THAM LUẬN ỨNG DỤNG INTERNET CỦA VẠN VẬT TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH TIỀN GIANG

HỘI THẢO
ỨNG DỤNG IoT TRONG SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP & XÂY DỰNG THÀNH PHỐ THÔNG MINH

THAM LUẬN

ỨNG DỤNG INTERNET CỦA VẠN VẬT TRONG
SẢN XUẤT NÔNG NGHIỆP

Người trình bày: TS. Lương Vinh Quốc Danh
Bộ môn Điện tử Viễn thông, Khoa Công Nghệ
Trường Đại học Cần Thơ
E-mail:
Phone: 0909 741 433

Tp. Mỹ Tho, ngày 03/10/2017


NỘI DUNG TRÌNH BÀY
 KHÁI NIỆM VỀ IoT
 MÔ HÌNH HỆ THỐNG IoT
 MỘT VÀI ỨNG DỰNG IoT TRONG NÔNG NGHIỆP
 THUẬN LỢI & KHÓ KHĂN
 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP

LVQDanh

1

Internet of Things (IoT) là gì?
Internet của vạn vật (Internet of Things) là một
kịch bản của thế giới khi mà mỗi đồ vật được kết
nối với nhau thông qua mạng Internet.

+ Khái niệm IoT được đưa ra bởi Kevin Ashton
(Anh Quốc) cuối thập niên 90.

+ Được biết đến với tên gọi Industry
4.0 ở Châu Âu, Cách mạng Công
nghiệp lần thứ 4 ở Việt Nam,
Industrial Internet of Things (IIoT) ở
Hoa Kỳ và Manufacturing 2025 ở
Trung Quốc.

LVQDanh

+ Một trong những ứng dụng cơ bản
nhất của IoT là các thiết bị được kết
nối mạng Internet để cung cấp các
thông tin về tình trạng thiết bị,
thông số môi trường xung quanh…
2


Ví dụ ứng dụng IoT trong nhà

Tủ lạnh kết nối internet
Pantelligent puts sensors in a frying
pan controlled by a smartphone app.

Máy lọc nước thông minh
Nguồn: , Feb 2015)
LVQDanh

3


Dự báo sự phát triển của IoT

IoT được kỳ vọng là cơ hội kinh doanh lớn nhất trong lịch sử nhân loại. Ước tính sẽ có
khoảng 50% lực lượng lao động ở Mỹ bị cắt giảm trong vòng 10 năm tới (hơn 70 triệu) do
việc ứng dụng tự động hóa. Tuy nhiên, sự phát triển của IoT sẽ tạo ra khoảng 170 triệu việc
làm mới.
LVQDanh

4


Mô hình một hệ thống IoT

LVQDanh

5


Ứng dụng IoT trong nông nghiệp
 ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH CHO VƯỜN CÂY

Hộp điều khiển và các cảm biến

Nhà lưới trồng cây

+ Giám sát nhiệt độ và độ ẩm không khí.
+ Thông tin về độ ẩm đất được theo dõi và ghi nhận.
+ Giảm chi phí nhân công, tăng năng suất và giảm lượng
nước tiêu thụ.
LVQDanh

Cảm biến nhiệt độ, độ ẩm

6


Ứng dụng IoT trong nông nghiệp
 ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH CHO VƯỜN CÂY

Hệ thống tưới vườn cây tự động điều khiển qua điện thoại di động
(Quận Ô môn, Tp. Cần Thơ)
Hộp điều khiển
LVQDanh

7


Ứng dụng IoT trong nông nghiệp
 ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH CHO VƯỜN CÂY

