Nhà nấm ứng dụng công nghệ iot

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
KHOA CƠ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
--🙢🕮🙠--

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Đề tài:
NHÀ NẤM ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ IOT

Sinh viên thực hiện:
Trương Lê Minh
Cù Tiến Đạt

- Đồng Nai 2023-


TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
KHOA CƠ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
--🙢🕮🙠--

BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
Đề tài:
NHÀ NẤM ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ IOT
Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật điều khiển và tự động hóa

NGƯỜI HƯỚNG DẪN:
Th.s: Ngơ Kim Long

- Đồng Nai 2023-


LỜI CAM ĐOAN

Chúng tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp này là cơng trình do chính chúng tơi
nghiên cứu và thực hiện. Chúng tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được
công bố mà không trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự sai phạm nào chúng tơi
xin chịu hồn tồn trách nhiệm.

Đồng Nai, ngày 20 tháng 05 năm 2022.
Ký tên

Cù Tiến Đạt
Trương Lê Minh


LỜI CẢM ƠN

Nhóm xin chân thành cảm ơn, sự hướng dẫn chân thành của thầy Ngô Kim
Long, Trưởng khoa Cơ Điện – Điện tử, trường Đại học Lạc Hồng. Trong suốt thời
gian thực hiện đề tài này, cùng với sự hướng dẫn và những lời góp ý của thầy về
nội dung và phương pháp nghiên cứu.
Xin cám ơn những người anh em đã truyền đạt những kinh nghiệm ở trường
chưa được dạy để hồn thiện dự án.
Bên cạnh đó nhóm xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Cơ Điện – Điện tử đã
giảng dạy, truyền đạt cho chúng em những kiến thức cần thiết để chúng em có tiền
đề để thực hiện đồ án tốt nghiệp. Nhóm cũng xin cảm ơn các thầy cơ trong bộ mơn
Tự Động Hóa đã góp ý cho chúng em trong q trình thực hiện đồ án, các thầy cơ
ln làm việc tích cực trong công tác quản lý và thông tin đến sinh viên để việc bảo
vệ đồ án luôn đảm bảo đúng tiến độ và hiệu quả.
Chúng em cũng xin gửi lời đồng cảm ơn đến các bạn trong lớp 19TD111 đã
chia sẽ trao đổi kiến thức cũng như những kinh nghiệm quý báu trong thời gian thực
hiện đề tài.

Trân trọng cảm ơn!

Đồng Nai, ngày 20 tháng 05 năm 2022.
Nhóm sinh viên thực hiện đồ án
Cù Tiến Đạt
Trương Lê Minh


MỤC LỤC
CHƯƠNG I. MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề .............................................................................................................................. 1
1.2 Mục tiêu đề tài ....................................................................................................................... 2
1.3 Đối tượng nghiên cứu ............................................................................................................ 2
1.4 Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................................... 2
1.5 Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................................... 3
1.6 Kết quả dự kiến ..................................................................................................................... 3
CHƯƠNG II. GIỚI THIỆU VỀ NGHỀ TRỒNG NẤM ................................................... 4
2.1 Giới thiệu về nghề trồng nấm ................................................................................................ 4
2.2 Phương pháp trồng nấm thủ cơng và các khó khăn trong việc nuôi trồng. ........................... 5
2.3 Giới thiệu về phương pháp làm phôi nấm. ............................................................................ 6
2.4 Nguyên liệu trồng nấm bào ngư? Khi trồng nấm bào ngư thì cần chú ý những vấn đề gì,
chọn địa điểm như thế nào? ......................................................................................................... 7
2.5 Tổng quan giới thiệu về cải tiến nuôi trồng nấm ứng dụng điều khiển IOT ......................... 7
2.5.1 IOT là gì .......................................................................................................................... 7
2.5.2 Tầm quan trọng của IOT ................................................................................................. 8
2.5.3 Ứng dụng IOT trong nông nghiệp .................................................................................. 8
2.5.4 Những lợi ích của việc ứng dụng IOT vào nông nghiệp ................................................ 9
2.5.5 Độ phủ sóng của nơng nghiệp: ...................................................................................... 10
CHƯƠNG III. CƠ SỞ LÝ THUYẾT .............................................................................. 11
3.1 Phần mềm sử dụng .............................................................................................................. 11

3.2 Sơ đồ khối của hệ thống ...................................................................................................... 11
3.3 Phần cứng sử dụng .............................................................................................................. 12
3.3.1 Kit thu phát Wifi ESP8266: .......................................................................................... 12
3.3.2 Relay 5V ....................................................................................................................... 14
3.3.3 Cảm biến độ ẩm, nhiệt độ DHT21: ............................................................................... 15
3.3.4 Mạch chuyển áp 12V-5V .............................................................................................. 16
3.3.5 Đèn LED dây 12V......................................................................................................... 17


