Công nghệ mới
Ứng dụng IoT trong nuôi tôm
Đúng như nhận định của các hãng công nghệ, xu hướng kết nối vạn vật (Internet of Things – IoT) đang có mặt ở gần như tất cả các lĩnh vực của cuộc sống. Thật bất ngờ nuôi tôm lại là lĩnh vực đang tiên phong trong việc ứng dụng IoT.
Xu hướng
Theo TS Võ Quang Tuyến, Chuyên gia An toàn sinh học và tự động hóa giải đáp, cho biết IoT có thể hiểu một cách đơn giản là mọi thiết bị được kết nối với nhau thông qua Internet. Việc ứng dụng mạng lưới thiết bị kết nối Internet đang trở thành công nghệ có xu hướng ảnh hưởng ngày càng lớn đến đời sống con người, tác động rộng rãi trong nhiều lĩnh vực trong tương lai và là xu thế tất yếu của thế giới.
Từ trước tới nay nông nghiệp, trong đó có nuôi tôm vẫn là một lĩnh vực ít được áp dụng công nghệ. Nuôi tôm vẫn phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của những người nông dân về đặc tính của vật nuôi, về thời tiết… Chính vì vậy, năng suất và hiệu suất canh tác gần như được để ngỏ, mang tính “may, rủi”. IoT sẽ biến ngành nuôi tôm từ một lĩnh vực sản xuất định tính thành một lĩnh vực sản xuất chính xác dựa vào những số liệu thu thập, tổng hợp và phân tích thống kê. Từ việc phụ thuộc vào thời tiết, khí hậu… người nuôi có thể tự chủ, điều chỉnh mọi thứ để đạt được hiệu quả như mong muốn. Những hệ thống thiết bị cảm biến, đo đạc sẽ được kết nối với nhau, tích hợp GPS và các công nghệ theo dõi để thu thập dữ liệu, kết nối với hạ tầng đám mây để truy xuất dữ liệu, phân tích đưa ra quyết định tối ưu hóa lượng nước, lượng thức ăn, tự động hóa các hoạt động theo dõi sức khỏe tôm hàng ngày và cung cấp giải pháp theo dõi thời gian thực. “Sự minh bạch thông tin sẽ xây dựng lòng tin từ các nhà thu mua và họ sẽ tới với mình để bàn chuyện hợp tác kinh doanh. Đây mới là sự kết nối và chia sẻ thông tin từ công nghệ IoT mang lại” – TS Tuyến cho hay.
Ứng dụng
Từ năm 2014, Trung tâm Nghiên cứu và thiết kế vi mạch (ICDREC), Khu Nông nghiệp công nghệ cao (AHTP) và Công ty Mimosa Tek đã liên minh triển khai mô hình ứng dụng công nghệ cao trên nền tảng IoT cho sản xuất nuôi tôm ở thôn Hòa Hiệp (Long Hòa, Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh). Mô hình trên đã hoàn thiện phần cứng và phần mềm cũng như đội ngũ chuyên gia để vận hành IoT từ năm 2015 đến nay. Được biết, mô hình này sử dụng ba đầu cảm biến (sensor) chức năng: Nhiệt độ nước, đo độ pH và nồng độ ôxy trong nước. Những thay đổi của ba giá trị trên sẽ được các sensor ghi nhận, dữ liệu sẽ được truyền về các trạm thông tin (do ICDREC thiết kế, sử dụng chip SG8V1), sau đó bằng kết nối không dây, dữ liệu chuyển về các server để các chuyên gia của AHTP tư vấn. Thông qua các thiết bị di động hoặc máy tính được cài đặt phần mềm (do Mimosa Tek thiết kế), nông dân có thể điều chỉnh hệ thống sục khí hoạt động hay ngưng, hoặc trực tiếp đến các vuông tôm để theo dõi…
Gần đây, có hệ thống e – Aqua do Phòng Nghiên cứu của Trung tâm Phát triển Công nghệ và Thiết bị Công nghiệp Sài Gòn (Cenintec) đã nghiên cứu, ứng dụng. Đây là hệ thống giám sát, cảnh báo chất lượng nước tự động cho ngành thủy sản, nhằm giúp cho người nuôi nắm bắt được các thông số môi trường nuôi vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày thông qua các thiết bị di động thông minh một cách nhanh chóng và kịp thời mà không cần phải có mặt tại khu vực nuôi trồng. Hệ thống e-Aqua là một tổ hợp hệ thống hoàn chỉnh, thiết kế gọn nhẹ, dễ vận chuyển và lắp đặt. Một hệ thống có thể đo cùng lúc cho 4 ao nuôi bố trí tương đối gần nhau. Về vận hành, lập trình của hệ thống được tính toán kỹ lưu lượng nước, tiết diện ống cũng như về tốc độ bơm, sao cho sự chênh lệch số liệu đo được với thực tế là thấp nhất. Hệ thống e-Aqua bao gồm Hệ thống điều khiển đo (Bộ điều khiển – PLC; thiết bị lưu điện – UPS; nút khẩn cấp, đèn báo, còi; các cảm biến; máy bơm, các val điện từ); Giao diện giám sát và điều khiển; Phần mềm thu thập, thống kê số liệu. Khi có lỗi, trục trặc thiết bị hoặc mất điện hệ thống sẽ cảnh báo bằng cách hú còi và báo trên giao diện thiết bị di động cho người dùng. Hiện, hệ thống đã được các doanh nghiệp, cơ sở tôm giống, tôm thịt tại tỉnh Sóc Trăng, Bạc Liêu, An Giang, thành phố Hồ Chí Minh áp dụng thành công.
