp ,
chính là việc sản xuất các loại thực phẩm như rau , cây ăn trái trong mơi trường nhà kính.
Nhà kính là một hệ thống cơ sở rất hữu ích và quan trọng trong việc sản xuất nông
nghiệp theo hướng nông nghiệp công nghệ cao. Đặc biệt là ở các nước có điều kiện môi
trường bất thuận (Như Hà Lan và vùng Bắc Âu), hay những quốc gia có điều kiện tự
nhiện khó khăn (như Israel). Đây là những nước nổi tiếng với sự phát triển nông nghiệp
vượt trội về cả số lượng và chất lượng; cây trồng sinh trưởng và phát triển rất tốt trong
nhà kính với điều kiện được điều khiển tự động như: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng… hay cả

chế độ tưới nước và hàm lượng các chất khí có hại và có lợi cho cây trồng. Nhà kính có
vai trò rất quan trọng trong việc sản xuất rau, hoa , cây ăn trái cho năng suất hiệu quả
kinh tế cao, sản phẩm đạt được tiêu chuẩn xuất khẩu và có thể sản xuất theo kiểu cơng
nghiệp. Nhà kính cho phép kiểm soát đầy đủ và chặt chẽ hầu hết các thơng số q trình
sản xuất, kể cả việc sử dụng tối ưu đất canh tác và sản lượng cây trồng trong thời vụ, do
nhà kính đáp ứng được yêu cầu cho sự sinh trưởng phát triển tốt nhất của cây trồng (như
nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, khí carbonic, khí oxy…) và kiểm sốt được sâu bệnh hại cho
cây .
Chính vì những ưu điểm của việc trồng thực phẩm trong mơi trường nhà kính nên
xét thấy việc thiết kế , xây dựng một khu vườn tự động , nói chính xác hơn là “khu vườn
thơng minh “ như trên là cần thiết , người thực hiện đã bắt tay vào tìm hiểu , nghiên cứu
để có thể áp dụng canh tác một số loại rau cho đáp ứng nhu cầu thực phẩm sạch hằng
ngày .

1

1.1.2 Lý do chọn đề tài
Trong các mơ hình canh tác, trồng trọt trong nhà kính hiện nay như trồng rau,
trồng hoa , trồng cây ăn trái hoặc các loại nấm … thì mơ hình trồng rau sạch đang là một
đề tài rất được quan tâm bởi tính cấp thiết của nó . Cấp thiết ở đây chính là bởi vì vấn nạn
an tồn thực phẩm đang là đề tài nóng rất được dư luận quan tâm bởi thực phẩm bẩn ,
thực phẩm tồn dư lượng thuốc trừ sâu, thuốc bảo vệ thực vật , thực phẩm hư thối được
trộn lẫn các loại hóa chất khơng rõ nguồn gốc xuất xứ….một trong đó là các loại rau
được phun xịt nhiều loại thuốc để trừ sâu , nhanh lớn nên việc tồn đọng vi lượng các loại
hóa chất đó trong rau củ sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người tiêu dùng .

Hình 1.1 Việc phun thuốc kích thích rau nhanh lớn trong thời gian ngắn.
Chính vì thế, nhu cầu cũng như xu hướng trồng trọt canh tác các loại rau hiện nay
là chính là trồng rau sạch . Từ “ sạch “ ở đây không chỉ được hiểu đơn giản là sạch bụi

bẩn đất cát mà còn phải hiểu là rau trồng bằng nước sạch , khơng khí sạch , dinh dưỡng
sạch và sạch cả các hóa chất trong đó .

2

Hình 1.2 Rau “sạch” được trồng tại nhà .
Ở Việt Nam hiện nay , có rất nhiều loại rau được trồng để đáp ứng nhu cầu thực
phẩm hằng ngày . Trong số đó , cây rau muống là loại một rau được trồng phổ biến hơn
cả bởi vì cây rau muống dễ trồng , dễ chăm sóc , các món ăn từ rau muống rất da dạng
nên rất được ưa chuộng , vì thế cho nên cây rau muống được trồng thâm canh như là một
loài rau ăn lá ở cả nông thôn và thành thị .
Với kiến thức đã được học ở trường cùng cùng với mong muốn xây dựng một khi
vườn thông minh để đáp ứng nhu cầu thực phẩm là rau sạch hằng ngày , người thực hiện
đã chọn đề tài “Thiết kế , thi công mô hình khu vườn thơng minh trồng cây rau muống ”.

3

Hình 1.3 Mơ hình khu vườn trong nhà trồng cây rau muống.