3.3.6 Bơm 12V ....................................................................................................................... 19
3.3.7 Quạt 12V ....................................................................................................................... 20
3.3.8 Bộ khống chế nhiệt độ, độ ẩm STC-3028 12V ............................................................. 21
3.3.9 Bộ điều khiển sạc ắc pin cho tấm pin mặt trời 10A : .................................................... 22
3.4 Kết nối ................................................................................................................................. 24
3.4.1 Bảng kết nối .................................................................................................................. 24
3.4.2 Sơ đồ kết nối ................................................................................................................. 24
3.4.3 Bản vẽ thiết kế nhà nấm ................................................................................................ 25
3.4.4 Lưu đồ giải thuật ........................................................................................................... 25
3.4.5 Code chương trình......................................................................................................... 26
3.4.6 Ngun lí hoạt động của hệ thống ................................................................................ 32
CHƯƠNG IV. ÁP DỤNG MƠ HÌNH TRỒNG NẤM IOT VÀO THỰC NGHIỆM ..... 35
4.1 Trồng nấm trong mơ hình nhà nấm có những ưu điểm sau: ............................................... 35
4.1.1 Các yếu tố dẫn đến việc ra đời của nhà nấm. ................................................................ 35
4.1.2 Quy trình trồng nấm trong nhà nấm . ............................................................................ 36
4.1.3 Điều kiện để trồng nấm trong nhà nấm. ........................................................................ 36
4.1.4 Những bước chuẩn bị để trồng nấm. ............................................................................. 36
4.1.5 Các bước trồng nấm trong nhà nấm. ............................................................................. 36
4.1.6 Ủ phôi nấm và chăm sóc. .............................................................................................. 37
4.2 Khả năng áp dụng. ............................................................................................................... 38
4.3 Độ hiệu quả của trồng nấm trong nhà nấm so với trồng thủ công. ..................................... 42

CHƯƠNG V. KẾT LUẬN .............................................................................................. 43
5.1 Hiệu quả về mặt kinh tế, xã hội. .......................................................................................... 44
5.2 Về mặt dinh dưỡng. ............................................................................................................. 44
5.3 Về giá trị kinh tế. ................................................................................................................. 44
5.4 Về giá trị tinh thần. .............................................................................................................. 44
5.5 Về ý nghĩa xã hội. ................................................................................................................ 44


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngô Kim Long

CHƯƠNG I.

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề
Trồng nấm đã từ lâu đã được coi là một nghề đem lại lợi nhuận kinh tế khá cao ở
Việt Nam với thu nhập hàng năm có thể lên tới 500 triệu đồng cho một trang trại. Tuy
nhiên việc áp dụng công nghệ trong canh tác nấm vẫn chưa được quan tâm đúng mức và
đầu tư bài bản so với nước ngồi. Cơng nghệ trồng nấm của thế giới đã bỏ xa chúng ta rất
xa. Quy trình sản xuất cực kỳ nghiêm ngặt, bàn tay phải vô trùng khi tiếp xúc với giàn
nấm hay nhưng thiết bị được lập trình để đảm bảo độ ẩm, nhiệt độ và ánh sáng phù hợp
mọi giai đoạn phát triển của cây nấm. Đặc biệt hơn, nấm trồng theo quy trình này có thể
hái ngay và ăn sống được. Từ đó cho thấy cơng nghệ Nhật Bản cịn khẳng định chất lượng
an tồn thực phẩm. Trong khi đó, người nơng dân Việt Nam vẫn trung thành với phương
pháp trồng nấm thủ công, năng suất kém hơn thậm chí dịch bệnh có thể tấn cơng khiến
thiệt hại kinh tế khơng hề nhỏ.
Do đó, việc đưa ra các giải pháp cấp bách để khắc phục những thực trạng trên là cần thiết.
Chính vì thế, q trình ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất nơng nghiệp nói chung,

việc đưa nghề trồng nấm vào sản xuất nói riêng là cần thiết. Nghề nấm có ưu điểm là có
thể tận dụng được một lượng nhân cơng lớn với nhiều thành phần từ trẻ em đến người
già, vốn đầu tư ít, tăng hiệu quả sử dụng đất, quay được nguồn vốn nhanh.
Nấm ăn không chỉ là nguồn thực phẩm sạch, giàu dinh dưỡng mà cịn có giá trị cao
trong việc tăng cường sức đề kháng, chống lão hóa và làm giảm nguy cơ mắc các chứng
bệnh như ung thư, cao huyết áp, tiểu đường, tim mạch...Nghề trồng nấm cịn góp phần
tích cực vào giải quyết việc làm và là sản phẩm chủ lực giúp người dân vùng nơng thơn
xóa đói giảm nghèo. Hiện nay, nấm ăn và nấm dược liệu đã được đưa vào danh mục sản
phẩm quốc gia, vì vậy nghề trồng nấm đang được đầu tư phát triển mạnh ở hầu hết các
tỉnh thành trong cả nước.
Về tính khoa học, nấm là một loại thực phẩm và dược phẩm có giá trị dinh dưỡng và dược
liệu cao lại tuyệt đối an toàn cho sức khỏe con người. Bởi vì, trong quá trình hình thành
và phát triển của các quả thể, nấm sử dụng các loại hợp chất bên trong cơ thể thực vật mà
không sử dụng bất kỳ một chất hóa học nào, nếu có chăng cũng chỉ là những loại muối
khoáng ở một hàm lượng rất nhỏ không đáng kể. Theo một số công bố gần đây cho thấy,
người ta đã phân tích trong thành phần một số loại nấm có những hợp chất hết sức quan
trọng trong điều trị một số bệnh ung thư như các Steroid, Nucleoside, Lectin trong nấm
Linh chi, hoặc một số thành phần quan trọng khác trong nấm bào ngư có khả năng chữa
trị bệnh đái tháo đường ở người và đã tìm thấy một số hợp chất acid amin không thay thế
1


