Nội dung chính
Trong bối cảnh hiện nay, việc bảo vệ môi trường nước và hệ sinh thái đang trở thành một nhiệm vụ cấp thiết. Các nhà khoa học Việt Nam đã nghiên cứu và chế tạo thành công robot tự hành ứng dụng công nghệ IoT để giám sát môi trường nước, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc ứng dụng khoa học công nghệ phục vụ phát triển nông nghiệp công nghệ cao và bảo vệ môi trường.
Giải Pháp Quan Trắc Môi Trường Nước Hiệu Quả
Nhiệm vụ “Nghiên cứu thiết kế, chế tạo thiết bị quan trắc môi trường nước nuôi trồng thủy sản tự hành ứng dụng kỹ thuật robot và kết nối IoT” do các nhà khoa học Viện Khoa học Tài nguyên Môi trường và Biến đổi khí hậu thực hiện. TS Vũ Trọng Bách, chủ nhiệm nhiệm vụ cho biết, hiện nay, đa số vùng nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam vẫn dựa chủ yếu vào kinh nghiệm người nuôi, đặc tính vật nuôi và điều kiện tự nhiên.
Việc quan trắc môi trường nước là công cụ quan trọng giúp người nuôi theo dõi các chỉ số môi trường theo thời gian thực. Thông tin từ quan trắc giúp phát hiện sớm các nguy cơ ảnh hưởng đến vùng nuôi như ô nhiễm, thay đổi sinh thái, từ đó có biện pháp xử lý kịp thời, điều chỉnh chế độ nuôi và phòng ngừa dịch bệnh hiệu quả.
Một Số Hạn Chế Của Phương Pháp Quan Trắc Truyền Thống
Các phương pháp quan trắc truyền thống như lấy mẫu thủ công hoặc sử dụng trạm quan trắc cố định và tự động đều có những hạn chế nhất định. Việc lấy mẫu thủ công tốn nhiều thời gian, nhân lực và gặp khó khăn nếu vùng lấy mẫu xa bờ hoặc có địa hình phức tạp.起点 cố định chỉ cho kết quả tại một vị trí, không đại diện cho toàn bộ vùng nuôi.
Robot Tự Hành – Giải Pháp Mới Cho Giám Sát Môi Trường Nước
Thiết bị gồm 3 phần: Thuyền tự hành, trung tâm điều khiển và tay điều khiển. Thiết bị có khả năng tự di chuyển đến vị trí định sẵn theo tọa độ GPS, tự lấy mẫu nước để đo các thông số môi trường như nhiệt độ, pH, hàm lượng oxy hòa tan (DO), tổng chất rắn lơ lửng (TSS), nhu cầu oxy hóa học (COD)…
Người dùng có thể xem thông số theo thời gian thực, theo dõi hành trình trực tiếp qua camera và ra lệnh điều khiển từ xa. Ứng dụng cũng cho phép thiết lập cảnh báo khi các chỉ số vượt ngưỡng cho phép.
Robot tự hành giám sát môi trường nước
Tiềm Năng Ứng Dụng Rộng Rãi
Thuyền tự hành có kích thước 1200x350x170mm, nặng khoảng 15kg, tốc độ hành trình từ 5-10 km/h và tốc độ tối đa đạt 28 km/h. Thiết bị có thể hoạt động liên tục trong 3,5 giờ, lấy mẫu sâu tới 60cm và điều khiển được trong phạm vi 500m qua sóng RF hoặc toàn cầu nhờ kết nối 4G và IoT.
Thiết bị có 2 chế độ điều khiển: Thủ công và tự động. Ở chế độ thủ công, người vận hành có thể điều chỉnh hành trình và điểm lấy mẫu theo yêu cầu. Ở chế độ tự động, thuyền di chuyển theo quỹ đạo thiết lập trước, lấy mẫu tại các điểm định sẵn và gửi dữ liệu về máy tính bảng gần như tức thời, với độ trễ không quá 1 giây.
Nhóm nghiên cứu cũng phát triển mô-đun lấy mẫu nước theo độ sâu từ 5 đến 60 cm, có thể lập trình để tự lấy mẫu tại các mốc không gian – thời gian khác nhau, phục vụ phân tích nhiều tầng nước trong cùng một vùng nuôi.
Ưu Điểm Của Robot Tự Hành
Thiết bị quan trắc môi trường nước tự hành ứng dụng robot và IoT là một giải pháp mới, giúp giảm chi phí đầu tư, dễ triển khai, dễ bảo trì, đặc biệt phù hợp với hợp tác xã, trang trại hoặc hộ nuôi quy mô vừa và nhỏ.
Ngoài lợi ích đối với người nuôi, thiết bị còn giúp cơ quan quản lý Nhà nước thu thập dữ liệu kịp thời, đánh giá chính xác tác động môi trường và hỗ trợ kiểm soát dịch bệnh tại các vùng nuôi trọng điểm mà không cần nhân lực đến tận nơi.