Hệ thống kiểm soát môi trường nước từ xa
KS. Lê Ðức Duy Khánh cùng các cộng sự tại Công ty cổ phần điện máy và dụng cụ công nghiệp (Bộ công thương) đã hoàn thành đề tài: "Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống kiểm soát môi trường nước từ xa, ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản".
Sản phẩm của đề tài đã giúp cho các doanh nghiệp nuôi trồng thủy sản nâng cao khả năng quản lý, theo dõi và điều khiển từ xa hồ nuôi liên tục và chính xác, giúp giảm chi phí quản lý, nhân công, đảm bảo được chất lượng môi trường ao nuôi ổn định.
Theo mục tiêu của đề tài đề ra, hệ thống kiểm soát môi trường từ xa ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản sẽ tập trung vào các đối tượng kiểm soát là các chỉ tiêu pH, tiềm năng oxy hóa khử ORP của hồ nuôi trồng thủy sản quy mô nhỏ tới trung bình.
Thành phần và module chính của hệ thống có các thiết bị đo chỉ số môi trường nước: thiết bị đo pH, ORP, nhiệt độ. Bộ xử lý trung tâm: dựa vào yêu cầu của hệ thống, nhóm đề tài thiết kế và sản xuất bộ xử lý trung tâm với các chức năng như:
Kết nối với các thiết bị đo pH, ORP để nhận dữ liệu; kết nối module truyền thống từ xa qua GSM; kết nối với tủ điện điều khiển các thiết bị; xử lý và lưu trữ các thông tin đã nhận; cho phép người dùng cài đặt các chế độ vận hành hệ thống bằng tay hay tự động.
Module truyền thông GSM: là một module ghép nối với bộ xử lý trung tâm giúp truyền thông từ xa đến các thiết bị cầm tay như điện thoại di động, tin nhắn SMS có thể theo dõi, vận hành hệ thống từ xa 24/7 mà không cần phải trực tiếp có mặt tại hồ nuôi.
Tủ điều khiển các thiết bị điện trong hồ nuôi: gồm động cơ máy bơm công suất 3 kW; động cơ máy tạo oxy công suất 1,5 kW; tủ điện của hệ thống bao gồm các thiết bị để vận hành các động cơ, thiết bị cung cấp nguồn cho bộ xử lý trung tâm.
Các thông số cần thiết của hồ nuôi như chỉ số pH, chỉ số ORP, nhiệt độ được các thiết bị đo thu thập và truyền dữ liệu đến bộ xử lý trung tâm qua tín hiệu tương tự.
Bộ xử lý trung tâm sau đó sẽ lưu trữ, phân tích các số liệu và điều khiển các thiết bị khác theo chương trình tự động được cấu hình sẵn.
Các dữ liệu này có thể được truyền đến điện thoại di động của người vận hành ở bất kỳ đâu và bất kỳ thời gian nào thông qua module truyền thông GSM được kết nối với bộ xử lý. Qua đó người sử dụng có thể theo dõi cũng như điều khiển các thiết bị từ xa.
Ngoài ra, người vận hành cũng có thể thao tác trực tiếp tại hồ nuôi để vận hành các thiết bị điện thủ công thông qua tủ điện điều khiển hệ thống.
Kết quả thử nghiệm hệ thống tại doanh nghiệp tư nhân thủy sản Hoàng Diệu (Ninh Bình) thu được như sau: hệ thống hoạt động ổn định 24/24 giờ. Quá trình thu nhập các thông số của nhiệt độ, pH và ORP chính xác, sai lệch rất nhỏ. Hệ thống lưu trữ số liệu hoạt động tốt, các dữ liệu được lưu trữ 1 phút/lần khi được thiết kế nối đến phần mềm máy tính.
Tin nhắn phản hồi về thông số môi trường, trạng thái thiết bị được gửi đúng giờ và chính xác theo thời gian đặt trước.
Ðảm bảo các yếu tố bảo mật với chế độ chỉ gửi và nhận lệnh từ số điện thoại chủ. Hệ thống từ xa hoạt động ổn định, tin nhắn đến và đi thông báo các thông số môi trường và trạng thái thiết bị chính xác, không bỏ lỡ tin nhắn điều khiển nào. Chế độ đặt lịch trình hoạt động của thiết bị hoạt động tốt...