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngô Kim Long

trong một số loại nấm khác.
(Tài liệu tham khảo: />
Mặt khác, việc ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất đặc biệt là lĩnh vực nông
nghiệp, nông thôn và miền núi là một trong những nội dung trọng tâm và được ưu tiên

hàng đầu cho mục tiêu phát triển quốc gia của Việt Nam giai đoạn 2010 – 2030 và nhằm
khuyến khích, phát huy khả năng fíng dụng kiến thức vào thực tế, tạo điều kiện để hướng
sinh viên làm kinh tế của Trường Đại Học Lạc Hồng em đã chọn đề tài “Mơ hình trồng
nấm ứng dụng IOT” làm đề tài cho báo cáo tốt nghiệp

1.2 Mục tiêu đề tài
Mục tiêu mà nhóm đã đề ra như sau:
-

Tạo ra mơi trường để nấm sinh trưởng tốt nhất.

-

Mơ hình phù hợp cho các hộ gia đình muốn ni trồng nấm, tiết kiệm điện nước.

-

Cải tiến mơ hình thơng minh hơn, có thế điều khiển với Smartphone.

Xây dựng mơ hình đa năng trồng được nhiều loại nấm với các mức điều chỉnh phù hợp
cho từng loại nấm.

1.3 Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu phương thức nuôi trồng nấm, cải tiến cách trồng nấm thủ công tạo ra năng
suất cao hơn, ít tồn tài nguyên và tiện lợi, đa năng.
Thử nghiệm nuôi trồng trên giá thể nấm bào ngư xám, bào ngư trắng, nấm sò trắng, linh
chi.

1.4 Phạm vi nghiên cứu
Số liệu thu thập được từ nguồn internet, nhà vườn tại Biên Hịa. Chỉ phân tích và phương

án triển khai các vấn đề tồn đọng, vướng mắc mà nôi trông thủ công không đáp ứng được
Do dữ liệu thu thập được là có hạn, nên các vấn đề được giải quyết chỉ dừng lại ở một
mức độ nào đó chứ khơng hồn tồn tuyệt đối, xem xét đến mọi khía cạnh. Đề tài ứng
dụng trên mơ hình nhỏ, chưa được đưa vào thực tế nên chưa có cái nhìn đánh giá khách
quan.
2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngô Kim Long

1.5 Phương pháp nghiên cứu
Nguồn dữ liệu sơ cấp: Tìm hiểu thu thập thơng tin từ internet, các diễn đàn.
Nguồn dữ liệu thứ cấp: Sử dụng sách, thông tin từ nhà vườn.

1.6 Kết quả dự kiến
-

Giám sát và điều khiển tự động: IoT cho phép bạn giám sát các thông số quan trọng trong
quá trình trồng nấm như nhiệt độ, độ ẩm. Các cảm biến IoT được sử dụng để ghi nhận dữ
liệu này và truyền về hệ thống quản lý. Dựa trên dữ liệu thu thập được, bạn có thể tự động
điều chỉnh các yếu tố môi trường để tạo ra điều kiện tối ưu cho sự phát triển của nấm.

-

Quản lý từ xa: Với cơng nghệ IoT, bạn có thể quản lý q trình trồng nấm từ xa thơng qua
các thiết bị kết nối Internet như điện thoại di động hoặc máy tính. Bạn có thể theo dõi và
điều chỉnh các thơng số môi trường, kiểm tra trạng thái của hệ thống và thực hiện các hoạt
động quản lý từ bất kỳ đâu, giúp tiết kiệm thời gian và công sức.

-

Tối ưu hóa quy trình trồng nấm: Cơng nghệ IoT cung cấp dữ liệu thời gian thực về môi
trường trồng nấm, giúp bạn hiểu rõ hơn về quá trình phát triển của nấm và đưa ra quyết
định thông minh. Bằng cách phân tích dữ liệu thu thập được, bạn có thể tối ưu hóa các yếu
tố mơi trường, cung cấp điều kiện tốt nhất cho sự phát triển của nấm và tăng năng suất.

-

Giảm thiểu rủi ro và lỗ hổng: IoT cho phép bạn nhận được cảnh báo và thông báo tức thì
về các vấn đề như biến đổi mơi trường đột ngột, sự cố kỹ thuật hoặc bất kỳ vấn đề nào
khác liên quan đến quá trình trồng nấm. Điều này giúp bạn nhanh chóng phát hiện và xử
lý các vấn đề, giảm thiểu rủi ro và lỗ hổng trong quá trình trồng nấm.

