Nghiên cứu ứng dụng công nghệ internet of things xây dựng hệ thống nhà kính thông minh

Đó chính là tên đề tài nghiên cứu khoa học của nhóm sinh viên khoa Công nghệ Thông tin, trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đã đạt giải Ba - Giải thưởng “Sinh viên nghiên cứu khoa học năm 2019” do Bộ Giáo dục và Đào tạo phối hợp Bộ Khoa học và Công nghệ, Trung ương Đoàn TNCS Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội KHKT Việt Nam tổ chức.

Vương Đình Anh
Anh VĐ
13:19 11/12/19 trong Gương sáng cựu sinh viên
13:19 11/12/19 17.514 lượt xem
Mục lục

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ
INTERNET OF THINGS XÂY DỰNG HỆ THỐNG NHÀ KÍNH THÔNG MINH

Đó chính là tên đề tài nghiên cứu khoa học của nhóm sinh viên khoa Công nghệ Thông tin, trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đã đạt giải Ba - Giải thưởng “Sinh viên nghiên cứu khoa học năm 2019” do Bộ Giáo dục và Đào tạo phối hợp Bộ Khoa học và Công nghệ, Trung ương Đoàn TNCS Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội KHKT Việt Nam tổ chức.

Nhóm nghiên cứu gồm 05 thành viên: Hồ Sỹ Hậu, Trần Văn Chức, Nguyễn Thành Nam, Phúc Ngọc Nghĩa và Nguyễn Bá Nghĩa. Giảng viên hướng dẫn: TS. Phạm Văn Hà - khoa Công nghệ Thông tin.

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ INTERNET OF THINGS XÂY DỰNG HỆ THỐNG NHÀ KÍNH THÔNG MINH

TS. Phạm Văn Hà hướng dẫn nhóm nghiên cứu cách thiết kế mô hình nhà kính ứng dụng công nghệ IoT

Trong những năm gần đây, việc ứng dụng công nghệ IoT (Internet of Things Technology) đã không còn xa lạ trong nhiều lĩnh vực, trong đó có sản xuất nông nghiệp vốn là ngành kinh tế quan trọng tại Việt Nam. Vốn xuất thân từ gia đình làm nông nghiệp, các thành viên nhóm nghiên cứu thấu hiểu được những vất vả, khó khăn của người nông dân, vì vậy nhóm đã lên ý tưởng áp dụng công nghệ cao vào sản xuất. Qua quá trình tìm hiểu, nhóm quyết định áp dụng công nghệ IoT để xây dựng hệ thống nhà kính thông minh cho các loại cây trồng trong nông nghiệp, khởi đầu bằng cây cà chua với hi vọng có thể giúp ích cho gia đình và xã hội. Hệ thống IoT giúp ích trong việc thu thập thông tin, giám sát và điều khiển các đối tượng một cách tự động, góp phần làm giảm chi phí vận hành, tiết kiệm thời gian và công sức.

Đã có không ít công bố về ứng dụng công nghệ IoT trong xây dựng nhà kính thông minh. Tuy nhiên các công bố đó thường tập trung vào các giải pháp tổng thể và hầu hết cũng chỉ dừng lại ở mức điều khiển thiết bị. Trong nghiên cứu này, nhóm đề xuất giải pháp của riêng mình, trong đó tập trung sâu hơn vào chuyên canh cây cà chua, đồng thời đề xuất thêm các giải pháp phát hiện bất thường khi vận hành nhà kính.

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ INTERNET OF THINGS XÂY DỰNG HỆ THỐNG NHÀ KÍNH THÔNG MINH 1

Các giai đoạn sinh trưởng của cây cà chua

Sau khi phân tích kỹ nhu cầu nước, ánh sáng và dinh dưỡng của cây cà chua qua các giai đoạn sinh trưởng, nhóm bắt đầu thiết kế mô hình nhà kính. Mô hình nhà kính được thiết kế kiểu khung xương, phủ hoàn toàn bằng bìa cứng xung quanh, có cửa ra vào. Trong ứng dụng thực tế thì bìa cứng sẽ được thay thế bằng những tấm lưới, nilon hoặc tấm chắn cứng, nhằm mục đích để che chắn ngăn ngừa côn trùng thâm nhập. Mái được thiết kế kiểu mái vòm, giúp cho việc thoát nước mưa được dễ dàng hơn.