Tương tự, Công ty Eplusi đã nghiên cứu và sản xuất ra thiết bị giám sát chất lượng nước ao nuôi có tên gọi là E-Sensor Aqua giúp người nuôi có thể giám sát nước ao 24/24h qua điện thoại thông minh. Hệ thống cảnh báo tức thời diễn biến xấu của môi trường nước ao nuôi qua tin nhắn SMS, giúp người nuôi có những giải pháp xử lý kịp thời giảm rủi ro, tăng năng suất và tiết kiệm chi phí.
Đối với nhà ứng dụng, công nghệ IoT đã xuất hiện mạnh mẽ trong vòng năm năm trở lại đây; Xuất hiện cả các mô hình nghiên cứu và sản xuất kinh doanh ở các viện nghiên cứu, trường đại học, các doanh nghiệp và trang trại ở nhiều vùng sinh thái và trên nhiều loại cây trồng, vật nuôi như: Học viện Nông nghiệp Hà Nội, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành, Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh, Công ty CP Thủy sản Việt – Úc…
Xu hướng
Theo TS Võ Quang Tuyến, Chuyên gia An toàn sinh học và tự động hóa giải đáp, cho biết IoT có thể hiểu một cách đơn giản là mọi thiết bị được kết nối với nhau thông qua Internet. Việc ứng dụng mạng lưới thiết bị kết nối Internet đang trở thành công nghệ có xu hướng ảnh hưởng ngày càng lớn đến đời sống con người, tác động rộng rãi trong nhiều lĩnh vực trong tương lai và là xu thế tất yếu của thế giới.
Từ trước tới nay nông nghiệp, trong đó có nuôi tôm vẫn là một lĩnh vực ít được áp dụng công nghệ. Nuôi tôm vẫn phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm của những người nông dân về đặc tính của vật nuôi, về thời tiết… Chính vì vậy, năng suất và hiệu suất canh tác gần như được để ngỏ, mang tính “may, rủi”. IoT sẽ biến ngành nuôi tôm từ một lĩnh vực sản xuất định tính thành một lĩnh vực sản xuất chính xác dựa vào những số liệu thu thập, tổng hợp và phân tích thống kê. Từ việc phụ thuộc vào thời tiết, khí hậu… người nuôi có thể tự chủ, điều chỉnh mọi thứ để đạt được hiệu quả như mong muốn. Những hệ thống thiết bị cảm biến, đo đạc sẽ được kết nối với nhau, tích hợp GPS và các công nghệ theo dõi để thu thập dữ liệu, kết nối với hạ tầng đám mây để truy xuất dữ liệu, phân tích đưa ra quyết định tối ưu hóa lượng nước, lượng thức ăn, tự động hóa các hoạt động theo dõi sức khỏe tôm hàng ngày và cung cấp giải pháp theo dõi thời gian thực. “Sự minh bạch thông tin sẽ xây dựng lòng tin từ các nhà thu mua và họ sẽ tới với mình để bàn chuyện hợp tác kinh doanh. Đây mới là sự kết nối và chia sẻ thông tin từ công nghệ IoT mang lại” – TS Tuyến cho hay.