-

Năng suất nấm thu được cao hơn so với mơ hình trồng nấm truyền thống( tỷ lệ ra nấm
98%)

-

Tỷ lệ xuất hiện tình trạng phơi ứ nước rất thấp do tưới phun sương ẩm

-

Tỷ lệ xuất hiện sâu bệnh rất thấp do quy trình khép kín

3

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngô Kim Long

CHƯƠNG II. GIỚI THIỆU VỀ NGHỀ TRỒNG NẤM
2.1 Giới thiệu về nghề trồng nấm

Hình 2.1: Giới thiêu về nghề trồng nấm

Nghề trồng nấm tại Việt Nam đã phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây. Với đất
đai phong phú và khí hậu thuận lợi, nước ta có nhiều điều kiện tự nhiên để phát triển
ngành nấm. Dưới đây là một giới thiệu về nghề trồng nấm tại Việt Nam:
-

Loại nấm trồng: Trên thị trường nội địa, Việt Nam trồng và tiêu thụ nhiều loại
nấm khác nhau như nấm mèo, nấm bào ngư, nấm đùi gà, nấm hương, nấm mối,
nấm sò, nấm bào ngư, nấm rơm, và nấm oyster. Mỗi loại nấm có đặc điểm sinh
trưởng riêng và được sử dụng trong các món ăn truyền thống và hiện đại.

-

Khu vực trồng: Các vùng trồng nấm phổ biến tại Việt Nam bao gồm Hà Nội,
TP.HCM, Đà Lạt, Nha Trang, Đồng Nai và Bà Rịa - Vũng Tàu. Đặc biệt, Đà Lạt
được biết đến là một trung tâm trồng nấm hàng đầu của Việt Nam, với điều kiện tự
nhiên lý tưởng và nguồn nhân lực kỹ thuật lành nghề.

-

Phương pháp trồng: Việc trồng nấm có thể được thực hiện trong các phịng trọng

điểm, nhà kính hoặc trên mơ hình trồng nấm bán cơng nghiệp và công nghiệp. Các
phương pháp trồng bao gồm trồng trên bột, trồng trên cỏ, trồng trên cỏ lúa, trồng
trên củi gỗ và trồng trên bã cỏ. Cơng nghệ và quy trình trồng nấm được cải tiến để
4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngô Kim Long

đảm bảo chất lượng và năng suất cao.
-

Tiềm năng và thị trường: Việt Nam có nền kinh tế phát triển và tiềm năng lớn cho
nhu cầu tiêu thụ nấm. Với sự gia tăng của ngành du lịch và nhu cầu tiêu thụ nấm
trong nội địa và xuất khẩu, nghề trồng nấm đang trở thành một ngành nông nghiệp
tiềm năng và thu hút nhiều sự quan tâm của các nhà đầu tư.

2.2 Phương pháp trồng nấm thủ cơng và các khó khăn trong việc ni trồng.
Một số chủ trại nấm do khơng có nguồn giống tốt, kỹ thuật không đảm bảo nên thất
bại. Nếu không có nguồn giống tốt cũng như quy trình kỹ thuật đúng chuẩn thì bà con
khơng tạo ra được sản phẩm, hoặc sản phẩm chất lượng kém không đáp ứng thị trường.
Sau đó thì khơng cịn vốn để tiếp tục sản xuất, mà vốn nơng dân thì só lượng vốn có hạn.
Người dân nuôi trồng kiểu tự phát, quy mô nhỏ lẻ. Chính vì vậy, số lượng và chất lượng
chưa đảm bảo để cung ứng cho thị trường một cách ổn định. Việc bảo quản, vận chuyển,
thu mua cũng chưa được hiệu quả.
Một số khác đã học hỏi kinh nghiệm, mua được giống tốt nhưng vẫn khơng thành cơng
bởi khơng có đầu ra, nấm sản xuất ra khơng bán được. Có phải do thị trường đã thừa,
nhưng không phải, ở các trại nấm lớn họ vẫn liên tục mở rộng sản xuất mà không đủ cung
cho thị trường. Qua khảo sát ở một số siêu thị và chợ, chúng tôi nhận thấy có rất nhiều

loại nấm chúng ta cịn phải nhập khẩu được nhiều người tiêu dùng lựa chọn như nấm kim
châm, đùi gà…Như vậy, vấn đề không phải là do thị trường khơng có nhu cầu.
Chưa có sự liên kết tiêu thụ sản phẩm, khi trồng bà con không nắm được thông tin thị
trường. Việc chọn giống trồng không theo quy luật thị trường, mà người dân chỉ chọn
những loại dễ trồng, có những loại nấm nhập khẩu, giá trị kinh tế cao, thị trường đang rất
quan tâm thì bà con lại bỏ qua do kĩ thuật khó bà con không biết trồng.

5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngơ Kim Long

Hình 2.2: Phơi nấm

2.3 Giới thiệu về phương pháp làm phơi nấm.
Quy trình trồng nấm bào ngư cơ bản như sau:
-

Chọn nguyên liệu: rơm rạ được làm ướt bằng nước vơi có pH=12.