Khung nhà kính được làm bằng ống nước pvc loại nhỏ, kết hợp vs các thanh sắt uống cong để tạo thành mái nên mô hình rất chắc chắn. Nhà kính được thiết kế dạng mô-đun, cho việc lắp ghép nhờ các khớp nối với nhau một cách linh hoạt. Mô hình cũng như nhà kính trong thực tế có thể tháo ra và vận chuyển rất dễ dàng, vì thế mà hệ thống có khả năng mở rộng tốt, các thiết bị cũng như cảm biến được gắn trong mô hình theo một trật tự nhất định để giúp cho việc lắp ghép cũng như bảo trì được dễ dàng hơn.

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ INTERNET OF THINGS XÂY DỰNG HỆ THỐNG NHÀ KÍNH THÔNG MINH 2

Sơ đồ kết nối các thành phần phần cứng điều khiển

Trong nhà kính bố trí đầy đủ các thiết bị phục vụ cho việc tưới tiêu, điều chỉnh ánh sáng, nhiệt độ một cách hợp lý. Một mô-đun nhà kính trang bị một quạt lớn được lắp ở trên tường, giúp cho việc lưu thông gió từ bên ngoài vào để điều hòa nhiệt độ trong phòng. Nhà kính có 2 hệ thống đèn, phục vụ chiếu sáng và sưởi ấm. Các bóng đèn được treo cách đều để cung cấp ánh sáng và nhiệt cho toàn bộ hệ thống. Hệ thống tưới nước gồm tưới phun sương và tưới nhỏ giọt được lắp đặt một cách hợp lý. Tưới phun sương giúp giữ ẩm cho lá, làm mát không khí và phun thuốc bảo vệ thực vật khi cần. Tưới nhỏ giọt nhằm cung cấp đủ nước cho từng cây cũng như được sử dụng trong việc bón phân (dạng hòa tan). Cuối cùng là hệ thống rèm che, tác dụng của nó là ngăn chặn những bức xạ xấu từ bên ngoài, đồng thời cũng góp phần điều chỉnh độ sáng trong phòng.

Điểm nhấn của mô hình nhà kính chính là hệ thống cảm biến gồm cảm biến độ ẩm đất giúp việc điều chính tưới tiêu nhỏ giọt đúng với nhu cầu của cây trong từng giai đoạn; cảm biến độ ẩm không khí giúp kiểm soát độ ẩm không khí phù hợp; Cảm biến ánh sáng giúp điều tiết việc chiếu sáng, giúp cho cây tăng trưởng tốt, ra quả đều và đẹp và cảm biến nhiệt độ giúp tăng khả năng sinh trưởng, tăng sức đề kháng, giúp tăng năng suất.

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ INTERNET OF THINGS XÂY DỰNG HỆ THỐNG NHÀ KÍNH THÔNG MINH 3
Biểu đồ dữ liệu thu thập được từ cảm biến

Phần cứng điều khiển nhà kính sử dụng máy tính nhúng Raspberry Pi Model 3B+ làm server trung tâm và các KIT Wemos D1 R2 làm các nút cảm biến. Các giai đoạn điều khiển được tham số hóa bằng cấu hình trên ứng dụng OpenHab, việc điều khiển sẽ được thực hiện theo các giai đoạn được cấu hình trên hệ thống. Ngoài ra hệ thống còn có khả năng điều khiển từ xa thông qua mạng Internet. Hệ thống được chú trọng vào giải pháp điều khiển tự động hóa theo chu kỳ sinh trưởng của cây cà chua.

Kết quả thử nghiệm thực tế cho thấy, người sử dụng có thể cập nhật tình hình nhanh nhất và hiệu quả nhất đã được xây dựng trên ứng dụng Android.

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ INTERNET OF THINGS XÂY DỰNG HỆ THỐNG NHÀ KÍNH THÔNG MINH 4

Hiển thị các thông số môi trường trên ứng dụng Android

Bên cạnh đó, đôi lúc người dùng muốn can thiệp vào quá trình điều khiển ở chế độ bán tự động. Ngoài ra ứng dụng còn cho phép người dùng thiết lập các tham số cấu hình (các ngưỡng điều khiển) cho chế độ tự động. Về cơ bản, nhóm đã đưa ra được các giải pháp chăm sóc cây tự động và phát hiện bất thường xảy ra đối với các thiết bị IoT.

