XÂY DỰNG MẠNG CẢM BIẾN KHÔNG DÂY TRONG NÔNG NGHIỆP CHÍNH XÁC

Abstract

This paper describes the design, implementation, and deployment of wireless sensor network for precision agriculture at Long An University of Economics and Industry. Precision agriculture is a farming management concept which applies the right amount of input (water, fertilizer, pesticide, etc.) at the right location and at the right time to enhance production and improve quality, while protecting the environment. Wireless sensor network is built for monitoring and controlling environmental parameters, such as the  environmental parameters (air temperature, air humidity, light, insects, weeds, etc.) and other parameters related to soil conditions (soil moisture, pH, etc.). The data are collected, stored and transmitted wirelessly to the farmers to handle, through which they can control and take appropriate actions for their farm to increase production and quality. From the hardware side, the system consists of three components: wireless sensor nodes DHLA-WSN, wireless sensor node manager DHLA-WMN, and a server controller. Software was built at each node to carry out their task. The deployed system is testing on the field, working properly and promising which brings significantly benefits to the agriculture field.

Tóm tắt

Bài báo này mô tả việc thiết kế, xây dựng và triển khai mạng cảm biến không dây phục vụ nông nghiệp chính xác tại Trường Đại học Kinh tế Công nghiệp Long An. Nông nghiệp chính xác hoặc canh tác chính xác là kỹ thuật áp dụng đúng số lượng đầu vào (nước, phân bón, thuốc trừ sâu,?) vào đúng vị trí và vào đúng thời điểm để tăng cường sản xuất và nâng cao chất lượng [1]. Mạng cảm biến không dây được xây dựng nhằm phục vụ yêu cầu của nông nghiệp chính xác. Thông qua mạng cảm biến không dây, người nông dân có thể thu thập được các thông số đến quy trình sản xuất nông nghiệp như nhiệt độ không khí, độ ẩm không khí, ánh sáng, độ ẩm đất, độ pH,... Các thông tin này được thu thập, lưu trữ và truyền tải không dây đến trạm quản lý để phân tích và xử lý, qua đó người sử dụng có thể điều khiển và đưa ra các quyết định phù hợp nhằm tăng cường sản xuất và nâng cao chất lượng cây trồng. Hệ thống được thiết kế và xây dụng cả phần cứng và phần mềm. Về phần cứng, hệ thống gồm 3 phần chính: các nút cảm biến DHLA-WSN tại khu vực giám sát, các nút quản lý vùng DHLA-WMN, và trung tâm điều hành (server). Tại mỗi nút các phần mềm được xây dựng để lập trình hệ thống hoạt động theo yêu cầu. Hệ thống đã chạy thử nghiệm tại trường bước đầu hoạt động tốt và hứa hẹn đem lại nhiều lợi ích đáng kể trong hệ thống sản xuất nông nghiệp.