-

Ủ ngun liệu: dùng ni-lông che xung quanh để nhiệt độ đống ủ trên 70oC, ủ 3-5
ngày thì đảo lại và ủ tiếp 2-3 ngày. Nguyên liệu sau khi ủ phải đảm bảo yêu cầu sau:
độ ẩm 65-70% (vắt chặt 1 nắm nguyên liệu chỉ thấy ướt vân tay), có mùi thơm dễ
chịu, màu vàng sáng, mềm. Băm rơm rạ thành từng đoạn 5-7cm để chuẩn bị đóng
bịch, cấy giống.

-

Bịch ni-lơng đã được gấp đáy vng có kích thước 30x40cm, cứ 1 lớp nguyên liệu
3-4cm thì rải meo nấm quanh thành bịch phơi, tiếp tục đóng tương tự như thế cho
đến lớp thứ 4 và rải đều meo nấm trên bề mặt bịch phôi. Dùng một lượng bông bằng
miệng tách uống nước để làm nút. Bịch đã cấy nấm phải căng tròn, độ nén vừa phải.
Trọng lượng mỗi bịch phôi 30x40cm từ 2 kg đến 2,5 kg rơm rạ.

Nếu nguyên liệu là mạt cưa hay bã mía, sau khi làm ướt và ủ như rơm rạ thì phối trộn
thêm 3% bột cám và 5% bột bắp, cho nguyên liệu vào bịch ni-lông chịu nhiệt, dùng bông
không thấm làm nút, cổ nút bằng nhựa chịu nhiệt. Sau đó hấp khử trùng ở nhiệt độ 95100oC trong 18 giờ. Để nguội, cấy 10-15g meo giống nấm vào bề mặt bịch nguyên liệu.
Chuyển bịch nguyên liệu đã cấy giống vào nhà ươm. Thời gian ươm sợi tơ từ 17 đến 22
ngày, khi thấy sợi tơ ăn kín đáy thì chuyển sang khu vực ni trồng. Tháo bỏ nút bông,
6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngô Kim Long

cột chặt miệng bịt, tiến hành rạch 4-8 vết xung quanh bịch phôi và treo lên chăm sóc. Khi
nấm hình thành quả thể chỗ vết rạch, dùng bình phun sương tưới ẩm đều cánh nấm. Chăm
sóc, vài ngày sau thì có thể thu hái nấm. Trong giai đoạn này, độ ẩm quyết định năng suất,
chất lượng của nấm. Tùy theo lượng nấm ra nhiều hay ít, to hay nhỏ, độ ẩm khơng khí
cao hay thấp để điều chỉnh số lần tưới và lượng nước tưới trong ngày. Nên thu hái nấm
tốt nhất khi cánh nấm có đường kính 3-5cm và hái cả cụm. Sau khi thu nấm đợt 1 thì
ngừng tưới nước trực tiếp, khoảng 5 đến 7 ngày sau nấm sẽ ra tiếp lần 2. Mỗi đợt ni
trồng có thể thu hái 3-5 lần nấm.
Nấm bào ngư cho năng suất khá cao, khoảng 60-70% so với nguyên liệu khô. Một bịch
nấm bào ngư kích thước 30×40 thì cho khoảng 600-700g nấm tươi. Thời gian từ khi tiến

hành trồng nấm bào ngư đến thu hái xong từ 2-2,5 tháng.

2.4 Nguyên liệu trồng nấm bào ngư? Khi trồng nấm bào ngư thì cần chú ý
những vấn đề gì, chọn địa điểm như thế nào?
Nguyên liệu trồng nấm bào ngư có thể là rơm tươi, mạt cưa của các loại gỗ thân mềm
khơng có tinh dầu, bã mía…. Meo nấm thì nên chọn các giống nấm đúng tuổi, có màu
đồng nhất, khơng nhiễm nấm bệnh (mốc xanh, mốc đen…), bề mặt các bịch meo nấm
đồng nhất khơng có các sợi nấm lạ xuất hiện. Trồng nấm bào ngư nên chọn địa điểm cách
xa các khu vực chăn nuôi gia súc, gia cầm, đường giao thông; xây dựng trại tránh hướng
gió lùa, vệ sinh và khử trùng tốt. Nước tưới rất quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến năng
suất nấm bào ngư. Nên chọn nước tưới tốt, nước nhiễm phèn, nhiễm mặn sẽ làm quả thể
nấm bị dị dạng. Tưới đủ nước, nếu thừa sẽ làm bịch phôi bị úng làm giảm năng suất nấm
và là cơ hội cho các nấm mốc lạ tấn công vào.

