Nội dung và yêu cầu phải đáp ứng khi làm nhiệm vụ tốt nghiệp (lý thuyết, thực hành, số liệu cần tính toán và hình vẽ). Tâm lý và thái độ của sinh viên trong quá trình tốt nghiệp. Đánh giá chất lượng đồ án/luận văn (so với yêu cầu nội dung đề ra trong bài tập của Đ.T.T.N về mặt lý thuyết, thực tiễn, tính toán số liệu).
Khi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, em cũng sẽ kết thúc thời gian học tập tại trường Đại học Dân lập Hải Phòng. Đồ án tốt nghiệp là sự hoàn thành cho những năm tháng học tập chăm chỉ của tôi. Và dự án này cũng đánh dấu sự trưởng thành trong con đường học tập của tôi.
Dự án này được xây dựng cho một gia đình cần một hệ thống mở (có lắp đặt bổ sung) được đặt trong phòng và mở rộng ra ban công và trên gác mái.
MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ĐỀ TÀI
Hầu hết các gia đình không có thời gian chăm sóc cây, trồng rau theo cách truyền thống. Hiện nay, nhiều nơi ở Việt Nam đã áp dụng công nghệ trồng cây trong nhà và công nghệ này cũng phát huy hiệu quả, giúp nhà đầu tư thu được lợi nhuận. Tuy nhiên, thiết bị điều khiển của các nhà vườn trồng rau thủy canh lớn ở Việt Nam hầu hết đều nhập khẩu từ nước ngoài nên giá thành cao nên các hộ nhỏ khó tiếp cận công nghệ này hoặc giá thành thấp.
Vì lý do đó, tác giả đã chọn đề tài “Thiết kế và xây dựng hệ thống điều khiển tự động phục vụ chăm sóc cây thủy canh tại hộ gia đình”. Việc áp dụng công nghệ kiểm soát tự động giúp giảm lao động, tài nguyên nước, phân bón, thuốc trừ sâu và cải thiện chất lượng thích ứng. Mô hình thủy canh có thể được áp dụng ở quy mô hộ gia đình nhỏ, đặc biệt là ở những hộ gia đình nhỏ ở khu vực thành thị.
Nó làm tăng giá trị của ngôi nhà và giúp cải thiện chất lượng cuộc sống trong gia đình.
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
Ở Việt Nam, diện tích trồng cây xanh rất lớn nhưng chưa đảm bảo, hệ thống phân phối ở đô thị cũng chưa nhiều. Vì vậy, cần có một phương pháp mới để nâng cao chất lượng sản phẩm, năng suất cây trồng và sự thuận tiện.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
TỔNG QUAN VỀ THỦY CANH
- THỦY CANH LÀ GÌ ?
- Tiết kiệm không gian
- Ít tốn công chăm sóc
- Tiết kiệm nước
- Năng suất cao gấp 2 lần
- Kiểm soát yếu tố tác động tới cây
- Không có cỏ dại
- Ít sâu bệnh, kiểm soát tối đa thuốc bảo vệ thực vật
- Là một sở thích giảm stress hiệu quả
- Chi phí đầu tư cao
- Đòi hỏi kiến thức chuyên môn
- Sâu bệnh phát sinh sẽ lây lan nhanh chóng
- SO SÁNH VỚI PHƯƠNG PHÁP TRỒNG RAU BẰNG ĐẤT
- CÁC VẤN ĐỀ THƯỜNG GẶP KHI TRỒNG RAU THỦY CANH VÀ CÁCH KHẮC PHỤC
- Rau thủy canh bị vàng lá
- Hiện tượng rau bị thối rễ
- Xuất hiện rong, rêu trên thiết bị chứa dinh dưỡng thủy canh
- MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN .1 Nhà màng trên thế giới
Thủy canh có thể hiểu đơn giản là kỹ thuật trồng cây không sử dụng đất mà trồng trên giá thể. Thứ nhất, hệ thống thủy canh không sử dụng đất nên sẽ hạn chế được lượng lớn mầm bệnh từ đất. Tất cả những lý do trên giải thích tại sao hệ thống thủy canh tiết kiệm không gian đáng kể.
