Rasberry pi + siemen s7 1200 hệ thống giám sát cho nhà lưới

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠ ĐIỆN

----------

TRẦN CÔNG THÀNH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:

ỨNG DỤNG RASPBERRY PI 4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG
GIÁM SÁT CHO 20 NHÀ LƯỚI TỔNG DIỆN TÍCH 7000M2
TẠI TRANG TRẠI HỮU CƠ DFARM

HÀ NỘI - 2022


HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠ ĐIỆN

----------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ỨNG DỤNG RASPBERRY PI 4 THIẾT KẾ HỆ THỐNG
GIÁM SÁT CHO 20 NHÀ LƯỚI TỔNG DIỆN TÍCH 7000M2
TẠI TRANG TRẠI HỮU CƠ DFARM

Giảng
dẫn

viên

hướng

:

ThS. Nguyễn Văn Điều

Sinh viên thực hiện

:

Trần Công Thành

Lớp

:

K61-TĐH

Mã SV

:

612358


HÀ NỘI – 2022


LỜI CAM ĐOAN

Em – Trần Công Thành xin cam đoan Đồ án tốt nghiệp này là sản phẩm
nghiên cứu của riêng bản thân em dưới sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Văn
Điều. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đồ án này là trung thực. Những tài
liệu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính em thu thập từ các
nguồn khác nhau và có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm
về nội dung đồ án của mình.
Hà Nội, ngày

tháng năm 2022

Người thực hiện đề tài

Trần Công Thành


LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS.Nguyễn Văn Điều, khoa Cơ –
Điện,
bộ môn Tự Động Hóa, trường Học Viện Nơng Nghiệp Việt Nam. 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, những lời nhận xét và chia sẻ
kinh nghiệm thực tế đã giúp cho em có điều kiện thuận lợi để hoàn thành tốt
đồ án tốt nghiệp này.
Bên cạnh đó em xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Cơ – Điện Học Viện
Nông Nghiệp Việt Nam đã giảng dạy, truyền đạt cho em những kiến thức cần
thiết để em có tiền đề để hồn thành đồ án tốt nghiệp và đúng thời hạn.
Em cũng xin gửi lời đồng cảm ơn đến các bạn trong lớp K61TDH đã chia
sẻ, trao đổi kiến thức cũng như những kinh nghiệm quý báu trong thời gian thực
hiện đề tài.

Do thời gian nghiên cứu có hạn và lượng kiến thức chun mơn của bản
thân em cịn nhiều hạn chế nên đồ án có thể cịn nhiều điều thiếu sót, mong các
thầy cơ góp ý để em có thể bố sung và có được nhiều kiến thức hơn.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2022

Người thực hiện đề tài

Trần Công Thành


MỤC LỤC
Trang

LỜI CAM ĐOAN..........................................................................................i
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................ii
MỤC LỤC...................................................................................................iii
DANH MỤC HÌNH.....................................................................................vi
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.......................................................1
1.1

Giới thiệu về nền nông nghiệp công nghệ cao....................................

1.1.1 Công nghệ nhà lưới..............................................................................
1.1.2 Ứng dụng Công nghệ thông tin trong nông nghiệp..............................
1.2
1.2.1

Các nghiên cứu trong lĩnh vực nông nghiệp công nghệ cao...............
Nghiên cứu tại Việt Nam..................................................................

1.2.2 Nghiên cứu trên thế giới.......................................................................
1.3 Nghiên cứu tổng quan Hệ thống giám sát các thông số trong nhà
lưới................................................................................................................
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.............11
2.1 Đối tượng nghiên cứu............................................................................
2.1.1 Cây Măng Tây....................................................................................
2.1.2 Hệ thống tưới trong nhà lưới công nghệ cao......................................
2.2 Nội dung nghiên cứu.............................................................................
2.2.1 Mơ hình Trang trại hữu cơ DFARM..................................................
2.2.2 Giao diện điều khiển hiện có tại DFARM..........................................
2.2.3 Tính tốn giám sát nước tưới cho từng nhà lưới................................
2.3 Nghiên cứu nâng cấp hệ thống giám sát cho FARM...........................
2.3.1 Máy tính nhúng..................................................................................
2.3.2 Biến tần..............................................................................................
2.3.3 PLC.....................................................................................................
2.3.4 Giao diện người dùng UI....................................................................