1.1.3 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu chính của đề tài là Bộ điều khiển, giám sát thông minh cho
khu vườn thông minh (tập trung vào việc điều khiển các yếu tố liên quan đến sự sinh
trưởng của cây trồng thông qua bộ điều khiển Arduino), khả năng điều khiển hệ thống từ
xa (cụ thể dùng Internet shield W5100), và các vấn đề liên quan đến việc thiết kế mạch
điện tử cho bộ điều khiển..
Đề tài còn tập trung nghiên cứu , ứng dụng các thiết bị trong hệ thống trên vào một
môi trường nông nghiệp cụ thể , canh tác cũng như chăm sóc cây rau muống một cách bài
bản , khoa học nhằm đảm bảo cây sinh trưởng cũng như phát triển tốt nhất .

1.1.4 Mục tiêu – Nhiệm vụ nghiên cứu
a . Mục tiêu
Thiết kế , xây dựng hồn thiện mơ hình của một khu vườn thơng minh , có thể
theo dõi cũng như chăm sóc cây trồng tự động với quy trình hồn tồn khép kín .

4

Tìm hiểu , kiểm chứng lý thyết Arduino , các phần linh kiện , cảm biến liên quan
và ứng dụng vào đề tài . Cụ thể :
-

Thu nhận tín hiệu từ các cảm biến , xử lý tín hiệu và truyền về bộ phận xử lý .
Kết nối bộ điều khiển với Internet shield w5100 để thực hiện các lệnh tương tác từ
xa.
b . Nhiệm vụ nghiên cứu

Đồ án nghiên cứu phương pháp điều khiển hệ thống phun sương, tưới nước để giữ
độ ẩm đất, nhiệt độ, độ ẩm không khí, cường độ ánh sáng , cũng như cung cấp dinh
dưỡng phù hợp theo yêu cầu sao cho cây rau muống sinh trưởng và phát triển tốt nhất .
Về mặt vật lý , các cảm biến sẽ theo dõi , thu dữ liệu và gửi về vi điều khiển. Tùy từng
loại dữ liệu từ cảm biến mà vi điều khiển sẽ đưa ra hướng giải quyết phù hợp.
Nhiệm vụ chính của đồ án là xây dựng giải thuật điều khiển cho mạch Arduino
theo sơ đồ sau:

Hình 1.3 Sơ đồ khối tổng quan đề tài .

1.1.5 Giới hạn đề tài

5

Để tiện lợi trong việc thiết kế và tính tốn , người thực hiện sử dụng một số
module cảm biến có sẵn để rút ngắn thời gian.
Vì thời gian thực hiện đề tài có hạn nên người thực hiện chỉ thiết kế , xây dựng
được một vườn rau quy mô nhỏ , nên nếu muốn áp dụng mở rộng cho khu vườn lớn với
nhiều loại cây hơn thì có thể tăng số cảm biến , máy bơm ….và nghiên cứu đặc tính của
từng loại cây dự dịnh trồng để có các giá trị nhiệt độ , độ ẩm phù hợp thiết lập giá trị
ngưỡng cho các cảm biến .
Để thực hiện trọn vẹn quy trình khép kín trong việc trồng và chăm sóc cây rau
muống cịn nhiều cơng đoạn mà người thực hiện cịn thiếu sót , khơng đề cập trong đề tài
như cơng đoạn chuẩn bị đất và bón lót trước khi gieo trồng , cũng như mơi trường nhà
kính bao quanh hệ thống mặc định có sẵn , cung cấp phân bón nhiều đợt nhưng trong đề
tài chỉ thực hiện tượng trưng một lần …là những hạn chế của đề tài này .

1.1.6 Phương pháp nghiên cứu
Tìm hiểu tài liệu: tìm hiểu các tài liệu liên quan đến Andruino, thiết kế điện tử cho
bộ điều khiển, tài liệu về nhu cầu và ảnh hường của các yếu tố thiết yếu đối với cây trồng,
cách kết nối hệ thống với Kit mở rộng Shield W5100.
Tham khảo từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm: các đồ án, các thiết kế mạch có
liên quan đã được thi cơng đưa vào sử dụng ổn định, tham khảo từ Internet .
Phương pháp thực nghiệm : qua những lần thử nghiệm trên test board, kết hợp với
tính tốn giải tích mạch để rút ra giải pháp mạch điện tốt nhất. Cơ sở lý thuyết và các số
liệu thực tế từ kết quả những lần thực nghiệm.

1.2 CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN
1.2.1 Cơng trình nghiên cứu nước ngồi
Khi mà khí hậu đang thay đổi theo một chiều hướng khắc nghiệt cùng với thực
trạng các nguồn tài nguyên thiên nhiên đang dần cạn kiệt đi. Trong khi nông nghiệp vẫn

chiếm tỉ trọng lớn trong cơ cấu kinh tế của hầu hết các nước thì vấn đề ứng dụng công
nghệ vào trong nông nghiệp đang nước phần lớn các nước trên thế giới hướng đến với rất
nhiều giải pháp cũng như đề tài để cải thiện nền nông nghiệp giúp nền nông nghiệp phát
triển bền vững tránh các ảnh hưởng của thời tiết đến nền sản xuất cũng như sử dụng tốt
nguồn tài nguyên .

