Tự động hoá hệ thống vườn nhà kính

Xây dựng hệ thống vườn nhà kính thông minh

I. Giới thiệu

Hoà mình vào xu thế IoT cùng với đam mê làm nông nghiệp mình cũng muốn xây dựng một hệ thống trồng rau sạch (có thể là cây ăn quả sạch) ngay tại nhà bạn.

Có thể bạn sẽ hỏi tại sao mình không sử dụng những mô hình đã có sẵn trên thế giới (tiêu biểu ở Úc và Mỹ)? Xin thưa với các bạn đó là vì chi phí quá cao mà bản thân chúng cũng chưa IoT thực sự.

Mình cũng đã nhập một số sản phẩm trong hệ thống zipgrow (bạn có thể vào trang web: ZipGrow để xem. Đây là dự án startup của một công ty singapore và hiện đã được áp dụng ở hầu hết các nước Châu Âu. Và giá khi mình nhập một giá thể đứng cho hệ thống tưới nhỏ giọt này về đến VN là >4.000.000 (quá cao trong chi phí) và một năm từ một giá thể này có thể cho khoảng (8kg dâu tây, hoặc 12kg và chua bi) thực sự nếu tính về mặt sản lượng cũng không thấy có gì đặc biệt cả.

Và đó là lý do tại sao mình lại muốn mở một dự án về làm nhà kính thông minh để tận dụng nhưng khu trống như lan can, hành lang, ban công để tự cung tự cấp rau an toàn cho chính gia đình mình.

Và cũng rất cảm ơn sếp của mình đã cho mình mượn chiếc máy tính Raspberry Pi cùng với bộ KIT để mình demo dự án này (trước đây thì mình dùng chiếc smart phone của mình để làm bộ điều khiển).

II. Thực hiện

1. Chuẩn bị

Để làm được dự án này thì bạn cần ít nhất những thứ sau đây:

• 1 chiếc máy tính Raspberry Pi (1, 2, 2B, 3, 3B...) + bảng mạch, dây kết nối (đã đi kèm sẵn trong kit rồi)
• 1 chiếc máy tính (không có thì bạn có thể dùng màn hình 1inch, 5inch của adruino cho pi)
• Mạng wifi để kết nối, điều khiển, theo dõi pi từ xa
• Nguồn điện 5v-2A để cung cấp năng lượng cho Pi
• 1 máy bơm (loại máy phun sương 24v-12A)
• 1 module cảm biến ánh sáng (đo cường độ chiếu sáng để tự động che phủ)
• 1 module cảm biến nhiệt (để tự động tưới nước + che phủ)
• 1 module cảm biến độ ẩm (đo độ ẩm trong không khí, đất, nước để điều chỉnh cho thích hợp)
• 1 khu đất trống để làm hệ thống nhà kính (ít nhất là 1.5m2)
• 1 Hệ thống ống, buồng cây (thẳng hoặc chữ A, tuỳ diện tích trống trong nhà mà bạn có) Và một điều đặc biệt quan trọng là sự kiên trì, sáng tạo, và biết một chút lập trình (python, nodejs)

2. Tiến hành

2.1 Thiết lập OS cho raspberry của bạn

Installation GUID Bạn vào đây để cài đặt hệ thống cho Pi nhé.

2.2 Bật chế độ kết nối ssh cho Pi

Khi cài đặt xong Pi thì bạn mở chế độ ssh trong rasp-config và chọn advance setting, sau đó enable ssh

Password mặc định để ssh vào pi là raspberry. Bạn cũng có thể đổi nếu bạn không thích vào một ngày đẹp trời có a hàng xóm vui tính nào đó connect vào pi và cho rau của bạn tập bơi.

2.3 Lắp đặt module vào Pi

Bạn lắp đặt theo hướng dẫn dưới đây nhé

Và kết quả

Bạn có thể xem video hướng dẫn chi tiết bên dưới nếu vẫn chưa hiểu, trong video có lắp thêm một số module khác nhé (vì ko phải do mình quay) =))

Xem video

III. Demo

Mình giới thiệu với các bạn qua hệ thống ở vườn nhà mình nhé, do đang di chuyển đi khu vực khác đẹp hơn nên hệ thống đã bị tháo dỡ khá nhiều chi tiết. Mong các bạn thông cảm

và thu hoạch

Mình cũng đang phát hiển hệ thống quản lý giám sát Pi bằng smart phone. Và cũng mong bản đầu tiên sẽ xuất hiện trên app store vào đầu năm mới.

Rất cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết này. Hi vọng dự án trong năm tới sẽ đi vào thực tiễn được và cung cấp được rau sạch cho các bạn có nhu cầu.

Trong số tiếp theo mình sẽ hướng dẫn các bạn code để liên kết các module với pi thành 1 con robot hoàn chỉnh nhé, bài này chỉ là khởi động thôi. See ya!