2.3.5 Mạng Internet.....................................................................................
2.4 Phương pháp nghiên cứu.......................................................................
2.4.1 Phương pháp nghiên cứu thực tiễn.....................................................
2.4.2 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.....................................................
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...............................................27
3.1 Sơ đồ cấu trúc của hệ thống..................................................................
3.2 Thiết kế phần cứng cho hệ Scada..........................................................
3.2.1 Máy tính nhúng Raspberry Pi 4..........................................................

3.2.2 Biến tần LS M100..............................................................................
3.3 Thiết kế phần mềm................................................................................
3.3.1 Cách thức kết nối của hệ thống..........................................................
3.3.2 Node Red............................................................................................
3.3.3 Zero Tier.............................................................................................
3.3.4 Truyền thông PUT/GET.....................................................................
3.3.5 PN/IE (Profinet).................................................................................
3.3.6 Wincc WebUX...................................................................................
3.3.7 Symbol Factory..................................................................................
3.4 Kết quả thử nghiệm hệ thống................................................................
3.4.1 Kết nối biến tần và PLC.....................................................................
3.4.2 Giao diện giám sát trên nền tảng Node Red.......................................
3.4.2 Giao diện giám sát Scada trên nền Wincc..........................................
3.4.3 Giao diện Scada trên WebUX............................................................
3.4.4 Thử nghiệm thực tế............................................................................
3.4.5 Kiểm nghiệm lượng nước tưới cho từng nhà.....................................
3.5 Thảo luận...............................................................................................
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.....................................................................51
1.

Kết luận.............................................................................................

2.

Kiến nghị...........................................................................................


TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................52

DANH MỤC HÌNH
Trang
Hình 1.1

Sơ đồ hệ thống tưới tự động...............................................................3

Hình 1.2

Lưu đồ thuật toán hệ thống điều khiển hệ thống tưới nhỏ giọt hoặc

tưới thấm

4

Hình 1.3

Mơ hình thử nghiệm hệ thống tưới tự động.......................................4

Hình 1.4

Hệ thống điều khiển tại hiện trường...................................................5

Hình 1.5

Ứng dụng điều khiển và giám sát hệ thống tưới................................5

Hình 1.6

Sơ đồ cấu chúc của hệ thống..............................................................7

Hình 1.7

Giao diện web của hệ thống...............................................................8

Hình 1.8

Sơ đồ khối hệ thống giám sát các thơng số nhà lưới [7]....................9

Hình 2.1

Cây măng tây đang trong kỳ thu hoạch............................................11

Hình 2.1

Sơ đồ kết nối của hệ thống...............................................................14

Hình 2.2

Màn hình chọn chế độ......................................................................15

Hình 2.3

Màn hình “Đặt ống dây”..................................................................16

Hình 2.4

Màn hình đặt thơng số tưới..............................................................16

Hình 2.5

Màn hình Tưới bằng tay...................................................................17

Hình 2.6

Màn hình Giám sát trạng thái...........................................................17

Hình 2.7

Một vài loại máy tính nhúng phổ biến.............................................20

Hình 2.8

Biến tần IG5A của hãng LS.............................................................21

Hình 2.9

Một vài mẫu PLC phổ biến trên thị trường......................................22

Hình 3.1

Sơ đồ khối của hệ thống giám sát qua mạng Internet......................27

Hình 3.2

Giao diện của phần mềm Raspberry Pi Imager................................28

Hình 3.3

Biến tần LS M100............................................................................29