Hệ thống tưới tự động dựa
trên cảm biến độ ẩm đất

Vườn cây nho tưới tự động
Nguồn: />n-wine/
LVQDanh

8


Ứng dụng IoT trong nông nghiệp
 TRỒNG CÂY TRONG NHÀ LƯỚI – NHÀ KÍNH

Nguồn: />
Cảm biến lắp đặt trong nhà kính

Trang trại rau thủy canh Minh Hòa, Quận Bình Thủy, Tp. Cần Thơ

Hệ thống giám sát thông số môi trường: độ pH, độ dẫn điện EC
của dung dịch thủy canh, nhiệt độ, độ ẩm không khí.
LVQDanh

9


Ứng dụng IoT trong nông nghiệp
 TĂNG NĂNG SUẤT BẰNG KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG HIỆU QUẢ

Mô hình trồng rau sạch tại nhà
Nguồn: />s-led-grow-lights

Lợi ích:

- Rút ngắn thời gian canh tác.
- Tăng sản lượng đến 2 lần.
- Cải thiện chất lượng rau quả (màu
sắc, chất dinh dưỡng).
LVQDanh

Rau diếp 33 ngày tuổi (Thử nghiệm tại Trang trại rau thủy
canh Minh Hòa, Tp. Cần Thơ)
10


Ứng dụng IoT trong nông nghiệp
 GIÁM SÁT MÔI TRƯỜNG NHÀ TRỒNG NẤM

Bộ điều khiển

Bơm nước

LVQDanh

Thông khí

SMS/3G

Phun sương

Lắp đặt cảm biến trong nhà trồng nấm
(nhiệt độ, ẩm độ không khí)

11

Ứng dụng IoT trong nông nghiệp
 CÔNG NGHỆ IoT TRONG NUÔI ONG LẤY MẬT

Nguồn: />d-beehive-an-internet-of-things-scenario-you-probablyhaven-t-thought-of/

LVQDanh

+ Hệ thống cảm biến cho phép theo dõi: nhiệt độ tổ ong, trọng
lượng mật, hoạt động của đàn ong 5-10 phút/lần.
+ Nơi ứng dụng: Đông Nam Pennsylvania, Hoa Kỳ.
12


Ứng dụng IoT trong nông nghiệp
 CÔNG NGHỆ IoT TRONG CHĂN NUÔI GIA SÚC

Source: />
- Ứng dụng công nghệ IoT để theo dõi tình trạng sức
khỏe của bò sữa: chu kỳ sinh sản, thân nhiệt.
- Nâng cao hiệu quả của việc quản lý đàn gia súc.
- Được xây dựng bởi hãng Fujitsu (Nhật Bản); Đang
được ứng dụng tại Nhật Bản, Hàn Quốc.
Lắp đặt cảm biến
LVQDanh

13

Ứng dụng IoT trong nông nghiệp
 CÔNG NGHỆ IoT TRONG NUÔI CÁ, TÔM

Kết quả hiển thị trên trang web quản lý
Nguồn: Cty Eplusi

Lắp đặt hệ thống cảm biến đo thông số môi trường nuôi thủy sản
+ Hệ thống cảm biến cho phép theo dõi thường xuyên: nhiệt độ nước, TDS, EC, Oxy hòa tan DO, độ pH,
chỉ số ORP…
+ Việc giám sát chất lượng nước giúp làm giảm 40-50% lượng cá hao hụt, giảm chi phí nhân công.
LVQDanh

14


Ứng dụng IoT trong nông nghiệp
 CÔNG NGHỆ IoT TRONG NUÔI CÁ, TÔM

Hệ thống giám môi trường nuôi thủy sản

Màn hình hiển thị thông số

LVQDanh

15


Ứng dụng IoT trong nông nghiệp
 GIÁM SÁT ĐỒNG RUỘNG BẰNG UAV

Bay thử nghiệm tại Trung tâm nghiên cứu Định Thành - Tập đoàn Lộc Trời
An Giang, tháng 02/2015

Xử lý ảnh NDVI
UAV chụp không ảnh

LVQDanh

16


Internet of Things (IoT) – Dự báo

Nguồn: />
Dự báo: 75 triệu thiết bị IoT về nông nghiệp
được bán ra trên toàn cầu vào năm 2020.

