CÂU LẠC BỘ KHOA HỌC – SCIENCE CLUB

ỨNG DỤNG HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ CẢNH BÁO TỰ ĐỘNG  CHẤT LƯỢNG NƯỚC TRONG AO NUÔI THỦY SẢN

Tiểu Mi – Chi cục Thủy sản

Trong những năm gần đây, tình trạng ô nhiễm môi trường nước đã ảnh hưởng nghiêm trọng đối với nghề nuôi trồng thủy sản do các hoạt động xả thải từ các nhà máy, hoạt động sản xuất nông nghiệp hay thậm chí là ngay từ chính hoạt động nuôi trồng thủy sản làm ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm trong nuôi trồng thủy sản. Một vấn đề lớn đặt ra là làm sao theo dõi được tình trạng chất lượng nước của các ao nuôi thủy sản 24/24 và kịp thời cảnh báo cho nhà quản lý, người nuôi trồng thủy sản để có biện pháp ứng phó kịp thời. Và để giảm thiểu những thiệt hại do ô nhiễm môi trường nước gây ra thì việc ứng dụng hệ thống giám sát và cảnh báo tự động chất lượng nước trong ao nuôi thủy sản là điều hết sức cần thiết.

Ngày nay, chúng ta đang ở giai đoạn đầu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ truyền thông và internet, công nghệ IoT (Internet of Things) thực sự tạo ra một cuộc cách mạng trong lĩnh vực điều khiển, là công cụ hỗ trợ đắt lực cho con người trong quá trình sản xuất. Trên thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng, công nghệ 4.0 đã được nghiên cứu và thúc đẩy áp dụng mạnh mẽ trong những năm gần đây và tạo ra những giá trị rõ rệt trên các lĩnh vực như trồng trọt, chăn nuôi, thủy sản với những kết quả có giá trị vượt trội trong sản xuất như: (i) Giải phóng sức lao động; (ii) Giảm thiểu rủi ro trong sản xuất; (iii) Tiết kiệm chi phí sản xuất; (iv) Truy xuất được nguồn gốc sản phẩm; (v) Cảm biến nhanh để thích ứng với những thay đổi của thời tiết, môi trường,..

Trong nuôi trồng thủy sản, giải pháp ứng dụng công nghệ tự động vào công tác quan trắc môi trường ở các ao nuôi thủy sản là rất quan trọng và cần thiết. Bởi, đây là giải pháp giúp các cơ sở nuôi có thể phòng bệnh cho các đối tượng nuôi, tăng năng suất và tránh ô nhiễm môi trường trong ao nuôi. Việc giám sát và cảnh báo các thông số môi trường quan trọng có ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình nuôi được giải quyết nhờ vào việc xây dựng hệ thống điều khiển giám sát và thu thập dữ liệu áp dụng các hệ thống tự động và kết hợp với công nghệ IoT. 

Trong hệ thống giám sát môi trường, bộ điều khiển trung tâm nắm vai trò quan trọng, là thiết bị đầu não nhận dữ liệu và xuất tín hiệu điều khiển, ngoài ra còn là cầu nối liên lạc giữa các thiết bị với nhau, tạo nên mối liên kết trong hệ thống. Hệ thống tự động hoá điều khiển, giám sát các thông số môi trường được trang bị các thiết bị đo và cảm biến để thu nhập các thông số đang cần theo dõi. Các thông số môi trường sẽ được cập nhật liên tục và hiển thị trên màn hình giao điện của hệ thống. Ngoài ra, các thông số về môi trường nước trong ao nuôi được hệ thống xử lý trung tâm ghi nhận và được lưu trữ trên cơ sở dữ liệu đám mây. Từ kho dữ liệu này các thông tin sẽ được tổng hợp, chuẩn hóa và là thông số quan trọng phục vụ quá trình chăm sóc đối tượng nuôi ngày càng tốt hơn.

Bên cạnh đó, phần mềm quản lý hệ thống giám sát môi trường nước trong ao nuôi, hỗ trợ người nuôi theo dõi các thông số môi trường nước, là giao diện giao tiếp giữa con người và hệ thống giám sát ao nuôi với các chức năng: (1) Chức năng hiển thị: Các thông số môi trường sẽ được cập nhật liên tục qua màn hình hiển thị theo dạng số hóa hoặc đồ thị theo thời gian; Chức năng thống kê và báo cáo: thông qua các số liệu lưu trữ, hệ thống sẽ thực hiện chức năng thống kê, phân tích dữ liệu tổng hợp qua đó các cơ sở dể dàng theo dõi và kiểm tra tình hình chất lượng nước của ao nuôi trong tuần hoặc trong tháng; (3) Chức năng thông báo: đối với các thông số môi trường vượt ngưỡng, việc thông báo kịp thời rất cấp thiết. Hệ thống sẽ tự động thông báo thông qua điện thoại hoặc chuông báo động để đưa ra các phương án ứng phó hợp lý.

Hệ thống hoạt động ổn định 24/24 giờ giám sát liên tục các chỉ tiêu môi trường nước, đảm bảo các chỉ tiêu nằm trong giới hạn tốt nhất cho các đối tượng thủy sản phát triển nhằm giảm thiểu tối đa cũng như hạn chế tới mức thấp nhất nguy cơ các thông số môi trường thay đổi đột ngột gây ảnh hưởng xấu đến vật nuôi. Trong trường hợp các thông số môi trường vượt ngưỡng cho phép, hệ thống này có khả năng tự động thông báo cho cán bộ kỹ thuật và người quản lý các cơ sở nuôi để có những ứng phó, xử lý kịp thời.

Thiết nghĩ, việc ứng dụng hệ thống giám sát và cảnh báo tự động chất lượng nước trong ao nuôi thủy sản là một bước tiến mới trong việc sử dung công nghệ IoT để thay thế con người trong việc thu thập dữ liệu về các yếu tố môi trường trong ao nuôi, giám sát và cảnh báo các thông số môi trường biến động có ảnh hưởng xấu đến sức khỏe của tôm cá, giảm thiểu rủi ro và mang lại hiệu quả kinh tế cho người nuôi, góp phần giúp nghề nuôi phát triển theo hướng ổn định và bền vững. Do đó, hệ thống hệ thống và cảnh báo tự động chất lượng nước trong ao nuôi thủy sản cần được ứng dụng và phát triển rộng, đặc biệt là sự quan tâm, hỗ trợ đầu tư đúng mức của nhà nước./.