Hình 3.4

Kết nối RS485 của biến tần..............................................................29

Hình 3.5

Sơ đồ kết nối các thành phần của hệ thống......................................30

Hình 3.6

Một dịng điều khiển trên Node Red................................................32

Hình 3.7

Các Node phục vụ kết nối với PLC..................................................32

Hình 3.8

Thiết lập kết nối PLC & Node Red..................................................33

Hình 3.9

Thiết lập các địa chỉ nhớ trên PLC...................................................33


Hình 3.10

Các thơng tin cơ bản của một mạng ZeroTier..................................35

Hình 3.11

Raspberry Pi 4 và máy tính được kết nối với nhau..........................35

Hình 3.12

Thiết lập WebUX.............................................................................37

Hình 3.13

Phần mềm SymbolFactory...............................................................38

Hình 3.14

Dây kết nối PLC và biến tần............................................................39

Hình 3.15

Màn hình điều khiển biến tần bằng tay............................................39

Hình 3.16

Trang giao diện giám sát trạng thái hệ thống tưới............................41

Hình 3.17

Trang giao diện cài đặt thơng số tưới tự động..................................42

Hình 3.18

Trang giao diện điều khiển tưới bằng tay.........................................42

Hình 3.19

Trang giao diện đặt thơng số ống dây tưới.......................................43

Hình 3.20

Trang giao diện giám sát thơng số nước tưới trong ngày.................44

Hình 3.21

Giao diện giám sát SCADA.............................................................45

Hình 3.22

Giao diện khi hệ thống vận hành......................................................46

Hình 3.23

Tình trạng làm việc của hệ thống.....................................................46

Hình 3.24

Giao diện trong trường hợp hệ thống có lỗi.....................................47

Hình 3.25

Giao diện Scada trên WebUX..........................................................47

Hình 3.26

Giao diện SCADA chạy thử nghiệm................................................48

Hình 3.27

Giao diện khi hệ thống đang làm việc..............................................48

Hình 3.28

Lượng nước được cài đặt.................................................................49

Hình 3.29

Lượng nước hệ thống giám sát hiển thị............................................49


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Giới thiệu về nền nông nghiệp công nghệ cao
1.1.1 Công nghệ nhà lưới
Nhà màng cơng nghệ cao là mơ hình nhà trồng cây kết cấu gồm khung
giàn, lưới chống côn trùng, và các thiết bị hỗ trợ như lưới cắt nắng, thiết bị cảm
nhiệt độ,… hệ thống tưới tiêu,... tạo thành hệ thống nhà khép kín, bảo vệ cây
trồng trước những tác động của thời tiết và điều kiện ngoại cảnh, tạo môi trường
tốt cho cây sinh trưởng, phát triển, năng suất cao. So với việc canh tác theo
phương pháp truyền thống, nhà lưới cơng nghệ cao có những ưu điểm vượt trội:
Nhà lưới cơng nghệ cao được xây dựng khép kín nên hạn chế được sự gây
hại của côn trùng cũng như một số loại sâu bệnh khác.
Không những thế, nhà lưới công nghệ cao nhờ kiểm soát được người ra
vào nên cũng hạn chế được vi khuẩn và nấm bệnh và trứng côn trùng do con
người mang theo.

