Hệ thống NTTS kỹ thuật số mã nguồn mở

Nền tảng ADO

Các nhà nghiên cứu của Đại học Oberta de Catalunya (UOC) đã khởi động dự án ADO vào năm 2019 để lắp đặt các cảm biến điện tử chi phí thấp nhằm theo dõi mức độ pH, nhiệt độ, độ đục và nồng độ ôxy trong một số trang trại ở Catalonia, Tây Ban Nha.

Nhà nghiên cứu Ioana Cristina Suciu giải thích: “ADO là một nền tảng hoàn chỉnh được tạo ra để tính đến nhu cầu của các doanh nghiệp NTTS vừa và nhỏ không có khả năng chi trả cho các giải pháp công nghiệp. Hệ thống bao gồm phần cứng, phần mềm và giao diện người dùng – 3 thành phần chính của hệ thống kỹ thuật số – và được thiết kế để thu thập dữ liệu từ các cảm biến khác nhau và hiển thị chúng trong thời gian thực. Dữ liệu này được hiển thị ở nhiều định dạng, số và đồ họa, với tùy chọn kích hoạt cảnh báo bằng các tham số nhất định. Điều này cho phép các doanh nghiệp vừa và nhỏ trong ngành giám sát cơ sở vật chất một cách kinh tế và hiệu quả”.

“Dự án sử dụng cấu ​trúc chung giống như hầu hết các hệ thống giám sát hiện có: các nút cảm biến, máy chủ hoặc giải pháp lưu trữ dữ liệu cục bộ và một trang web hoặc ứng dụng để trực quan hóa dữ liệu”, bà Suciu cho biết thêm.

Hệ thống ADO hiện đang được lắp đặt tại một địa điểm gần đồng bằng châu thổ Ebro do IEPAAC quản lý. Ảnh: UOC

Sự khác biệt nằm ở giao thức truyền thông, thiết kế giao diện người dùng, số lượng cảm biến và chi phí cuối cùng. Tuy nhiên, bà Suciu cũng cho biết: “Chúng tôi đang tiến hành dự án với tầm nhìn xa hơn. Giải pháp của chúng tôi được thiết kế để cho phép kết nối an toàn, bảng điều khiển tích hợp, tùy chọn tải xuống dữ liệu và kiểm soát, hiệu chuẩn các cảm biến trong thời gian thực. Chúng tôi cũng cung cấp hướng dẫn cấu hình đầy đủ, với các chi tiết về giá cuối cùng và thông số kỹ thuật”.

ADO cung cấp một bộ công cụ hoàn chỉnh để cho phép các nhà quản lý NTTS số hóa các hoạt động của họ mà không cần chuyên môn kỹ thuật. “Hệ thống kết quả đáp ứng các nhu cầu được xác định bởi Quỹ Hàng hải và Nghề cá châu Âu. Số hóa có nghĩa là chúng ta có thể tạo ra thành công thông qua việc học hỏi. Người quản lý vận hành có quyền truy cập thông tin từ các cảm biến theo thời gian và có thể lưu trữ thông tin đó trong thời gian cần thiết, cho phép các thông số chất lượng nước cụ thể tương quan với sản xuất về sức khỏe, số lượng và các thông số chính khác của doanh nghiệp. Nghiên cứu này có thể được mở rộng để giảm thiểu thiệt hại, thông qua việc phát hiện sớm dịch bệnh hoặc các vấn đề liên quan đến cơ sở hạ tầng NTTS”, các nhà nghiên cứu làm rõ.

Công nghệ cho mọi người

Trong một cơ sở được kết nối với IoT, dữ liệu được truy cập thông qua nền tảng kỹ thuật số trực tuyến, cho phép các nhà quản lý làm việc với chúng từ xa và hiệu quả hơn. Bà Ioana Cristina Suciu chỉ ra hệ thống cũng cho phép phân tích các biến số để người quản lý NTTS có thể ngăn ngừa một loạt các vấn đề và trường hợp khẩn cấp. Và các tính năng của hệ thống còn có thể tiến xa hơn thế, giúp loại bỏ sự can thiệp của con người vào các hoạt động thường ngày.

Theo bà Suciu, tiềm năng của IoT trong NTTS bao gồm “các thiết bị thu thập dữ liệu từ các cảm biến, gửi thông tin theo thời gian thực cho người dùng và có thể được sử dụng để kích hoạt thay nước, bổ sung ôxy, phân phối thức ăn hoặc điều chỉnh nhiệt độ hoặc thông gió”. Mục đích cuối cùng của hệ thống ADO là sử dụng công nghệ để cho phép cơ sở hoạt động bán tự chủ. Có 2 khía cạnh chính để đạt được điều này. Đầu tiên là mã nguồn mở mang tên dự án.

Bà giải thích: “Mã nguồn mở có nghĩa là bất kỳ ai quan tâm đến dự án sẽ có thể sao chép nó, cho phép truy cập vào phần cứng và mã miễn phí. Mục đích của dự án là giúp các doanh nghiệp vừa và nhỏ trong lĩnh vực NTTS số hóa và mã nguồn mở giúp điều này trở nên khả thi. Ví dụ: Một hệ thống thu thập dữ liệu cho một cảm biến độ đục có thể có giá khoảng 4.500 EUR, so với một giải pháp mã nguồn mở với các cảm biến có giá dưới 600 EUR”.

Hệ thống cũng đã được thiết kế dựa trên phần cứng “cắm và khởi chạy” để giúp những người không có chuyên môn kỹ thuật sử dụng thiết bị dễ dàng hơn. Người sử dụng thiết bị ADO chỉ cần nhấn nút bật và thiết lập tài khoản người dùng. Điều này có nghĩa là một giải pháp kỹ thuật số có thể được triển khai nhanh hơn trong một lĩnh vực vẫn còn truyền thống hơn so với các ngành nông sản khác.

Hiện đại và dễ tiếp cận

Một trong những lợi thế cạnh tranh của công nghệ do nhóm nghiên cứu UOC phát triển là chi phí dễ tiếp cận. Theo các nhà nghiên cứu: “Một thiết bị được trang bị đầy đủ, bao gồm 10 cảm biến, có giá khoảng 600 EUR. Mỗi thiết bị có thể chứa một số lượng cảm biến có thể cấu hình, do đó, chi phí có thể thay đổi từ 200 EUR, đối với một thiết bị không có cảm biến, lên tới 600 EUR”.

Hệ thống ADO hiện đang được lắp đặt tại một địa điểm gần đồng bằng châu thổ Ebro do Viện Nghiên cứu Môi trường và NTTS Chuyên nghiệp Catalan (IEPAAC) quản lý. Như bà Suciu đã lưu ý: “Việc tiếp nhận ADO sẽ phụ thuộc vào tài chính của từng trang trại NTTS và lãi suất mà dự án này tạo ra”.

Phương Trang

Theo Thefishsite