Để tiếp tục hoàn thiện mô hình, nhóm sẽ tập trung vào giải quyết những hạn chế của mô hình hiện tại cũng như mở rộng phạm vi nghiên cứu theo hướng ứng dụng vào thực tế, chẳng hạn như chế tạo nhà kính theo kích thước thật, linh hoạt trong việc thay đổi kích thước canh tác, ứng dụng trí thông mình nhân tạo, học máy và xử lý ảnh vào giám sát các giai đoạn tăng trưởng khác nhau của cây, cảnh báo những bất thường xảy ra như cây héo, quả chín… Từ những bước đi nhỏ nhóm muốn đưa trí thông mình nhân tạo điều hành toàn bộ hệ thống nhà kính một cách hoàn toàn tự động mà không cần sự can thiệp của con người.

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ INTERNET OF THINGS XÂY DỰNG HỆ THỐNG NHÀ KÍNH THÔNG MINH 5
Thầy và trò chung vui với thành tích đạt giải Ba “Sinh viên nghiên cứu khoa học” năm 2019

Nguồn tin từ haui.edu.vn

Chương trình thực tập "Innovative Asia"

Sinh viên đã tốt nghiệp tại Trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội sẽ có cơ hội du học và thực tập tại các doanh nghiệp Nhật Bản.

14:38 02/12/21 1.889 lượt xem
Công ty TNHH giải pháp và phát triển công nghệ HMS tuyển dụng

14:13 02/12/21 1.256 lượt xem
Công ty cổ phần chứng khoán VNDirect tuyển dụng

09:35 01/12/21 1.343 lượt xem
Data Anylytics - Nghệ thuật phân tích dữ liệu

Thời đại 4.0 ghi nhận sự nổi lên của Big Data, dữ liệu trở nên cực kỳ quan trọng với mọi lĩnh vực của thế kỷ 21. Do đó Data Analytics - ngành phân tích dữ liệu ngày càng trở thành một ngành HOT. Bất kỳ công ty nào đang muốn mở rộng quy mô dù muốn hay không cũng phải cần quan tâm đến nó.

19:50 30/11/21 1.659 lượt xem
Hội thảo “Định giá bản thân” của công ty LinX

21:49 29/11/21 1.308 lượt xem
Sinh viên Khoa CNTT lọt vào vòng thi ACM/ICPC khu vực phía Nam

ACM-ICPC (ACM International Collegiate Programming Contest ) là cuộc thi lập trình quốc tế lâu đời và danh giá nhất dành cho sinh viên các trường đại học và cao đẳng trên toàn cầu. Đây là một cơ hội cho sinh viên các trường đại học và cao đẳng thể hiện và rèn luyện các kỹ năng giải quyết vấn đề và lập trình.

11:09 27/11/21 1.728 lượt xem
Công ty X-Media tuyển dụng lập trình .Net

X-Media được thành lập từ 2011, có hơn 50 nhân sự, với nhiều dự án về Nội dung số, Thương mại điện tử, Nền tảng Tuyển dụng. Môi trường tại X-Media là môi trường trẻ, năng động, thân thiện, cơ hội thăng tiến cao. Phù hợp cho những bạn có năng lực và yêu thích môi trường năng động.

12:27 24/11/21 2.198 lượt xem
1
Tư vấn nhập học trực tuyến sinh viên đại học khóa 16
16:51 17/09/21 2.205 lượt xem
2
Đề án mở ngành Công nghệ Đa phương tiện
17:19 05/09/21 2.204 lượt xem
3
Hội thảo khoa học "Công nghệ phần mềm & Khoa học dữ liệu"
14:59 25/06/21 2.132 lượt xem
5
Kế hoạch đánh giá ngoài kiểm định ngành CNTT
16:18 29/03/21 1.895 lượt xem
Sinh viên Khoa CNTT lọt vào vòng thi ACM/ICPC khu vực phía Nam

ACM-ICPC (ACM International Collegiate Programming Contest ) là cuộc thi lập trình quốc tế lâu đời và danh giá nhất dành cho sinh viên các trường đại học và cao đẳng trên toàn cầu. Đây là một cơ hội cho sinh viên các trường đại học và cao đẳng thể hiện và rèn luyện các kỹ năng giải quyết vấn đề và lập trình.