2.5 Tổng quan giới thiệu về cải tiến nuôi trồng nấm ứng dụng điều khiển IOT
2.5.1 IOT là gì
Ngày nay thuật ngữ này được đưa ra với vô vàn khái niệm và chúng tôi xin đưa ra
một khái niệm để các bạn có thể dễ hiểu nhất.
Internet of Things hay IoT đề cập đến hàng tỷ thiết bị vật lý trên khắp thế giới hiện
được kết nối với internet, thu thập và chia sẻ dữ liệu. Nhờ bộ xử lý bên trong cùng mạng
khơng dây, bạn có thể biến mọi thứ trở nên chủ động và thơng minh hơn.
Ta có thể bắt gặp IoT từ hệ thống cửa tự động cho tới máy bay tới xe tự lái đã trở thành
một phần phổ biến của IoT. Điều này bổ sung một mức độ thông minh kỹ thuật số cho
các thiết bị thụ động, cho phép chúng giao tiếp dữ liệu thời gian thực mà không cần con
người tham gia, hợp nhất hiệu quả thế giới kỹ thuật số và vật lý.
7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngô Kim Long

2.5.2 Tầm quan trọng của IOT
Khi bất cứ vật gì đó được kết nối với internet, điều đó có nghĩa là nó có thể gửi
thông tin hoặc nhận thông tin, hoặc cả hai. Với IoT khả năng gửi hoặc nhận thông tin này
làm cho mọi thứ trở nên thông minh, và thông minh luôn là điều hướng đến.
Sử dụng lại điện thoại thông minh (điện thoại thơng minh) làm ví dụ. Ngay bây giờ bạn
có thể nghe bất kỳ bài hát nào trên thế giới, khơng phải vì điện thoại của bạn thực sự có
mọi bài hát trên thế giới được lưu trữ trong nó. Nó có nghĩa là vì mọi bài hát trên thế giới
đều được lưu trữ ở một nơi khác, nhưng điện thoại của bạn có thể gửi thơng tin (u cầu
bài hát đó) và sau đó nhận thơng tin (phát trực tuyến bài hát đó trên điện thoại của bạn).
Để trở nên thơng minh, một thứ khơng cần phải có siêu lưu trữ hoặc siêu máy tính bên
trong nó. Tất cả những gì phải làm là kết nối với siêu lưu trữ hoặc với một siêu máy tính.
Thêm vào đó, các nhà nông nghiệp đã phát minh thêm một bước tiến nữa. Nếu hệ thống
thủy lợi nhận được thông tin về thời tiết từ kết nối internet của nó, thì nó cũng có thể biết
khi nào trời sẽ mưa và quyết định không tưới nước cho các loại cây trồng ngày hơm nay
vì tận dụng được nguồn nước mưa.

2.5.3 Ứng dụng IOT trong nông nghiệp
IoT trong nông nghiệp số là các thiết bị thông minh và các thiết bị cảm biến kết nối
và điều khiển tự động trong suốt quá trình sản xuất giúp ứng phó với biến đổi khí hậu và
hiệu ứng nhà kính. Bên cạnh đó, nó sẽ giúp nâng cao chất lượng, bảo đảm vệ sinh an toàn
thực phẩm và nâng cao giá trị sản phẩm.
Ứng dụng IoT vào trong nông nghiệp hiện nay là một xu hướng chung của toàn thế giới,
đặc biệt là đối với những đất nước lấy nông nghiệp làm trọng tâm, trong đó của Việt Nam.
IoT sẽ biến nơng nghiệp 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.
Việc ứng dụng IoT vào trong nông nghiệp không chỉ đem lại cho người làm nơng
đạt năng suất và sản lượng cao, IoT cịn giúp cho người làm nông tiếp cận được với nền
khoa học kỹ thuật tối tân của nhân loại, cùng với đó đem đến cho người sử dụng vơ vàn

những lợi ích không tưởng.

8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngơ Kim Long

2.5.4 Những lợi ích của việc ứng dụng IOT vào nông nghiệp
Hiệu quả vượt trội:
Ngày nay, các ngành nghề nói chung là một cuộc đua khơng ngừng nghỉ, trong đó
chắc chắn có nơng nghiệp. Người nông dân bắt buộc phải trồng nhiều sản phẩm hơn trong
khi chất lượng đất đái ngày càng đi xuống do sự tàn phá mơi trường của lồi người. Kéo
theo đó, diện tích ngày một giảm và biến đổi thời tiết ngày càng phức tạp.
Chính vì vậy, IOT trong nơng nghiệp đóng một vài trị cực kỳ quan trọng, IoT sẽ cho
phép người nông dân theo dõi sản phẩm và điều kiện của họ trong thời gian thực. Họ có
thể nhận được các thông tin chi tiết nhanh hơn, dựa vào đó có thể dự đốn được những
vấn đề trước khi chúng xảy ra để có thể đưa ra những giải pháp tối ưu hoặc phịng tránh
chúng. Bên cạnh đó, các giải pháp IoT trong nơng nghiệp cịn cho phép người nơng dân
thực hiện quy trình sản xuất tự động, ví dụ như: Tưới tiêu, bón phân dựa trên nhu cầu hay
robot thu hoạch tự động, … Qua đó có thể giúp được người làm nông tiết kiệm được rất
nhiều thời gian và sức lao động.
2.5.5 Độ phủ sóng của nông nghiệp:
Vào thời điểm dân số thành thị chiếm 70% trong 9 tỷ người trên toàn thế giới. Việc
sử dụng nhà kính và thủy canh dựa trên IoT đặt trong lòng thành phố sẽ là một giải pháp
rất phù hợp, ngoài việc cung cấp nguồn thực phẩm như trái cây và rau tươi ngắn hạn cho
người dân trong thành phố, IoT cịn cho phép các hệ thống nơng nghiệp trở nên khép kín
thơng minh hơn. Với việc người nơng dân có thể trồng trọt canh tác ở khắp mọi nơi, trong
các siêu thị, trên các tòa nhà chọc trời, các container vận chuyển, và đặc biệt cịn có thể

