Hệ thống giám sát trạng thái cây trồng thông minh

Abstract

Đề tài “Hệ thống giám sát trạng thái cây trồng thông minh” sẽ trình bày cách xây dựng, hoạt động của hệ thống, cũng như việc áp dụng máy học (Machine learning) và học sâu (Deep learning) trong hệ thống. Hệ thống hoạt động hoàn toàn khép kín. Đầu tiên, nút cảm biến sẽ đọc và xử lý những dữ liệu môi trường từ những cảm biến đặt xung quanh nơi trồng trọt như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, độ pH và độ EC. Tiếp theo khối gateway sẽ gửi yêu cầu sang cho nút cảm biến và nút cảm biến gửi dữ liệu môi trường qua khối gateway (hai bên thiết lập truyền nhận dữ liệu không dây bằng giao thức UART), tại khối gateway diễn ra hai quá trình là tiền xử lý dữ liệu (học không giám sát của máy học) và phân loại dữ liệu (học có giám sát của máy học) để đưa ra nhãn cho bộ dữ liệu môi trường đó từ đó đưa ra được trạng thái môi trường. Cùng lúc với quá trình này, xe thu thập hình ảnh sẽ đi tới nơi cây trồng chụp ảnh cây hoặc trái từ đó đưa vào máy phân tích hình ảnh (học sâu) đưa ra đánh giá cây hoặc trái đang ở quá trình sinh trưỏng nào. Sau đó những dữ liệu môi trường, trạng thái dữ liệu môi trường và hình ảnh và đánh giá cây trồng sẽ được đưa vào cơ sở dữ liệu (Firebase Cloud) và cập nhật vào trang website Nhật ký cây trồng. Cuối cùng cây trồng sẽ được cấp một mã QR từ đó người tiêu dùng hay doanh nghiệp xuất khẩu có thể dùng mã QR để truy xuất nguồn gốc cây trồng bao gồm thời gian trồng và thu hoạch, những dữ liệu môi trường ở nơi cây được sinh trưởng và những phân bón hay thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng và hình ảnh của cây hoặc trái trong suốt quá trình cây sinh trưởng