Do hạn chế được sâu bệnh hại nên trong qua trình canh tác khơng cần sử
dụng quá nhiều thuốc bảo vệ thực vật, đảm bảo được sức khỏe của người trồng
và cả người sử dụng, giảm được chi phí sản xuất.
Hầu hết các loại rau và hoa quả được trồng trong nhà lưới công nghệ cao
luôn cho màu sắc tự nhiên và đẹp hơn những thực phẩm trồng ở mơi trường bên
ngồi. Ngun nhân bởi những thực vật sống trong đó được lớp lưới bảo bệ
chống được tia UV, nên không bị hiện tượng cháy nắng hay sạm màu ở hoa, quả.
Với việc xây dựng nhà lưới công nghệ cao ứng dụng các hệ thống tưới
nhỏ giọt, hệ thống châm phân tự động, hệ thống quạt thơng gió, hệ thống tự động
kiểm sốt nhiệt độ và độ ẩm, tạo môi trường thuận lợi nhất cho sự phát triển của
cây trồng, giúp nâng cao năng suất nhưng giảm lại tối đa công lao động.
Cây trồng trong nhà lưới công nghệ cao luôn được bảo vệ trước những yếu tố
thời tiết cực đoan như nắng nóng, gió, bão hay mưa đá, sương muối,… [1]
Việc áp dụng công nghệ cao vào nông nghiệp là con đường tất yếu và đã
được chứng minh tại nhiều quốc gia có nền nơng nghiệp phát triển mạnh như Hà
Lan, Hoa kỳ, Israel, Nhật, Úc v.v...


1.1.2 Ứng dụng Công nghệ thông tin trong nông nghiệp
Nông nghiệp công nghệ cao hay nông nghiệp thông minh và nông nghiệp
chính xác liên quan đến việc tích hợp các cơng nghệ tiên tiến vào các cơng đoạn
canh tác hiện có để tăng hiệu quả sản xuất và chất lượng nông sản. Điều đó cũng
giúp cải thiện chất lượng cuộc sống cho nông dân bằng cách giảm lao động nặng
nhọc và các cơng việc tẻ nhạt.
Mọi khía cạnh của nơng nghiệp đều có thể hưởng lợi từ những tiến bộ
cơng nghệ, từ việc trồng và tưới nước đến chăm sóc cây trồng cũng như thu
hoạch. Hầu hết các công nghệ nông nghiệp hiện tại và sắp được ứng dụng đều
thuộc ba loại dự kiến sẽ trở thành trụ cột của nông nghiệp thông minh: robot tự
động, máy bay không người lái hoặc UAV, cuối cùng là cảm biến và Internet of
Things (IoT). [2]

1.2 Các nghiên cứu trong lĩnh vực nông nghiệp công nghệ cao
1.2.1 Nghiên cứu tại Việt Nam
Điều khiển và giám sát hệ thống tưới nước tự động sử dụng mạng
không dây trong thời đại công nghệ IoT
Trong một trang trại nơng nghiệp rộng lớn thì nhiệt độ và độ ẩm mỗi nơi
sẽ khác nhau, kể cả nhu cầu nước mỗi loại cây trồng cũng khác nhau. Ứng với
mỗi loại cây trồng, người sử dụng chỉ cần đặt thông số độ ẩm yêu cầu, hệ thống
sẽ tự động đáp ứng. Đây chính là yêu cầu cơ bản mà hệ thống tưới nước tự
động được đề xuất trong bài báo phải đáp ứng. Cấu trúc của hệ thống tưới nước
tự động được đề xuất như Hình, hệ này có thể áp dụng cho tất cả các công nghệ
tưới hiện nay . Hệ thống ứng dụng các thiết bị kỹ thuật M2M hiện có theo xu
hướng cơng nghệ IoT.


Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống tưới tự động
Người dùng có thể giám sát thơng số trạng thái của hệ thống trên
Smartphone, trong phạm vi trang trại thì sử dụng Wifi, cịn bên ngồi thì sử dụng
mạng Internet hoặc mạng di động.
Trong hệ thống do nhóm tác giả đề xuất, mạch Arduino Server điều khiển
bơm đóng vai trị là mạch chủ, có chức năng điều khiển, giám sát tại chỗ và gửi
yêu cầu đến mạch Arduino Server.
Điều khiển tại hiện trường trong phạm vi trang trại: cứ mỗi khu vực (có
thể chia phạm vi theo khả năng của bơm, hoặc chia theo loại cây trồng) sẽ cắm
một cảm biến đo độ ẩm đất và một cảm biến nhiệt độ kết nối với một mạch
Aduino. Mạch Aduino i sẽ làm việc theo chương trình đã lập trình để bật bơm
nhờ truyền thông trên mạng WiFi thông qua Modul WiFi ESP8266. Bơm được
bật theo lệnh từ mạch Aduino i. Đồng thời mạch Aduino i tại khu vực cũng nhận
phản hồi của Aduino Server để ra lệnh mở van điện từ và dẫn nước đến các đầu
phun (theo thuật toán). Nếu cùng lúc có nhiều mạch Aduino tại các khu vực gửi