trồng được ngay trong chính ngơi nhà của mình.
2.5.5.1 Cải thiện tốc độ và thích nghi với điều kiện thời tiết phức tạp
Đây là một trong những lợi ích rất lớn mà IoT mang lại trong việc sử dụng IoT để
ứng dụng vào trong nông nghiệp. Trong điều kiện thời tiết thay đổi thất thường và khắc
nghiệt như hiện nay, nhờ hệ thống giám sát và dự đoán thời gian thực, người làm nơng
có thể nhanh chóng phản ứng với mọi thay đổi về thời tiết, độ ẩm, chất lượng khơng khí
cũng như sức khỏe của từng loại cây trồng khác nhau hoặc đất đai trên đồng ruộng. Việc
ứng dụng IoT còn cải thiện tốc độ của các quy trình trong sản xuất canh tác, từ đó đem
lại năng suất và sản lượng cao hơn
2.5.5.2 Giảm thiểu tài nguyên:
Bằng việc sử dụng IoT dựa trên dữ liệu thu thập từ các cảm biến khác nhau sẽ giúp
người nơng dân phân bổ chính xác để sử dụng vừa đủ tài nguyên cần thiết cho quá trình
9


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngơ Kim Long

sản xuất. Qua đó tối ưu hóa được những tài nguyên quý giá như: Nước, năng lượng, đất
đai.
2.5.5.3 Quy trình sạch hơn:
Việc sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón trong nơng nghiệp truyền thông là một điều
rất phổ biến. Đối với nông nghiệp thông minh, nông nghiệp số dựa trên IoT để canh tác
chính xác giúp người nơng dân tiết kiệm năng lượng và nước, không chỉ làm cho nông
nghiệp xanh hơn, mà nó cịn làm giảm đáng kể việc sử dụng thuốc trừ sâu và phân bón
qua hệ thống IoT.
2.5.5.4 Cải thiện chất lượng nông sản:
Với việc sử dụng cảm biến đất và cây trồng, giám sát bằng máy bay không người
lái (Drone) trên không và việc lập bản đồ trang trại, người nơng dân có thể hiểu rõ hơn

sự phụ thuộc chi tiết giữa các điều kiện và chất lượng của cây trồng. Các hệ thống thông
minh với việc ứng dụng IoT giúp người nơng dân có thể tạo lại các điều kiện tốt nhất và
tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm.

10


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngô Kim Long

CHƯƠNG III.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Chương này giới thiệu cho chúng ta biết những bước để tạo ra bộ điều khiển IOT tích hợp
dùng để nuôi trồng nấm.

3.1 Phần mềm sử dụng
Phần mềm Arduino:
Là phần mềm mã nguồn mở, sử dụng ngơn ngữ lập trình C/C++ rất phổ biến trong
giới lập trình. Bất kỳ đoạn code nào của C/C++ thì Arduino IDE đều có thể nhận dạng,
giúp các lập trình viên thuận tiện trong việc thiết kế chương trình lập cho các bo mạch
Arduino. Tích hợp với hơn 700 thư viện, được viết và chia sẻ bởi nhà phát hành Arduino
Software và thành viên trong cộng đồng Arduino. Hoạt động trên 3 hệ điều hành phổ
biến nhất là Windows, Mac OS và Linux giúp người dùng có thể truy cập vào phần mềm
ở bất cứ đâu, bất cứ khi nào miễn là họ có một cái máy tính. Ngồi ra, người dùng có thể
truy cập vào công cụ từ đám mây. Điều này cho phép các nhà lập trình lựa chọn tạo và
lưu dự án của mình trên đám mây hoặc xây dựng chương trình trên máy tính và upload
nó lên bo mạch Arduino.

Hình 3.1: Giới thiệu phần mềm Arduino

3.2 Sơ đồ khối của hệ thống
Từ yêu cầu của đề tài, ta bắt đầu thiết lập sơ đồ khối của hệ thống

11


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngơ Kim Long

Hình 3.2: Sơ đồ khối của hệ thống

3.3 Phần cứng sử dụng
3.3.1 Kit thu phát Wifi ESP8266:
Là kit phát triển dựa trên nền chip Wifi SoC ESP8266 với thiết kế dễ sử dụng và
đặc biệt là có thể sử dụng trực tiếp trình biên dịch của Arduino để lập trình và nạp code,
điều này khiến việc sử dụng và lập trình các ứng dụng trên ESP8266 trở nên rất đơn giản.
được dùng cho các ứng dụng cần kết nối, thu thập dữ liệu và điều khiển qua sóng Wifi,
đặc biệt là các ứng dụng liên quan đến IoT, sử dụng chip nạp và giao tiếp UART CP2102
có độ ổn định và độ bền cao và khả năng tự nhận Driver trên tất cả các hệ điều hành
Windows và Linux.