Linh Anh
Anh L
11:09 27/11/21 trong Gương sáng sinh viên
11:09 27/11/21 1.728 lượt xem
Khoa Công nghệ thông tin vinh danh Tân thủ khoa, Á khoa năm 2021

Tại buổi chào tân sinh viên Khoa CNTT, sáng ngày 10/10/2021, Khoa Công nghệ thông tin Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội đã có Học bổng vinh danh đến những Tân thủ khoa, Á khoa.

Linh Anh
Anh L
08:34 11/10/21 trong Gương sáng sinh viên
08:34 11/10/21 1.827 lượt xem
Sinh viên khoa Công nghệ thông tin với nghiên cứu ứng dụng cho bài toán phát hiện gian lận thi cử

Với một số kết quả nghiên cứu có trước về xử lý ảnh, phát hiện, nhận diện khuôn mặt, ước lượng khung xương người và nhận diện hành vi bất thường đã giúp nhóm sinh viên khoa Công nghệ thông tin (CNTT) tiếp tục nghiên cứu và hoàn thành đề tài “Tự động phát hiện hành vi bất thường trong video dựa trên các dạng đặc trưng khác nhau, ứng dụng cho bài toán phát hiện gian lận thi cử”.

Linh Anh
Anh L
10:49 20/07/21 trong Gương sáng sinh viên
10:49 20/07/21 1.894 lượt xem
Khoa Công nghệ thông tin đạt giải tại Kỳ thi Olympic Tin học Sinh viên Việt Nam lần thứ 29

Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội cử đoàn gồm 10 sinh viên Khoa Công nghệ thông tin tham dự khối thi cá nhân Chuyên tin học với tinh thần tập trung và quyết tâm cao. Bạn Nguyễn Trung Hải đã xuất sắc giành giải Nhất, bạn Hồ Sỹ Sơn giành giải Nhì khối Chuyên tin, giải Ba team HaUI.LemonTree (Phạm Thị Hải Yến, Phùng Thế Tài, Phạm Quang Trung) cuộc thi Procon.

Linh Anh
Anh L
10:36 14/12/20 trong Gương sáng sinh viên
10:36 14/12/20 2.705 lượt xem
Sinh viên Khoa Công nghệ thông tin giành Huy chương vàng tại kỳ thi kỹ năng nghề Quốc gia lần thứ XI năm 2020

Sinh viên Khoa Công nghệ thông tin Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đạt Huy chương Vàng và Huy chương Bạc tại kỳ thi kỹ năng nghề Quốc gia lần thứ XI năm 2020 và lọt vào đội tuyển Quốc gia tiếp tục huấn luyện tham dự kỳ thi kỹ năng nghề ASEAN lần thứ 13 tại Singapore và kỳ thi Kỹ năng nghề thế giới (WorldSkills) lần thứ 46 tại Thượng Hải.

Linh Anh
Anh L
08:48 19/10/20 trong Gương sáng sinh viên
08:48 19/10/20 2.411 lượt xem
Nuôi dưỡng ước mơ nghề truyền thông

Sinh ra trong gia đình không mấy khá giả, bố là bệnh binh, từ những ngày đầu bước chân vào trường, em đã luôn ý thức được rằng mình phải ra sức học tập, tự thân rèn luyện, phấn đấu và vươn lên để cuộc sống sau này được tốt hơn.

Ngô Đức Vĩnh
Vĩnh NĐ
08:32 23/09/20 trong Gương sáng sinh viên
08:32 23/09/20 3.075 lượt xem
Làm điều mình mơ ước

Cuộc sống khó khăn nhưng cậu luôn nỗ lực học tập với ước mơ tương lai có nghề nghiệp ổn định để chăm lo cho mẹ và em trai. Suốt quá trình học phổ thông, kết quả học tập của cậu đều đạt loại giỏi.