lệnh bật bơm đến mạch Aduino Server thì thực hiện theo nguyên lý xếp hàng.
Các van điện từ tại các khu vực được mở theo đúng thứ tự xếp hàng.

Hình 1.2 Lưu đồ thuật toán hệ thống điều khiển hệ thống tưới nhỏ giọt
hoặc tưới thấm
Mơ hình thử nghiệm được của nhóm tác giả, việc giám sát từ xa các thông
số về độ ẩm, nhiệt độ, trạng thái hoạt động của hệ thống tưới, kể cả việc điều
khiển bật, tắt bơm từ xa được thực hiện. Mơ hình thử nghiệm nhằm đáp ứng cho
các ứng dụng thời điểm hiện nay ở nơng thơn.

Hình 1.3 Mơ hình thử nghiệm hệ thống tưới tự động


Việc điều khiển và cài đặt thông số tại hiện trường được thực hiện thông
qua các nút ấn. Các hướng dẫn và thơng số điều chính được thực hiện trên màn
hình LCD, kèm theo đó là các thơng báo trạng thái qua đèn LED.

Hình 1.4 Hệ thống điều khiển tại hiện trường
Hệ thống có thể được điều khiển thơng qua ứng dụng trên smartphone.
Ứng dụng có một vài chức năng như bật, tắt bơm, kiểm tra hệ thống, truy suất
thông tin về trạng thái, hiển thị các thông số đã đo được ngay trên màn hình
chính.

Hình 1.5 Ứng dụng điều khiển và giám sát hệ thống tưới
Hệ thống tưới nước tự động của nhóm tác giả đề xuất đã có thể tự động
thu thập các thông số nhiệt độ, độ ẩm. Từ đó hệ thống tín hành tưới theo các số
liệu đã thiết lập phù hợp với quá trình sinh trưởng của cây trồng. Đây là yêu cầu
quan trọng của nông nghiệp công nghệ cao. Đồng thời hệ thống cho phép người
dùng giám sát và điều khiển từ xa quá Smartphone vì vậy người sử dụng có thể

quan lý, chăm sóc trang trại từ bất cứ đâu. [16]
Mơ hình trang trại trồng hoa cây cảnh ứng dụng IoT