LVQDanh

17


Ứng dụng IoT vào quá trình sản xuất: Thách thức
Chi phí nguyên
vật liệu

Chi phí nhân công
Thị trường

Quá trình sản xuất

Yêu cầu về quản lý
chất lượng
ISO, VietGAP, BAP, ASC…

LVQDanh

Sự thay đổi của
môi trường
Nguồn nước, thời tiết

18


Ứng dụng IoT vào nông nghiệp ở Việt Nam: Thuận lợi & Khó khăn

Israel đất khô cằn, nước mặn vẫn phát triển nông nghiệp công nghệ cao.
Hà Lan đất nông nghiệp nằm dưới mực nước biển vẫn xuất khẩu nông
sản đến 120 tỉ USD, vậy tại sao ĐBSCL không thể trù phú?
(Nguồn: Báo Tuổi Trẻ ngày 27/9/2017).

Khó khăn:
- Quy mô sản xuất nhỏ, không tập trung.
- Chi phí đầu tư ban đầu lớn.
- Tồn tại tâm lý ngại thay đổi, ứng dụng giải pháp công nghệ, kỹ
thuật mới.
- Sự liên kết giữa Nghiên cứu – Quản lý & chuyển giao – Ứng dụng
còn rời rạc.

LVQDanh

19


Ứng dụng IoT vào sản xuất ở Việt Nam: Thuận lợi & Khó khăn

Thuận lợi:
+ Lĩnh vực nông nghiệp công nghệ cao được Chính phủ ưu tiên phát triển: “Chuyển
từ nông nghiệp hóa học sang nông nghiệp hữu cơ, nông nghiệp thông minh”
(trích phát biểu của Thủ tướng Nguyễn Xuân Phúc tại tỉnh Hậu Giang, ngày 27/9/2017).

+ Sự quan tâm của cộng đồng ngày càng tăng (số lượng start-up trong lĩnh vực
nông nghiệp tăng nhanh).

+ Sản phẩm nông nghiệp sạch, an toàn cho sức khỏe là một nhu cầu cấp bách.

Trồng rau sạch trong nhà kính
Nuôi tôm trong nhà kính
LVQDanh

Nguồn: Trang trại rau thủy canh Việt Hòa, Tp. Cần Thơ
20


Đề xuất giải pháp
 Nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của ứng dụng kỹ thuật - công

nghệ vào sản xuất nông nghiệp.
 Khuyến khích, tạo điều kiện (vốn đầu tư, ưu đãi thuế, hội thảo, tập huấn
kỹ thuật) cho doanh nghiệp nhỏ và vừa, trang trại, hợp tác xã tiếp cận

công nghệ IoT.
 Tăng cường đầu tư cho hoạt động nghiên cứu KHCN nhằm đưa ra
giải pháp, kỹ thuật mới phù hợp với tình hình thực tiễn (sử dụng công

nghệ phù hợp, giá thành hạ).

LVQDanh

21


Cảm ơn sự quan tâm của quý vị!

LVQDanh

22


Tài liệu tham khảo
[1] Syed Zaeem Hosain, “The definitive guide - the Internet of Things for business”, 2nd
edition, Aeris Communications, Inc., Aug. 2016.
[2] Kevin Ashton, Father of the Internet of Things & Network Trailblazer.
URL: />61
[3] Những khó khăn trong phát triển nông nghiệp công nghệ cao ở nước ta.
URL: />[4] Carlos Gonzalez, “A Tale of Two IoT Initiatives: Industry 4.0 vs. the Rest of IoT”.
URL: />try-40-vs-rest-iot
[5] Lương Vinh Quốc Danh, Tham luận “Mối liên kết giữa IoT & nền nông nghiệp
thông minh”, Hội thảo Xu thế cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 đón bắt & tận
dụng những cơ hội đang đến, ngày 6/6/2017, Tp. Cà Mau.