Tiết kiệm 30% chi phí, tăng năng suất gấp đôi nhờ “vườn thông minh”

Nhờ có những biện pháp kỹ thuật được ứng dụng trong vườn thông minh mà năng suất các sản phẩm nông nghiệp tăng gấp đôi, chi phí giảm 30%.

Trải qua thời gian bốn tháng từ lúc lên ý tưởng, tới tháng 5/2017, nhóm sinh viên trường Cao đẳng nghề Kỹ thuật công nghiệp Việt Nam - Hàn Quốc tại Nghệ An hoàn thiện cơ bản mô hình vườn thông minh.

Theo chia sẻ của anh Bùi Văn Tuyên, Trưởng nhóm thực hiện dự án, vườn thông minh ứng dụng lý thuyết công nghệ Internet of Things (IOT - mạng lưới vạn vật kết nối). Đây cũng chính là một trong ba nội dung cơ bản của cuộc cách mạng 4.0 mà Việt Nam đang đặt mục tiêu triển khai. Vườn thông minh sử dụng những máy tính siêu nhỏ kết hợp các cảm biến như độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng giúp người quản lý vườn có thể theo dõi tình trạng môi trường và đưa ra những giải pháp như thiết lập thời gian tưới nước, thời gian chiếu sáng thông qua smart phone.

Được biết, mô hình vườn IOT hoạt động dựa trên ba phần chính bao gồm: Thiết bị phần cứng IOT kèm các cảm biến, kiểm soát các thông số môi trường như độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng. Thông tin được gửi lên máy chủ lưu và xử lý trước khi dữ liệu gửi đến điện thoại thông minh thông qua mạng internet. Khi điện thoại gửi lệnh điều khiển trở lại, lệnh được gửi lên máy chủ để đẩy về cho thiết bị phần cứng thực thi.

Thời điểm hoàn thành xong mô hình cơ bản, nhóm sinh viên đã lắp đặt ba hệ thống công nghệ tại ba cơ sở trồng nấm, mỗi vườn rộng 50m2 để thử nghiệm. Mục đích của nhóm là hướng tới chu trình khép kín trồng nấm từ lúc định lượng mùn cưa vào túi đến thu hoạch.

Theo đó mô hình trước đây sẽ có thêm hệ thống công nghệ hấp sấy thanh trùng. Đầu tiên hệ thống rót định lượng mùn cưa vào túi, sau đó cấy phôi nấm vào mùn cưa. Túi được chuyển tới dây chuyền đóng gói thành các bịch phôi, tiếp tục chạy qua hệ thống hấp sấy thanh trùng bịch trong 24-72 tiếng. Đến công đoạn rạch túi, nấm mọc thành cây và vườn thông thông minh với hệ thống kỹ thuật thông tin sẽ tự động chăm sóc.

Các thành viên của nhóm theo dõi hoạt động của mô hình vườn thông minh. Ảnh: báo Nghệ An

Cũng theo chia sẻ của anh Tuyên, người dân trồng nấm thủ công thu hoạch 300g/bịch phôi nặng 1,2kg nhưng với ứng dụng công nghệ IOT dự kiến có thể thu được 500g. Nếu hoàn thiện thêm công nghệ hấp sấy thanh trùng, sản lượng còn có thể đạt sản lượng 700g nấm/bịch, gấp 2 - 3 lần cách trồng truyền thống nhờ tỷ lệ phôi nảy mầm gần như tuyệt đối. Chất lượng nấm cũng đảm bảo nhờ quy trình sản suất khép kín và tự động hóa hoàn toàn.

Theo tính toát của nhóm, vườn thông minh tiết kiệm 30% chi phí sản xuất so với vườn truyền thống nhờ hạn chế tối đa lượng nước bằng hệ thống phun sương kết hợp quạt tản đều. Khi đó, mức điện năng tiêu thụ sẽ giảm xuống tối thiểu. Mô hình có thể áp dụng ở quy mô hộ gia đình hoặc tận dụng không gian ở sân thượng hoặc ứng dụng phát triển trang trại.

Ý tưởng vườn thông minh được thực hiện bởi nhóm 4 sinh viên trường Cao đẳng nghề Kỹ thuật công nghiệp Việt Nam - Hàn Quốc tại Nghệ An gồm: Bùi Văn Tuyên, Nguyễn Công Thanh, Đào Xuân Bình và Nguyễn Mạnh Tuấn (cùng SN 1996).

Tại Festival sinh viên lần thứ Nhất năm 2017, ý tưởng vườn thông minh đã gây ấn tượng với ban giám khảo cuộc thi về ý tưởng, sản phẩm khởi nghiệp.

Theo chia sẻ của Bùi Văn Tuyên, từ nhỏ bản thân anh thường thích lên mạng internet nghiên cứu về các phần mềm. Trước khi thiết kế vườn thông minh, anh từng tự dựng mô hình vườn tự động nhưng đều sử dụng rơ le, bật tắt thủ công.

Kiểm soát quy trình trồng thực vật trong mô hình vườn thông minh bằng smartphone. Ảnh: báo Nghệ An