Ngô Đức Vĩnh
Vĩnh NĐ
08:26 11/09/20 trong Gương sáng sinh viên
08:26 11/09/20 2.517 lượt xem
Đội Haui.Nottrashcar đạt giải nhì vòng sơ loại, giành quyền bước vào vòng bán kết cuộc đua số khu vực miền bắc năm 2020

Chiều 08/01/2020, tại nhà khách Lê Duẩn, Hà Nội, 25 đội thuộc khu vực miền Bắc đã đấu vòng sơ loại Cuộc thi Cuộc đua số năm 2020 do tập đoàn FPT và Đài Truyền hình Việt Nam phối hợp tổ chức. 

Vương Đình Anh
Anh VĐ
08:59 09/01/20 trong Gương sáng sinh viên
08:59 09/01/20 77.622 lượt xem
Sinh viên Khoa công nghệ thông tin nhận học bổng Sun* Scholarship 2019

Vừa qua, vào tháng 11/2019 tại trụ sở công ty Sun-Asterisk, hai sinh viên Khoa Công nghệ thông tin Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội là Trần Thị Mai lớp KTPM2-K12 và Đoàn Mạnh Duy lớp HTTT1-K12 đã xuất sắc nhận được học bổng Sun* Scholarship 2019 trị giá 10 triệu tiền mặt.

Vương Đình Anh
Anh VĐ
10:20 07/01/20 trong Gương sáng sinh viên
10:20 07/01/20 3.777 lượt xem
Sinh viên Khoa CNTT tiếp tục giành học bổng stp năm 2019

Vào ngày 12/12/2019, tại trụ sở của Trung tâm nghiên cứu phát triển Samsung (SVMC) ở số 1, Phạm Văn Bạch, Hà Nội, công ty Samsung đã trao học bổng tài năng (Samsung Talent Program – STP) cho 04 sinh viên của Khoa Công nghệ thông tin Trường ĐH Công nghiệp Hà Nội.

Vương Đình Anh
Anh VĐ
14:02 18/12/19 trong Gương sáng sinh viên
14:02 18/12/19 3.031 lượt xem
Sinh viên Khoa công nghệ thông tin đạt giải tại olympic tin học sinh viên lần thứ 28

Từ ngày 4 đến ngày 7/12, tại trường Đại học Bách khoa (ĐH Đà Nẵng) đã diễn ra cuộc thi kết nối Olympic Tin học SV Việt Nam lần thứ 28 (OLP19), Procon Việt Nam và Kỳ thi Lập trình SV Quốc tế ICPC khu vực châu Á 2019.

Vương Đình Anh
Anh VĐ
08:11 10/12/19 trong Gương sáng sinh viên
08:11 10/12/19 3.699 lượt xem
Sinh viên Khoa công nghệ thông tin đạt giải tại kỳ thi tay nghề thành phố năm 2019

Tất cả 18 thí sinh của trường Đại học Công nghiệp Hà Nội (ĐHCNHN) tham dự Kỳ thi tay nghề thành phố năm 2019 đều đạt giải. Trong đó có, 1 Giải Nhất, 6 Giải Nhì, 7 Giải Ba và 4 Giải khuyến khích. 6 thí sinh trong đoàn được tuyển chọn vào đội tuyển quốc gia.

Vương Đình Anh
Anh VĐ
08:18 03/12/19 trong Gương sáng sinh viên
08:18 03/12/19 2.017 lượt xem
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
 Tầng 6, nhà A1, Số 298 đường Cầu Diễn, Phường Minh Khai, Quận Bắc Từ Liêm, Thành Phố Hà Nội.
 Điện thoại: 84.4.7655391 (số máy nội bộ: 251, 253, 830, 831)
 Fax: 84.4.7655261
 Email: fit.haui.edu@gmail.com
 Website: fit-haui.edu.vn
FANPAGE FACEBOOK
Hotline
+84.4.7655391
Zalo
+84.4.7655391
Viber
+84.4.7655391
Youtube
https://www.youtube.com/channel/UCUv7NU3iEAt3NHtXaJGVXaw
Twitter
Facebook
http://facebook.com/FITHaUI
Facebook
http://facebook.com/FITHaUI
Instagram