Việc ứng dụng Internet tích hợp cơng nghệ thơng tin, điện tử viễn thơng
và đặc biệt là tự động hóa trong nơng nghiệp cơng nghệ cao đang là xu hướng
chính hiện nay. Trong đó việc áp dụng cơng nghệ IoT để giám sát và điều khiển
các thông số nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng của trang trại nuôi trồng hoa cây cảnh trên
nền tảng điện toán đám mây sẽ cung cấp các dịch vụ giám sát các thông số đo
môi trường sản xuất và cho phép thay đổi điều chỉnh cho phù hợp các thông số từ
xa qua PC hay ngay trên thiết bị di động như máy tính bảng, điện thoại thông
minh.
Hệ thống giám sát và điều khiển và giám sát các thông số nhiệt độ, độ ẩm
và ánh sáng trong trang trại nuôi trồng hoa cây cảnh trên nền tảng điện tốn đám
mây đề xuất theo mơ hình sau:
- Các trạm giám sát và điều khiển khu vực qua mạng công nghiệp
Profibus-DP trên nền thiết bị điều khiển PLC tích hợp wifi có khả năng giám sát
và điều khiển máy bơm, động cơ, …và đo các thông số nhiệt - ẩm, ánh sáng và
điều khiển cường độ sáng đèn LED tích hợp mạng khơng dây Zigbee và Wifi.
- Máy chủ Cloud tích hợp hệ phần mềm SCADA giám sát và điều khiển
tích hợp cơng nghệ bản đồ số và điện toán đám mây.
Hệ phần mềm SCADA giám sát và điều khiển sẽ được xây dựng và cài đặt
trên máy chủ đặt tại trung tâm điều khiển. Mọi thao tác truy vấn thông tin, giám
sát trạng thái các trạm đo sẽ được thực hiện ngay trên máy chủ qua hệ thống kết
nối mạng viễn thông không dây. Module server là hệ thống giám sát điều khiển,
được cài đặt ở máy chủ trrung tâm trên đám mây, module có chức năng: quản lý
trạm đo, cập nhật dữ liệu cho hệ thống một cách chủ động, giám sát các thông số
đo, điều khiển trạm đo/ thiết bị đo qua hệ thống SCADA. Client được cài đặt trên
máy tính PC, máy tính bảng, điện thoại thơng minh cung cấp các tính năng: khả
năng truy vấn thông số đo nhiệt độ, độ ẩm, cường độ ánh sáng từng điểm đo, cho

phép thiết lập ngưỡng cảnh báo thông số vượt ngưỡng. [5]
1.2.2 Nghiên cứu trên thế giới
Hệ thống dựa trên vùng Raspberry Pi SCADA để giám sát cây trồng
nông nghiệp.


Ở vùng cục bộ Zone1 bộ điều khiển có thể là bất cứ vi điều khiển hay
PLC nào mà có thể thu thập dữ liệu. Tại đây dữ liệu đã được thu thập có thể hiện
thị thơng qua bất cứ màn hình HMI nào và gửi chúng đến vùng Zone 2.Ở vùng
này dữ liệu từ mỗi nhóm khác đều có thể nhìn thấy và điều khiển được, những dữ
liệu bảo mật hoặc bị lọc ra có thể được truy cập từ “Global Zone 2” phần này
được kết nối mạng Internet và có thể truy cập từ mọi nơi. Việc phân vùng chức
năng rất có lợi khi tường lửa được triển khai do đó yếu tố bảo mật được nâng
cao. Một điểm có lợi khác của hệ thống là nếu một Zone gặp sự cố thì các Zone
khác vẫn có thể hoạt động bình thường. Cấu trục của hệ thống được diễn giải
theo sơ đồ sau:

Hình 1.6 Sơ đồ cấu chúc của hệ thống
Để thử nghiệp hệ thống, nhóm tác giả đã đặt hệ thống tại khuôn viên Đại
học Khoa học và Công nghệ Giang Tây sử dụng pin xạc đa năng và hệ thống
Wifi. Hệ thống Raspberry Pi được cài đặt IP tĩnh và kết nối với cùng một mạng.
Một khi việc thiết lập hồn tất nhóm cài đặt Pi chính và cũng là Pi cuối cùng


được dùng để giám sát tồn bộ các Pi cịn lại thơng qua một mạng Wifi. Tại Pi
chính họ có một cơ sở dữ liệu và một web server, nếu Pi này được kết nối đến
mạng Internet hệ thống sẽ thiết lập một địa chỉ DNS cố định và từ đó có thể điều
khiển giám sát từ mọi nơi trên thế giới. Giao diện web họ đã phát triển được thể
hiện trong hình sau:

Hình 1.7 Giao diện web của hệ thống
Việc canh tác cây trồng trong nhà kính bị ảnh hưởng mạnh bởi các điều
kiện môi trường. Các yếu tố quan trọng ảnh hướng đến chất lượng năng suất và
sự phát triển của cây trồng có thể kể đến là nhiệt độ, độ ẩm khơng khí, độ ẩm đất,


