E-Sensor: giám sát, cảnh báo và điều khiển tự động cho vườn rau thủy canh

Hệ thống cảm biến thông minh này có khả năng theo dõi và cảnh báo kịp thời diễn biến bất thường của môi trường, đồng thời tích hợp sẵn các giải pháp tưới tiêu và điều khiển tự động.

Trồng rau thủy canh là mô hình sản xuất rau sạch tạo môi trường dinh dưỡng với dòng chảy khép kín hoặc không tạo dòng chảy. Qua việc sử dụng dung dịch chuẩn trồng thủy canh và tối ưu các chỉ số kỹ thuật về độ mặn của phân – độ pH của nước tạo môi trường phát triển tối ưu cho rau.

Trồng rau thủy canh là phương pháp mới, rất tiết kiệm đất, có tính hiệu quả và phù hợp với cả những hộ gia đình ở nhà phố đô thị - có thể kiến tạo những vườn rau hữu cơ diện tích nhỏ thông qua sự sắp xếp linh hoạt và sáng tạo các loại kệ trồng. Không chỉ thế, phương pháp trồng rau thủy canh còn giúp rau cách ly với nguồn sâu bệnh hay nước ô nhiễm so với các phương pháp trồng rau trên ruộng đất truyền thống.

Vườn rau thủy canh.

Nguyên lý hoạt động của vườn rau thủy canh là sử dụng dung dịch thủy canh được pha cùng nước được chứa bên trong hệ thống trồng cây, dung dịch này chứa các chất dinh dưỡng đủ để cung cấp cho toàn bộ vườn rau từ lúc trồng cho đến lúc thu hoạch. Trồng rau thủy canh còn không cần sử dụng thuốc diệt cỏ, thuốc bảo vệ thực vật (thuốc trừ sâu), do đó tránh được nhiều loại độc tố ảnh hưởng đến rau, bảo đảm an toàn cho môi trường và sức khỏe của con người.

Ở quy mô gia đình nhỏ lẻ, việc theo dõi và chăm sóc vườn rau thủy canh có thể khá dễ và tùy ý. Tuy nhiên, với quy mô sản xuất diện tích lớn, việc kiểm soát vườn rau sẽ trở nên phức tạp hơn, nhiều rủi ro hơn rất nhiều, bởi người sản xuất phải chú ý đến rất nhiều yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, nồng độ khí CO2… trong cả không khí lẫn môi trường đất trồng.

Do đó, hệ thống cảm biến thông minh E-Sensor - thành quả từ dự án khởi nghiệp công nghệ thông tin ứng dụng trong nông nghiệp công nghệ cao của Công ty TNHH MTV Công nghệ Eplusi là giải pháp hỗ trợ người trồng rau thủy canh có thể theo dõi và giám sát vườn rau theo thời gian thực, có khả năng đưa ra các biện pháp xử lý kịp thời để giảm thiểu rủi ro, tăng năng suất rau và tiết kiệm chi phí sản xuất nhờ tích hợp sẵn các giải pháp tưới tiêu và điều khiển tự động.

Hệ thống cảm biến thông minh E-Sensor trong vườn rau thủy canh.

Ưu điểm lớn nhất ở hệ thống cảm biến thông minh E-Sensor là hỗ trợ người trồng rau theo dõi trực tuyến 24/24 hiện trạng vườn rau theo thời gian thực bằng ứng dụng trên smartphone (chạy hệ điều hành Android) hoặc trình duyệt web trên máy tính mà không cần thiết phải có mặt trực tiếp ở vườn rau. Bên cạnh đó, hệ thống còn gửi tin nhắn SMS cảnh báo rủi ro về những thông số biển đổi bất thường để người trồng rau có thể can thiệp kịp thời, đồng thời hỗ trợ điều khiển quạt, máy bơm... hoàn toàn tự động.

Quá trình thu thập thông tin diễn ra rất nhanh nhờ vào hàng loạt thiết bị cảm biến và điều khiển trong hệ thống được bố trí khắp vườn rau. Trong đó, thiết bị trung tâm E-Sensor Master tổng hợp và truyền dữ liệu lên máy chủ đám mây (cloud server) để cung cấp thông tin cho người trồng rau theo thời gian thực. Đối với quy mô sản xuất lớn, cách thức thu thập và tổng hợp dữ liệu môi trường vườn rau của E-Sensor nhiều khả năng sẽ là giải pháp phần mềm cho doanh nghiệp cung cấp thông tin thực tế đến khách hàng, nhất là khách hàng xuất khẩu rau củ quả, qua đó tăng cường uy tín và giá trị sản phẩm nông nghiệp. 

Với một loạt các cảm biến thông minh và đa dạng (được kết nối không dây, tiện lợi cho lắp đặt và sử dụng), E-Sensor có khả năng giám sát nhiều thông số môi trường như nhiệt độ - độ ẩm không khí, cường độ ánh sáng, nồng độ CO2, độ ẩm - độ dẫn điện EC - nhiệt độ trong đất, độ pH - độ dẫn điện EC - nhiệt độ của dung dịch thủy canh. Những thông số này có khả năng được lưu trữ đến 1 năm, xuất theo file Excel, qua đó người trồng rau có thể xem xét và đánh giá những thông số biến động theo từng mùa vụ, làm cơ sở để tiến hành thay đổi và điều chỉnh vườn rau cho thích hợp.

  

Từ khóa: Hoàng Kim, Hồng Long, nông nghiệp công nghệ cao, nông nghiệp thông minh