Ứng dụng công nghệ thông tin vào nông nghiệp với giải pháp thông minh Hachi

Hachi, sản phẩm của tác giả Đặng Xuân Trường cùng các đồng sự, là một trong những dự án đi đầu tại Việt Nam về việc ứng dụng IoT (Internet of Thing) vào trong nông nghiệp. Bằng việc sử dụng những máy tính siêu nhỏ kết hợp với các cảm biến như độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng, pH, nồng độ dinh dưỡng. Dữ liệu sẽ được cập nhật và theo dõi liên tục. Toàn bộ dữ liệu sẽ được gửi lên server của Hachi và cập nhật vào trong ứng dụng di động Hachi của người dùng. Từ đó người dùng có thể dễ dàng theo dõi tình trạng môi trường và đưa ra những giải pháp hữu hiệu như thiết lập thời gian tưới, thời gian chiếu sáng và các mức độ cảnh báo hết sức đơn giản và tiện lợi thông qua smartphone.

Giao diện của ứng dụng Hachi trên smartphone

Trong giai đoạn năm 2016, Hachi đang tiến hành thử nghiệm giải pháp trên hệ thống thủy canh thông minh bằng việc tích hợp bộ KiT IoT của Hachi cũng như kết hợp với công ty bóng đèn phích nước Rạng Đông thử nghiệm đèn LED chiếu sáng nhân tạo cho nông nghiệp với kết quả rất khả quan. Từ năm 2017, nhóm tác giả dự tính sẽ tiếp tục nghiên cứu bộ điều khiển IoT của mình bằng cách ứng dụng giải pháp lên mô hình trang trại quy mô lớn, với nhiều node thiết bị kết nối với nhau tại nhiều địa điểm khác nhau, từ đó tạo ra một mạng lưới theo dõi cho cả trang trại trên diện tích lớn. Dự tính sẽ sử dụng giao thức kết nối không dây Zigbee để kết nối các node con với nhau và sử dụng Wifi để kết nối với Node chủ.

Bộ sản phẩm của Hachi nhắm đến hai nhóm đối tượng khách hàng chính. Nhóm thứ nhất là cư dân độ thị, những người có thói quen trồng cây tại nhà như cây cảnh, rau sạch, cây tường trang trí với những đặc điểm như có thói quen sử dụng Internet, có sử dụng smartphone, thích trồng cây và rau sạch tại nhà... và nhóm đối tượng là chủ vườn và chủ trang trại có một vài đặc điểm như có thói quen sử dụng internet và cập nhật công nghệ, quan tâm đến những giải pháp mới giúp tăng suất và chất lượng nông sản, có sử dụng smartphone...

Bộ sản phẩm của Hachi bao gồm ứng dụng di động, thiết bị phần cứng IoT và hệ thống thủy canh thông minh sử dụng đèn LED

Hachi chia thành hai bộ KIT Hachi gồm các chức năng chính sau:

Phiên bản cho trạng trại lớn:

- Giám sát độ ẩm không khí, độ ẩm đất - Giám sát cường độ ánh sang - Giám sát nồng độ pH trong đất - Giám sát nồng độ dinh dưỡng TDS trong hệ thống thủy canh - Đưa ra cảnh báo và hướng xử lý khi các điều kiện môi trường vượt quá mức cảnh báo - Thiết lập chế độ điều khiển tùy chọn để người dùng có thể dễ dàng thiết lập các yếu tố và điều kiện cảnh báo phù hợp với loại cây trồng của mình nhất. - Điều khiển các thiết bị như máy bơm, đèn LED, máy sục, Camera thông qua smartphone tại bất kì đâu có kết nối mạng. - Hỗ trợ in Qrcode để dễ dàng truy xuất nguồn gốc nông sản

Bộ rút gọn phù hợp với hệ thống thủy canh nhỏ, nhà phố, vườn rau sân thượng:

- Giám sát độ ẩm không khí, độ ẩm đất - Giám sát cường độ ánh sang - Đưa ra cảnh báo và hướng xử lý khi các điều kiện môi trường vượt quá mức cảnh báo - Thiết lập chế độ điều khiển tùy chọn để người dùng có thể dễ dàng thiết lập các yếu tố và điều kiện cảnh báo phù hợp với loại cây trồng của mình nhất. - Điều khiển các thiết bị như máy bơm, đèn LED, máy sục, Camera thông qua smartphone tại bất kì đâu có kết nối mạng.

Ứng dụng của Hachi hoạt động dựa trên ba phần chính bao gồm: Thiết bị phần cứng IOT kèm các sensor sẽ lắng nghe và kiểm soát các thông số môi trường như độ ẩm, nhiệt độ, ánh sang. Từ đó các thông tin sẽ được gửi lên server, server có trách nhiệm lưu và xử lý dữ liệu trước khi dữ liệu được gửi đến điện thoại di động thông minh thông qua kết nối mạng 3G hoặc Wifi. Ngược lại khi thiết bị điện thoại gửi lệnh điều khiển, lệnh sẽ được gửi lên server, server gửi ngược lại lệnh về thiết bị phần cứng để thực thi.

Hệ thống thủy canh thông minh của Hachi sử dụng cảm biến và đèn LED

Tuy nhiên, Hachi vẫn gặp phải một số hạn chế nhất định trong việc triển khai, chẳng hạn như vẫn còn nhiều trang trại cũng như nông dân chưa được trang bị cũng như chưa có nhận thức đúng về sự cần thiết của việc ứng dụng công nghệ vào sản xuất. Đó sẽ là một trong những thách thức mà không chỉ riêng Hachi mà còn là cho chính những cơ quan chức năng có thẩm quyền hướng dẫn bà con. Hachi tin với sự dễ dàng của việc sử dụng ứng dụng và hiệu quả mà nó đem lại. Người nông dân sẽ chấp nhận sản phẩm và cảm nhận hiệu quả mà giải pháp của Hachi mang lại.

Đặc biệt ứng dụng của Hachi bao gồm phiên bản dành cho cả nền tảng Android lẫn iOS nên có thể được sử dụng dễ dàng trên đa dạng các loại thiết bị di động.

Trước những lợi ích do hệ thống Hachi mang lại, Hội đồng Giám khảo Giải thưởng Nhân tài Đất Việt 2016 đã quyết định chọn Hachi là một trong 7 sản phẩm Công nghệ thông tin Ứng dụng trên di động lọt vào vòng Chung khảo của Giải thưởng năm nay để có cơ hội tranh giải vào đêm chung kết Giải thưởng Nhân tài Đất Việt diễn ra vào ngày 19/11 tới đây.