12


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngơ Kim Long

Hình 3.3: Kit thu phát wifi esp8266

Thơng số kỹ thuật
● IC chính: ESP8266
● Phiên bản firmware: NodeMCU Lua
● Chip nạp và giao tiếp UART: CP2102.
● GPIO tương thích hồn tồn với firmware Node MCU.
● Cấp nguồn: 5VDC MicroUSB hoặc Vin.
● GIPO giao tiếp mức 3.3VDC
● Tích hợp Led báo trạng thái, nút Reset, Flash.
● Tương thích hồn tồn với trình biên dịch Arduino.
● Kích thước: 25 x 50 mm

13


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngơ Kim Long

Hình 3.4: Sơ đồ chân esp8266

3.3.2 Relay 5V

Hình 3.5: Relay 5V

Thơng số kỹ thuật
14

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngô Kim Long

● Điện áp tải tối đa: AC 250V-10A / DC 30V-10A
● Điện áp điều khiển: 5 VDC
● Dịng kích Relay: 5mA
● Trạng thái kích: Mức thấp (0V)
● Đường kính Lỗ ốc: 3.1 mm
● Kích thước: 50 * 26 * 18.5 mm

3.3.3 Cảm biến độ ẩm, nhiệt độ DHT21:
Cảm biến độ ẩm, nhiệt độ DHT21 AM2301 Temperature Humidity Sensor được sử
dụng để đo độ ẩm và nhiệt độ của khơng khí, cảm biến có độ bền và độ ổn định cao, sử
dụng giao tiếp 1-wire giao tiếp với Vi điều khiển dễ dàng chỉ với 1 dây tín hiệu duy nhất,
thích hợp với các ứng dụng cần đo độ ẩm, nhiệt độ trong nông nghiệp, nhà thơng minh,...

Hình 36: Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm DHT21

Thông số kỹ thuật
● Điện áp sử dụng: 3.3~5VDC
15


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngơ Kim Long

● Dịng tiêu thụ: 300 uA
● Kích thước: 58.8 x 26.7 x 13.8 (mm)
● Model: AM2301
● Độ phân giải chính xác: 0.1
● Khoảng đo: 0100% RH
● Khoảng đo nhiệt độ: -40 ℃ ~ 80 ℃
● Đo lường chính xác độ ẩm: ± 3% RH
● Đo lường chính xác nhiệt độ: ± 0.5 ℃

3.3.4 Mạch chuyển áp 12V-5V

Hình 3.7: Mạch chuyển áp 12V-5V

Thơng số kỹ thuật
● Điện áp làm việc: DC 9V – 36V ;
16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngô Kim Long

● Điện áp đầu ra: 5.2V / 5A / 25W
● Công suất đầu ra:
o Đầu vào 9 ~ 24V : Đầu ra 5.2V / 6A / 30W
o Đầu vào

24 ~ 32V : đầu ra 5.2V / 5A / 25W

o Đầu vào

32 ~ 36V : đầu ra 5,2V / 3,5A / 18W

● Kích thước: 63 * 27 * 10mm (chiều dài * chiều rộng * chiều cao)
● Trọng lượng: 22g

3.3.5 Đèn LED dây 12V

17


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngơ Kim Long

Hình 3.8: LED dây 12V

Thông số kỹ thuật:
● Công suất: 12W/m
● Điện áp: 12V
● Số lượng chip LED: 60 LED/M
● Cấp bảo vệ: IP68
● Kích thước: Bản 8mm
● Góc chiếu sáng: 120°
● Màu ánh sáng: Trắng, Vàng, Trung tính
● Nhiệt độ màu: 6000K, 4000K, 3000K
● Hệ số trả màu (CRI): 80

3.3.6 Bơm 12V

Hình 3.9: Bơm 12V
18


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

GVHD:Th.s Ngô Kim Long

Thông số kỹ thuật:
● Điện áp 12v từ ắc quy hoặc adapter
● Điện áp DC 12V - 2A, có chế độ tự động ngắt (tự ngắt khi đóng đầu nước ra, tự
chạy lại khi mở khóa đầu nước ra)
● Hút nước ở độ sâu 2,5m, có thể chịu được ống dẫn dài 90m (ống dẫn nằm ngang)
● Kích thước: 16.5 x 10 x 6 (mm), trọng lượng 0,65kg

3.3.7 Quạt 12V

Hình 3.10: Quạt 12V

Thơng số kỹ thuật:
● Điện áp làm việc: 12VDC
● Dòng điện định mức: 0.2A
● Kích thước: 8 x 8 x 2.4cm
● Trọng lượng: 62g
19