Phát triển thiết bị tự động giám sát môi trường nước

Hệ thống quan trắc môi trường nước thuỷ sản bao gồm thiết bị nổi trên mặt nước nhờ các phao và được cấp nguồn từ tấm pin năng lượng mặt trời để bố trí các cảm biến nhúng chìm trong nước thực hiện đo các thông số về chất lượng nước, nhờ đó có thể thực hiện quan sát liên tục theo thời gian thực về chất lượng của nguồn nước. Hệ thống này sử dụng hệ thống máy chủ và các trạm trung gian để giúp người dùng có thể thực hiện được việc quản lý và phân tích dữ liệu từ xa, truy cập và theo dõi dữ liệu thông qua mạng internet và điện thoại thông minh, nhờ đó nâng cao đáng kể chất lượng và sự thuận tiện trong việc quản lý chất lượng môi trường nước trong toàn bộ quá trình nuôi trồng.

Thiết bị giám sát môi trường nuôi thủy sản có phát triển thêm hệ thống tự động làm sạch đầu đo
Ảnh: Viện Nghiên cứu sáng chế và Khai thác công nghệ

Với hệ thống này, khung thiết bị được lắp trên cụm phao để cơ bản là nổi được trên mặt nước tại nơi cần giám sát môi trường nuôi thuỷ sản; tấm gá cảm biến được lắp di chuyển được vào phần khung lắp tấm gá cảm biến, sao cho tấm gá cảm biến này có thể di chuyển được lên phía trên mặt nước và di chuyển được xuống phía dưới mặt nước; cụm cảm biến có một hoặc nhiều cảm biến được lắp lộ ra trên bề mặt bố trí cảm biến của tấm gá cảm biến để hoạt động ở trạng thái chìm trong nước; cụm chổi quét có 2 chổi quét có dạng cơ cấu lăn được lắp quay được và kẹp tấm gá cảm biến ở giữa khi tấm gá cảm biến di chuyển lên phía trên mặt nước và/hoặc di chuyển xuống phía dưới mặt nước, nhờ đó làm sạch bề mặt bố trí cảm biến và các cảm biến được bố trí trên đó. Chổi quét luôn được dẫn động quay theo chiều mà đẩy các phần tử bám bẩn trên bề mặt bố trí cảm biến và các cảm biến xuống phía dưới mặt nước.

Thiết bị quan trắc giám sát môi trường nuôi thủy sản sử dụng công nghệ truyền thông không dây LoRa hoặc sóng di động để truyền thông tin dữ liệu đo đạc được tới trạm trung gian, sau đó được gửi tiếp tới hệ thống lưu trữ trên máy chủ. Việc sử dụng máy chủ để thu thập và xử lý dữ liệu sẽ nâng cao được năng suất quản lý giám sát tại một thời điểm, nhiều ao nuôi tôm sẽ có thể sử dụng nguồn tài nguyên trên máy chủ để phục vụ quá trình thu thập và xử lý dữ liệu của mình.

Với việc làm sạch bề mặt cảm biến nhúng dưới nước, nhóm nghiên cứu của Trung tâm sử dụng cụm chổi quét dạng cơ cấu lăn được lắp quay áp sát vào vị trí cố định trên khung tấm gá cảm biến để có thể làm sạch các cảm biến, chổi quét luôn được dẫn động theo chiều quay để làm sạch các chất bẩn trên cảm biến. Ngoài ra, thiết bị giám sát được lắp thêm tấm pin năng lượng mặt trời để cung cấp bù một phần năng lượng cho hoạt động của thiết bị.

Nguyễn Hằng

Tổng hợp