Ứng dụng
Từ năm 2014, Trung tâm Nghiên cứu và thiết kế vi mạch (ICDREC), Khu Nông nghiệp công nghệ cao (AHTP) và Công ty Mimosa Tek đã liên minh triển khai mô hình ứng dụng công nghệ cao trên nền tảng IoT cho sản xuất nuôi tôm ở thôn Hòa Hiệp (Long Hòa, Cần Giờ, thành phố Hồ Chí Minh). Mô hình trên đã hoàn thiện phần cứng và phần mềm cũng như đội ngũ chuyên gia để vận hành IoT từ năm 2015 đến nay. Được biết, mô hình này sử dụng ba đầu cảm biến (sensor) chức năng: Nhiệt độ nước, đo độ pH và nồng độ ôxy trong nước. Những thay đổi của ba giá trị trên sẽ được các sensor ghi nhận, dữ liệu sẽ được truyền về các trạm thông tin (do ICDREC thiết kế, sử dụng chip SG8V1), sau đó bằng kết nối không dây, dữ liệu chuyển về các server để các chuyên gia của AHTP tư vấn. Thông qua các thiết bị di động hoặc máy tính được cài đặt phần mềm (do Mimosa Tek thiết kế), nông dân có thể điều chỉnh hệ thống sục khí hoạt động hay ngưng, hoặc trực tiếp đến các vuông tôm để theo dõi…
Gần đây, có hệ thống e – Aqua do Phòng Nghiên cứu của Trung tâm Phát triển Công nghệ và Thiết bị Công nghiệp Sài Gòn (Cenintec) đã nghiên cứu, ứng dụng. Đây là hệ thống giám sát, cảnh báo chất lượng nước tự động cho ngành thủy sản, nhằm giúp cho người nuôi nắm bắt được các thông số môi trường nuôi vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày thông qua các thiết bị di động thông minh một cách nhanh chóng và kịp thời mà không cần phải có mặt tại khu vực nuôi trồng. Hệ thống e-Aqua là một tổ hợp hệ thống hoàn chỉnh, thiết kế gọn nhẹ, dễ vận chuyển và lắp đặt. Một hệ thống có thể đo cùng lúc cho 4 ao nuôi bố trí tương đối gần nhau. Về vận hành, lập trình của hệ thống được tính toán kỹ lưu lượng nước, tiết diện ống cũng như về tốc độ bơm, sao cho sự chênh lệch số liệu đo được với thực tế là thấp nhất. Hệ thống e-Aqua bao gồm Hệ thống điều khiển đo (Bộ điều khiển – PLC; thiết bị lưu điện – UPS; nút khẩn cấp, đèn báo, còi; các cảm biến; máy bơm, các val điện từ); Giao diện giám sát và điều khiển; Phần mềm thu thập, thống kê số liệu. Khi có lỗi, trục trặc thiết bị hoặc mất điện hệ thống sẽ cảnh báo bằng cách hú còi và báo trên giao diện thiết bị di động cho người dùng. Hiện, hệ thống đã được các doanh nghiệp, cơ sở tôm giống, tôm thịt tại tỉnh Sóc Trăng, Bạc Liêu, An Giang, thành phố Hồ Chí Minh áp dụng thành công.
Tương tự, Công ty Eplusi đã nghiên cứu và sản xuất ra thiết bị giám sát chất lượng nước ao nuôi có tên gọi là E-Sensor Aqua giúp người nuôi có thể giám sát nước ao 24/24h qua điện thoại thông minh. Hệ thống cảnh báo tức thời diễn biến xấu của môi trường nước ao nuôi qua tin nhắn SMS, giúp người nuôi có những giải pháp xử lý kịp thời giảm rủi ro, tăng năng suất và tiết kiệm chi phí.
Đối với nhà ứng dụng, công nghệ IoT đã xuất hiện mạnh mẽ trong vòng năm năm trở lại đây; Xuất hiện cả các mô hình nghiên cứu và sản xuất kinh doanh ở các viện nghiên cứu, trường đại học, các doanh nghiệp và trang trại ở nhiều vùng sinh thái và trên nhiều loại cây trồng, vật nuôi như: Học viện Nông nghiệp Hà Nội, Trường Đại học Nguyễn Tất Thành, Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh, Công ty CP Thủy sản Việt – Úc…