6

Dưới đây là các cơng trình tiêu biểu ở một số quốc gia :
 Nhật bản :
Spread là trang trại canh tác theo chiều dọc lớn nhất tại Nhật Bản. Đây là
kiểu canh tác độc đáo kết hợp giữa nông nghiệp và công nghiệp. Rau được
trồng trên các giá chồng lên nhau và quy trình tưới tiêu được tự động hóa. Hiện
tại, họ mới trồng rau diếp nhưng việc cung cấp nhiều loại rau ăn lá khác quanh
năm rất khả quan.
Rau được trồng trong "nơng trại thẳng đứng" có lợi ích lớn cho sức khỏe, ít
nhất là bởi chúng không cần phun thuốc trừ sâu. Bên trong nông trại luôn sạch
sẽ và sáng sủa. Rau trồng tại đây sạch tới mức khách hàng có thể lấy ra khỏi túi
và ăn ngay mà không cần rửa.
Điều tối quan trọng của mô hình này là trồng rau sạch và nói khơng với
thuốc trừ sâu. Công nhân tại đây phải mặc bộ đồ liền thân và mặt nạ để giữ môi
trường luôn sạch sẽ.

Hình 1.4 Rau được trồng trên giá , kệ để tối đa hóa diện tích
Vịng canh tác ở đây nhanh hơn nhiều so với phương pháp truyền thống.
Rau riếp có thể thu hoạch sau 40 ngày kể từ khi gieo hạt, trong khi đó, theo
phương pháp truyền thống thời gian trung bình là 2 tháng .
7



Israel : Nông nghiệp Israel = 95% Khoa học + 5% Lao động

Ai cũng biết Israel là đất nước non trẻ nằm ở bên bờ Địa Trung Hải có diện
tích phần lớn là sa mạc khô hạn. Dẫu vậy, Israel lại khiến cả thế giới ngưỡng
mộ với kỳ tích khó tin là phủ xanh cho sa mạc cằn cỗi và áp dụng công nghệ
cao vào nông nghiệp.
Ở Israel, nước ngọt vô cùng khan hiếm. Họ phải sử dụng nước cực kỳ tiết
kiệm. Trẻ em Israel được dạy tiết kiệm nước từ bé, 75% nước thải sinh hoạt
được tái tạo sử dụng lại, nước qua hệ thống lọc trở thành nước tinh khiết có thể
uống được ngay.
Tại quốc gia này, gần 95% khoa học công nghệ được áp dụng vào lĩnh vực
nông nghiệp. Trên vùng đất bán sa mạc và sa mạc khắc nghiệt, những cánh
đồng ô liu, cam, lựu, vải thiều, nho, chuối… vẫn xanh tươi mơn mởn, những
khu nhà kính ngập tràn hoa, rau sạch, cà chua bi, cà chua nhót, dưa chuột, cà
tím…

Hình 1.5 Vườn rau trồng bằng công nghệ cao ở Israel .
Tất cả cây trồng đều được ứng dụng công nghệ tưới nhỏ giọt. Chất dinh
dưỡng theo các ống dẫn nước tới từng gốc cây, gốc rau và được tưới bón nhỏ
giọt tùy theo từng loại cây củ quả bởi một phần mềm điều khiển tự động sau
khi đã nạp đủ thông tin về độ ẩm khơng khí, đất đai, tuổi và nhu cầu tăng
8

trưởng của từng loại cây. Hệ thống này tự động đóng mở van khi độ ẩm của rễ
cây đạt tới mức nhất định thông qua các cảm biến điện tử.
Bằng việc áp dụng những sáng tạo khoa học công nghệ cao như vậy, nơng

dân Israel phải bỏ ra rất ít công sức lao động chân tay (khoảng 5%) nhưng vẫn
thu được năng suất cao.

1.2.2 Cơng trình nghiên cứu trong nước
Các cơng trình áp dụng khoa học kỹ thuật ứng dụng vào việc trồng rau sạch
đang được nghiên cứu phát triển và áp dụng mạnh mẽ trong nước hiện nay có thể
được kể đến như :
 Thủy canh : mơ hình trồng rau này không sử dụng đất mà sử dụng nước có
pha các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của cây trồng . Kỹ thuật
thủy canh phù hợp với những cây rau ăn lá có bộ rễ nhỏ như rau thơm , xà
lách , rau cải , rau muống , rau dền …Các loại dây leo hay cây khác như
khổ qua , dưa chuột , ớt …

9

Datn vườn rau thông minh arduino mega

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về