I. GIỚI THIỆU:
Chăn nuôi Bò sữa ở Việt Nam là lĩnh vực trọng điểm, rất tiềm năng. Với khí hậu nhiệt đới nóng ẩm ở nước ta, đàn bò sữa phải chịu ảnh hưởng rất nhiều từ các thông số thời tiết, khí hậu như: Nhiệt độ không khí, ẩm độ, gió, bức xạ mặt trời,…Đặc biệt là hiện tượng Stress nhiệt gây ra rất nhiều bất lợi cho đàn bò, ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng và sản lượng sữa.
Những điều kiện khí hậu, thời tiết lý tưởng cho sự tăng trưởng và sản xuất sữa bò bao gồm: nhiệt độ không khí từ 10–20 độ C, ẩm độ tương đối từ 55–65%, tốc độ gió trung bình khoảng 5 – 7 km/h và mức độ ánh sáng mặt trời trung bình.
Chỉ số nhiệt ẩm THI là con số có được do cách tính toán để xác định được khoảng vi khí hậu (trong chuồng nuôi) có thuận lợi hay bất lợi cho sức khỏe của bò, chất lượng và năng suất sữa bò, nhất là trong mùa nóng, chỉ số này còn được gọi là “Chỉ số không thoải mái”. Chỉ số này tương ứng với mức độ stress của bò sữa từ nhẹ cho tới nặng.
THI được tính như sau:
THI = td – (0.55 – 0.0055 x RH) x (td – 58)
Trong đó:
td : Nhiệt độ x 1.8 + 32
RH: Độ ẩm
Hình 1: Bảng tương quan giữa chỉ số THI và mức độ Strees của Bò
Trong những năm gần đây, công nghệ Internet of Things (IoT) đã trở thành một phần quan trọng trong quản lý, giám sát chăn nuôi bò sữa. Việc áp dụng IoT không chỉ giúp giảm stress, nâng cao năng suất mà còn cải thiện chất lượng sữa và tối ưu hóa quy trình chăn nuôi bò sữa. Fasfartech là một trong những đơn vị hàng đầu cung cấp giải pháp, hệ thống giám sát, quản lý trang trại bò sữa bằng IoT tại Việt Nam.
II. HỆ THỐNG QUẢN LÝ, GIÁM SÁT IoT:
Hình 2: Sơ đồ kết nối Hệ thống sử dụng công nghệ truyền dữ liệu không dây Lora
1. BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM DATA LOGGER FAS-6.6DA:
- Sử dụng máy tính nhúng Linux với tốc độ 1,2Ghz, RAM 1GB, ROM 32GB.
- Các kết nối mạng có dây Ethernet, không dây Wifi, mạng di động 3G/4G, Lora.
- Có Cloud và App trên Android, có web server, lưu trữ dữ liệu SQL, xuất file báo cáo, có biểu đồ dữ liệu.
- Các giao thức kết nối mạng: HTTP, SMTP, MQTT, Modbus TCP...
2. THIẾT BỊ THU THẬP DỮ LIỆU NHIỆT ĐỘ, ĐỘ ẨM, THI, VÀ CHỈ SỐ MÔI TRƯỜNG KHÁC:
- Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, môi trường giám sát, hiện trường lắp đặt thiết bị, đặc biệt là yêu cầu của chủ đầu tư. Fasfartech có nhiều giải pháp lắp đặt, kết nối truyền dữ liệu có dây Ethernet, không dây Wifi, mạng di động 3G/4G, Lora…
- Các thông số thường giám sát: Nhiệt độ, độ ẩm, THI, Cường độ ánh sáng, tốc độ gió, hướng gió.
Hình 3: Hình ảnh các thiết bị thu thập dữ liệu
3. TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN CÁC THIẾT BỊ KHI CÁC GIÁ TRỊ ĐO VƯỢT NGƯỠNG:
- Hệ thống cài đặt được các ngưỡng trên và ngưỡng dưới của các thông số đo. Khi các giá trị đo vượt ngưỡng cài đặt (hoặc tham chiếu các chỉ số thời tiết trên mạng Internet) thì hệ thống sẽ tự động kích hoạt các thiết bị như: Quạt, đèn, Máy phun sương, máy bơm…
Hình 4: Hình ảnh các thiết bị được điều khiển tự động trong trang trại
4. GIÁM SÁT TỚI TỪNG CÁ THỂ BÒ SỮA:
Hệ thống có khả năng mở rộng kết nối với các thiết bị theo dõi, giám sát các chỉ số sức khoẻ và ghi nhận thông tin di chuyển của Bò sữa trên khu vực chăn thả/trong chuồng trại. Với khả năng theo vết, giám sát và cung cấp thông tin liên tục các cảm biến IoT giúp chúng ta thu thập số liệu liên quan tới trình trạng sức khoẻ, hành vi, tăng trưởng … ở bất kỳ vị trí và thời gian nào, ngay cả khi gia súc di chuyển.
Chẳng hạn như nhiệt độ cơ thể, nhịp tim, di chuyển và hoạt động … qua bước phân tích chúng ta có thể xác định được các cá thể yếu hoặc bị bệnh, sớm tách chúng khỏi đàn để không tạo nguy cơ lây lan, hoặc xác định được vị trí vật nuôi khi bị lạc đàn…
5. PHẦN MỀM ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT:
Phần mềm được thiết kế khoa học, dễ dàng sử dụng, quan sát dữ liệu đo, có tính thẩm mỹ cao, nhiều tính năng vượt trội như:
- Hiển thị chính xác các thông số, giá trị thu nhận dưới dạng số liệu, biểu đồ
- Xuất file báo cáo, hiển thị biểu đồ theo thời gian
- Phân tích dữ liệu, cảnh báo và điều khiển thiết bị khi giá trị đo vượt ngưỡng
- Tích hợp nhiều tính năng giúp công tác giám sát, điều hành hiệu quả mọi lúc, mọi nơi
Hình 5: Hình ảnh giao diện phần mềm trêm máy tính/APP điện thoại
III. ỨNG DỤNG
- Trong các hệ thống chuồng trại chăn nuôi gia súc, gia cầm
- Các ứng dụng mở rộng khác trong ngành Nông nghiệp