Hệ thống nông nghiệp thông minh kiểm soát môi trường trong nhà kính trồng hoa lan

Máy tính công nghiệp Advantech hoạt động bền bỉ 24/7/365

Hệ thống nông nghiệp thông minh kiểm soát môi trường trong nhà kính trồng hoa lan

Hoa Lan là thành công lớn của ngành nông nghiệp kỹ thuật cao Đài Loan với sản lượng xuất khẩu luôn đứng đầu châu Á. Cây Lan cần nhiệt độ và độ ẩm cũng như điều kiện cụ thể để ra hoa. Thời điểm ra hoa lại có thể không phù hợp với nhu cầu thị trường khi khủng hoảng thừa xuất hiện, giá thành sẽ giảm đi rõ rệt. Vì thế, các nông dân đã đầu tư hệ thống điều khiển tự động trong nhà kính không chỉ để cải thiện chất lượng, mà còn kiểm soát hiệu quả các giai đoạn sản xuất và năng suất để đảm bảo doanh thu: Khi có nhiều hoa trên thị trường, hệ thống sẽ tự động căn chỉnh nhiệt độ, độ ẩm để hoa nở muộn, khi khan hiếm hoa, hệ thống sẽ thay đổi các thông số đó để hoa nở nhanh hơn.

Nông nghiệp thông minh- Smart Agriculture sử dụng bộ điều khiển logic khả trình Advantech APAC và APAX
Hệ thống tự động hóa kiểm soát môi trường trong nhà kính trồng hoa lan
Hệ thống được xây xung quanh một Programmable Automation Controller (PAC) Advantech APAX-5000 series cùng các bộ điều khiển tự động hóa khả trình để xây dựng nền tảng kiểm soát, cùng với phần mềm HMI/SCADA điện toán đám mây Webaccess. Các nhân viên của hợp tác xã phong lan có thể theo dõi các dữ liệu quan trọng bất cứ lúc nào thông qua điện thoại thông minh, iPad, và các thiết bị cầm tay, qua đó thay đổi các thông số kiểm soát điều kiện sinh trưởng và ra hoa.

Yêu cầu hệ thống:
Trong quá khứ, hầu hết các hệ thống kiểm soát môi trường của nhà kính trồng lan tại Đài Loan sử dụng PLC (Programmable Logic Controller) với khả năng mở rộng kém, chúng không thể kết nối với Internet và công nghệ điện toán đám mây. Việc phân tích cơ sở dữ liệu và khả năng kết nối mạng, các nền tảng máy tính cần phải được sử dụng. Do đó, hệ thống PAC với cả hai khả năng lập trình PLC và chức năng PC đem lại lựa chọn tốt hơn. PAC kiểm soát môi trường của nhà kính qua việc tắt, bật các thiết bị như quạt, mái che sáng, máy tưới, máy phun sương... 

Hệ thống APAC kiểm soát môi trường nhà kính có các thiết bị sau đây:
  • Cảm biến để phát hiện các điều kiện môi trường như nhiệt độ và độ ẩm bên trong và bên ngoài nhà kính, ánh nắng mặt trời, hướng gió và tốc độ
  • Thành phần điều khiển để thực hiện các lệnh điều khiển quạt, đóng mở tấm che, lưới, máy bơm nước và các thiết bị khác.
  • Một máy chủ có khả năng phân tích và tính toán, kết nối các cảm biến ở trên, các thành phần điều khiển và thiết bị điện khác.
  • Phần mềm HMI/ SCADA xử lý các thông số đầu vào từ máy tính, với khả năng phân tích cơ sở dữ liệu và giám sát từ xa.
Mô tả hệ thống:
Nhà kính sử dụng một bộ điều khiển khả trình Advantech APAX-5520 như một máy chủ quản lý các bộ APAX-5520, APAX-5017, APAX-5028, APAX-5045, và vài I/O modules khác, kết nối tới các cảm biến từ xa và kiểm soát chúng thông qua dây cáp mạng. Các thiết bị nói trên tạo thành một kiến trúc điều khiển tự động hoàn chỉnh.
Với Advantech bộ điều khiển APAX và phần mềm WebAccess, các nhân viên của các trang trại hoa lan có thể thiết lập các thông số kiểm soát môi trường của nhà kính với một giao diện đồ họa dễ sử dụng. Hệ thống tự động thông báo các yếu tố ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, không khí lưu thông, và các điều kiện khác, cho phép kích hoạt các thành phần kiểm soát để điều chỉnh các điều kiện môi trường bên trong nhà kính.

Các máy chủ APAX-5520 kết nối với máy tính văn phòng thông qua một cáp mạng và kết nối đến các đám mây qua 3G, wifi. Để giám sát các điều kiện trong nhà kính, nhân viên chỉ cần tải về và cài đặt ứng dụng Advantech trên điện thoại thông minh hoặc iPad.

Kết luận:
Hệ thống điều khiển nhà kính với bộ điều khiển Advantech APAX và phần mềm WebAccess có ưu điểm là chi phí rẻ và dễ dàng mở rộng. Có thể dễ dàng kiểm soát và giám sát, theo dõi tình hình thông qua máy tính, điện thoại, tablet ở mọi lúc mọi nơi.
Bằng cách sử dụng một hệ thống quản lý môi trường nhà kính, nông dân có thể kiểm soát thời gian ra hoa, điều chỉnh sản lượng qua đó cải thiện doanh thu và giảm các rủi ro thị trường. Đồng thời, môi trường với các điều kiện tối ưu sẽ đảm bảo chất lượng của những bông hoa.
Cũng như hoa lan, hệ thống kiểm soát môi trường nhà kính tự động cũng được phát triển cho việc trồng trái cây và rau hữu cơ làm tăng giá trị kinh tế nông nghiệp. Với sự thay đổi khí hậu ngày càng rõ rệt, thời tiết trở nên khắc nghiệt hơn trước. Hệ thống giám sát môi trường, cảnh báo và điều khiển tự động kết hợp với công nghệ thông tin và truyền thông có thể giúp ngành nông nghiệp thoát khỏi số phận "trông trời, trông đất, trông mây".

Share this:

Post a Comment