Nhiệm vụ duy nhất của chủ mô hình thủy canh là điều chỉnh dung dịch dinh dưỡng và quan sát sự phát triển của cây. Vì vậy, ở các mô hình thủy canh quy mô biệt thự, chủ nuôi sẽ chỉ quan sát mỗi tuần một lần. Xét về quy mô sản xuất, hệ thống trồng rau thủy canh sẽ tiết kiệm được một lượng lớn chi phí nhân công.
Mô hình thủy canh có thể coi là một trong những mô hình tiết kiệm nước hiệu quả nhất hiện nay. Các mô hình thủy canh quy mô thương mại hầu hết đều có nhà kính/nhà kính. Rau thủy canh hiện nay hầu hết được bán ở nhiều siêu thị lớn.
Chi phí đầu tư cho hệ thống thủy canh cao hơn rất nhiều so với các mô hình canh tác truyền thống: Khi xây dựng hệ thống thủy canh,. Vì vậy, chi phí đầu tư cho hệ thống thủy canh khá cao so với mô hình thông thường. Tuy nhiên, xét về mặt chi phí, hệ thống thủy canh cũng có thể giảm chi phí bảo trì do tiết kiệm nhân lực, chi phí phân bón, v.v.
Hệ thống thủy canh cần có kiến thức mới có thể trồng trọt: Mô hình trồng đất sử dụng thùng xốp tại nhà rất dễ dàng để các gia đình có thể tự trồng trọt mà không cần đào tạo về nông nghiệp. Vì vậy, thông thường khi lắp đặt hệ thống thủy canh, người lắp đặt sẽ phải chuyển giao công nghệ cho người trồng. Vàng lá khi trồng rau thủy canh là hiện tượng khá phổ biến khi trồng rau thủy canh.
Một trong những vấn đề thường gặp khi trồng rau thủy canh là thối rễ.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.1 ĐẶC TÍNH QUANG HỢP CỦA CÂY XANH
- Ảnh hưởng của ánh sáng đến quang hợp
- Ảnh hưởng của nồng độ CO2
- Ảnh hưởng của nước
- Ảnh hưởng của nhiệt độ
- KẾT LUẬN
Khi nồng độ CO2 tăng, cường độ quang hợp lúc đầu tăng tỷ lệ thuận, sau đó tăng dần cho đến khi đạt giá trị bão hòa CO2. Ảnh hưởng của nước đến việc đóng, mở khí khổng ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ CO2 của lá để thực hiện phản ứng quang hợp. Nước quyết định tốc độ vận chuyển các sản phẩm quang hợp từ lá.
Nếu không có nước, các sản phẩm quang hợp sẽ bị giữ lại dẫn đến ức chế quá trình quang hợp. Dù nhiệt độ ở mức tối đa hay tối thiểu thì quá trình quang hợp đều dừng lại. Yếu tố kháng bệnh tham gia vào quá trình hình thành enzym quang hợp và diệp lục của lá, điều hòa sự đóng mở của khí khổng và tham gia vào quá trình phân tách nước.
Đặc tính quang hợp rất quan trọng đối với năng suất cây trồng vì chúng quyết định 90 - 95% năng suất cây trồng. Vì vậy, tìm hiểu về đặc điểm quang hợp của cây giúp điều hòa ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm tốt hơn và giúp cây phát triển tốt, cho năng suất cao. Hệ thống thông gió giảm nhiệt: Rèm giảm nhiệt, phun sương làm mát, quạt thông gió.
Hệ thống kiểm soát cường độ ánh sáng: Lưới chống nắng, vật liệu lợp mái, cường độ ánh sáng bổ sung (đèn.
TÍNH TOÁN - THIẾT KẾ 4.1 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 4.1.1 Chọn lựa cấu trúc hệ thống thủy canh tác
- hệ thống thủy canh dạng bấc (wick system)
- Hệ thống thủy canh ngập và rút định kỳ (Ebb &Flow)
- Hệ thống thủy canh nhỏ giọt (Hydroponics drip irrigation system)
- Hệ thống thủy canh hồi lưu nft (nutrient film technique)
- Một hệ thống tưới tiêu tự động bao gồm những gì?