ánh sáng, nồng độ CO2. Việc liên tục giám sát các thông số môi trường này cho
các thông tin liên quan đến các yếu tố giúp cho cây trồng đạt được năng xuất cao
nhất. Hệ thống do họ phát triển được chia làm 3 phần: phần cảm biến, phần xử lý
tín hiệu, phần xử lý DSP. [6]

Hình 1.8 Sơ đồ khối hệ thống giám sát các thông số nhà lưới [7]
1.3 Nghiên cứu tổng quan Hệ thống giám sát các thông số trong nhà lưới
Dựa vào kết quả nghiên cứu mơ hình của nhóm tác giả tại Việt Nam ta có
thể thấy được họ đã phát triển dược một mơ hình nhà lưới có hệ thống phun
sương tự động phục vụ cho nhà lưới nông nghiệp. Hệ thống dễ dàng sử dụng có
thể điều chinh thời gian tưới theo các chế độ tưới thích hợp. Tuy nhiên hệ thống
của họ vẫn còn nhiều điểm hạn chế: Lượng nước cần tưới được tính tốn trên lý
thuyết vì chưa có hệ thống cảm biến độ ẩm và cài đặt bơm thuần túy theo thời
gian, do đó khả năng chính xác là khơng cao và tạo ra sai lệch tùy theo điều kiện
thời tiết. Hệ thống điều khiển cịn đơn giản, chỉ có thể gửi tín hiệu bật tắt. Giao
diện điều khiển cịn đơn giản, chỉ có thể hiển thị thơng tin ở mức tối thiếu.
Trên thế giới hệ thống do họ nghiên cứu tân tiến hơn rất nhiều so với các
hệ thống đã được nghiên cứu và áp dụng tại Việt Nam. Hệ thống của họ đã có thể
thu thập được nhiều thơng số với độ chính xác cao, hệ thống thuộc dạng mạng
lưới có thể thu thập thơng tin tại nhiều địa điểm tạo thành mạng lưới thơng tin có


chất lượng cao. Hệ thống điều khiển cơ cấu chấp hành hiện đại, khơng chỉ đơn
thuần gửi tín hiệu bật tắt mà cịn có thể điều chỉnh mức qua đó nâng cao hiệu

suất, tránh lãng phí. Giao diện với nhiều chức năng khơng chỉ hiển thị mà cịn có
thể điều khiển, ngồi hiển thị thơng tin và các chức năng cơ bản giao diện cịn có
thể hiện thị biểu đồ, cột bảng làm tăng phần trực quan. Không chỉ dừng lại ở đó,
hệ thống cịn có thể điều khiển và giám sát từ xa qua mạng Internet.
Kết Luận:
Việc áp dụng khoa học kỹ thuật và đẩy mạnh cơ giới hóa vào nơng nghiệp
đã và đang được chứng mình là hướng đi đúng cho nên nông nghiệp Việt Nam.
Tuy vậy qua nghiên cứu ta có thể dễ dàng nhận thấy Nơng nghiệp cơng nghệ cao
ở Việt Nam vẫn cịn nhiều hạn chế, người nông dân vẫn chủ yếu là các cá thế đơn
lẻ không được đào tạo chuyên sâu do vậy để giúp người nông dân thay đổi
phương thức canh tác truyền thống nhỏ lẻ, chuyển sang phương thức canh tác
bền vững việc phát triển một hệ thống điều khiển và giám sát vừa có độ chính
xác cao mà lại dễ điều khiển kể cả đối với những người nông dân ít được tiếp cận
là điều cấp bạch.
Từ những nội dung đã được nêu trong phần Tổng quan tài liệu, em quyết
định chọn cho mình đề tài: “ỨNG DỤNG RASPBERRY PI 4 THIẾT KẾ HỆ
THỐNG GIÁM SÁT CHO 20 NHÀ LƯỚI TỔNG DIỆN TÍCH 7000M2 TẠI
TRANG TRẠI HỮU CƠ DFARM”