Mô hình STEM phun tưới cây trồng

Tổng quan sản phẩm

Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 là mô hình giáo dục dùng để mô phỏng hệ thống giám sát và điều khiển môi trường nuôi trồng cây ươm. Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 tiếp nhận dữ liệu từ các cảm biến, từ đó thực hiện điều khiển đèn chiếu sáng, động cơ bơm nước, béc phun sương và quạt thông gió khi các thông số môi trường vượt qua các điều kiện đã thiết lập trước. Mục tiêu của mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 là đưa môi trường nuôi cấy về trạng thái tối ưu và ổn định cho cây ươm.

Sản phẩm được sản xuất và lắp ráp bởi nhà sản xuất đạt các tiêu chuẩn ISO 45001:2018, ISO 14001:2015 và ISO 9001:2015. Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 phù hợp cho hoạt động giảng dạy, học tập và thực hành trong môi trường STEM.

Tính năng sản phẩm

Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 với cơ chế giám sát và điều khiển môi trường

Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 nhận các thông số đo được từ các cảm biến. Khi hệ thống ghi nhận môi trường nuôi trồng vượt qua các điều kiện môi trường đã được thiết lập trước, mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 sẽ thực thi điều khiển các thiết bị gồm đèn chiếu sáng, động cơ bơm nước và quạt thông gió. Cơ chế này giúp đưa môi trường nuôi cấy trở về mức tối ưu theo trạng thái cài đặt của hệ thống.

Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 với phần cơ khí lắp ghép đầy đủ

Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 có kích thước đế mô hình 550x400mm. Phần cơ khí lắp ghép của mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 bao gồm téc chứa nước tưới và làm mát, trụ nhôm 20×20, hàng rào, các cây trang trí, nhà ươm cây bằng mica, đèn chiếu sáng, động cơ bơm nước và béc phun sương, quạt thông gió. Các thành phần này tạo nên một mô hình hoàn chỉnh để mô phỏng quá trình phun tưới, thông gió và ổn định điều kiện môi trường cho cây ươm.

Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 hỗ trợ tạo môi trường tối ưu cho cây ươm

Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 được thiết kế để tạo điều kiện môi trường tối ưu và ổn định cho cây ươm. Việc kết hợp giữa cảm biến, phần cứng điều khiển và các thiết bị chấp hành giúp mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 thể hiện rõ nguyên lý vận hành của hệ thống nông nghiệp thông minh trong phạm vi giáo dục STEM.

Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 tích hợp các mô-đun cảm biến

Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 đi kèm mô-đun cảm biến đo độ ẩm SEN102 và mô-đun cảm biến đo nồng độ khí O2 trong không khí SEN108. Ngoài ra, mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 sử dụng chung mô-đun cảm biến đo nhiệt độ SEN101 và modul cảm biến ánh sáng SEN112 đã cung cấp ở chuyên đề trong phòng STEM.

Mô-đun cảm biến đo độ ẩm SEN102 trên mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 có dải đo từ 0 đến 100 %RH, độ chính xác ±2 %RH, độ phân dải 0.01 %RH, đơn vị đo %RH, tốc độ lấy mẫu 10Hz và tần số hoạt động 48MHz. Mô-đun này có bộ nhớ Flash 64Kbytes, bộ nhớ SRAM 8 Kbytes, cổng điều khiển có thể cài đặt 2 đầu ra điều khiển và 2 đầu vào giám sát, giao tiếp USB-C, chuẩn kết nối RS485, giao thức Modbus RTU, phần mềm STEMe và điện áp hoạt động 4.75 ~ 5.25V.

Mô-đun cảm biến đo nồng độ khí O2 trong không khí SEN108 trên mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 có dải đo 0 ~ 30 %Vol, độ chính xác ±2 %, độ phân dải 0.15 %Vol, đơn vị đo %Vol, tần số lấy mẫu 10Hz và tần số hoạt động 48MHz. Mô-đun này có bộ nhớ Flash 64Kbytes, bộ nhớ SRAM 8 Kbytes, cổng điều khiển có thể cài đặt 2 đầu ra điều khiển, 2 đầu vào giám sát và đầu dò nhiệt độ bù, giao tiếp USB-C, chuẩn kết nối RS485, giao thức Modbus RTU, phần mềm STEMe và điện áp hoạt động 4.75 ~ 5.25V.

Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 với mạch điều khiển trung tâm

Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 sử dụng mạch điều khiển xử lý nước trong ao hồ ESP3210DP_V1. Mạch này dùng lõi ESP32-D0WD, xung nhịp 40MHz, bộ nhớ Flash 4Mbytes, bộ nhớ RAM 536 Kbytes, bộ nhớ ROM 448 Kbytes, điện áp hoạt động 3 – 3.6V và nhiệt độ hoạt động từ -40oC đến 85oC.

Phần kết nối không dây của mạch trên mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 hỗ trợ giao thức 802.11b/g/n và Bluetooth v4.2 +EDR, Class 1, 2 and 3, điều chế CCK, DSSS, OFDM, tần số 2.4GHz ~ 2.5GHz, tốc độ dữ liệu 150Mbps, công suất đầu ra 20dBm và độ nhạy -98dBm. Mạch tích hợp màn hình 2.8 inch, độ phân giải 240 x 320 pixels, cảm ứng điện trở, công nghệ hiển thị TFT và số màu 65,536. Giao tiếp hỗ trợ điện thoại, máy tính qua Bluetooth, mạng Wifi và cảm biến, điều khiển qua RS485-RTU.

Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 với mạch quản lý pin và mạch điều khiển công suất

Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 được trang bị mạch quản lý PIN cho mô hình PFC3102_V1 với điện áp PIN 3.7V, điện áp sạc 5V, dòng sạc tối đa 2.1A, tần số 500Khz, điện áp xả 5V, dòng xả tối đa 2.4A và cổng sạc USB-C.

Bên cạnh đó, mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 sử dụng mạch điều khiển công suất MOD218_V1 với lõi ARM 32-bit, tần số hoạt động 48MHz, bộ nhớ Flash 64Kbytes, bộ nhớ SRAM 8 Kbytes, điện áp hoạt động 2.4 – 3.6V, nhiệt độ hoạt động -40oC ~ 85oC, cổng sạc USB-C, đầu vào số 4, đầu ra PWM 4, đầu ra Rơ le 8, giao tiếp RS485 theo chuẩn Modbus RTU và nguồn cấp 5V/3A.

Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 sử dụng phần mềm STEMe

Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 sử dụng bộ phần mềm giáo dục STEMe tiếng Việt được cài trên máy tính. Phần mềm STEMe cho phép tự động kết nối các cảm biến và thiết lập được các trạng thái điều khiển. Mô hình STEM phun tưới cây trồng SSM-WARI39 đi kèm tài liệu hướng dẫn sử dụng để hỗ trợ quá trình khai thác và vận hành.

Thông số kỹ thuật