- Các thành phần của hệ thống tưới tiêu tự động là
- Lập trình hệ thống tưới tự động trong nhà
- Châm phân tự động là hệ thống điều tiết chất dinh dưỡng phân hay thuốc bảo vệ thực vật theo đường ống nước đi tới những cây trồng, rau quả
- Máy bơm
- Bộ đặt thời gian ( công tắc thời gian ) A . Nguyên lý hoạt động
- Các loại công tắc thời gian
Hệ thống ngập và thoát nước là một phương pháp thủy canh hoạt động bằng cách làm ngập tạm thời khay trồng bằng dung dịch dinh dưỡng và sau đó xả dung dịch trở lại bể. Ưu điểm: Là hệ thống linh hoạt, có thể sử dụng nhiều loại giá thể, giá thể không cần hút nhiều nước như phương pháp thủy canh động: đá để trồng cây Grow Rock, sỏi hoặc hạt Rockwool. Hệ thống nhỏ giọt dựa trên chất nền là một phương pháp thủy canh hoạt động bằng cách cung cấp dung dịch dinh dưỡng trực tiếp đến rễ bằng đầu tưới nhỏ giọt.
Bộ hẹn giờ điều khiển máy bơm chìm dưới nước, thời gian cài đặt sẽ kích hoạt máy bơm và chất dinh dưỡng được nhỏ giọt vào từng gốc cây thông qua hệ thống đường ống. Ngoài ra, hệ thống này còn có đầu phun phân bón tự động cung cấp phân bón trong quá trình tưới. Ưu điểm: Đặc điểm nổi bật nhất của hệ thống tưới nhỏ giọt là khả năng chủ động đáp ứng nhu cầu nước, phân bón của cây trồng và giúp cây trồng có đủ điều kiện sinh trưởng, phát triển.
Hệ thống tưới nhỏ giọt đặc biệt thích hợp cho các loại rau ăn quả như dưa chuột, cà chua,… Nhược điểm: Hệ thống hồi lưu có thể có những thay đổi lớn về độ pH và nồng độ dung dịch dinh dưỡng, cần phải kiểm tra định kỳ. NFT là một hệ thống hoạt động, nghĩa là nó dựa vào các bộ phận chuyển động để hoạt động.
Nếu bạn muốn trồng các loại cây như cà chua hoặc bí, chỉ cần đảm bảo rằng bạn có hệ thống hỗ trợ phù hợp như giàn nâng (dành cho cây leo). Các thành phần chính của hệ thống NFT giống như hệ thống xả lũ định kỳ - sự khác biệt nằm ở cấu hình của chúng. Hệ thống đường ống dẫn chất lỏng và khí có thể sử dụng ống từ nhiều loại vật liệu như: Ống nhựa PE, LDPE, HDPE, ống chịu nhiệt PPR, ống PVC hoặc ống kim loại như kẽm, thép, inox, đồng.
Thực tế, để lắp ráp hệ thống tưới, chúng ta thường cần kết nối các hệ thống đường ống trên như nối ống nhựa PE với ống kẽm, hay nối ống lọc tưới với các loại phụ kiện đường ống. Vận chuyển phân bón và chất dinh dưỡng đến tất cả các vị trí khác nhau trong lĩnh vực tưới tiêu - Áp dụng cho tất cả các hệ thống tưới tự động và thủ công. Bón phân cho diện tích lớn chỉ trong một lần tưới, đưa phân bón đến hệ thống rễ thích hợp của cây.
Dòng sản phẩm này được thiết kế bảng mạch điện tử thông minh và thường có màn hình trạng thái. Để sử dụng các công tắc hẹn giờ điện tử, chúng ta chỉ cần tham khảo sách hướng dẫn sử dụng sản phẩm đi kèm và tiến hành. Tìm hiểu các lệnh cho nó bằng hệ thống nút trên thiết bị.
XÂY DỰNG MÔ HÌNH
Khoang đựng giá thể
Tính toán thới gian cho công tắc tự động
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 : Kết quả
Hướng phát triển
