Khóa lu
ận tốt nghiệp
SVTT: Lê Hữu Cường GVHD: Th.s Lê Đình Hiếu (B)
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HUẾ
KHOA ĐIỆN



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN

CỨU, THIẾT KẾ KIT ĐIỀU KHIỂN ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU
KHIỂN HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG TƯỚI ĐA NĂNG CHO NHÀ TRỒNG HOA

1
Khóa lu
ận tốt nghiệp
SVTT: Lê Hữu Cường GVHD: Th.s Lê Đình Hiếu (B)
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP HUẾ
KHOA ĐIỆN



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG
ĐỀ TÀI: NGHIÊN

CỨU, THIẾT KẾ KIT ĐIỀU KHIỂN ĐO
LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG TƯỚI ĐA

phương pháp tưới tràn theo rãnh.
- Tưới phun sương: tưới phun sương là một giải pháp điều hòa không khí , hoạt
động dựa trên nguyên tắc bốc hơi nhanh .Nước sạch được nén với áp suất cao qua
những vòi được thiết kế đặc biệt , chuyển hóa thành dạng sương phân tử siêu mỏng
với kích thước hạt sương nhỏ , khuếch tán vào không khí nóng xung quanh , khiến
sương bốc hơi ngay lập tức .Khi bốc hơi nhanh sương hấp thu nhiệt và do đó làm
giảm nhiệt độ của môi trường xung quanh từ 5 – 7oC . Để giảm nhiệt độ trong thời
tiết quá nắng nóng như hiện nay nên lắp đặt hệ thống phun sương ở trước hiên nhà ,
cửa trước khi vào nhà ,hoặc những gia đình có sân vườn thì phun sương là một giải
pháp tạo không gian thoáng mát.
Máy phun sương tạo áp suất cao cho nước để biến thể nước thành sương mù và hơi ẩm
hạ nhiệt cho môi trường, lắng bụi, tạo không khí mát mẻ dễ chịu. Độ bền cao, vận hành êm
không gấy tiếng ồn .Phun sương phù hợp cho: nhà hàng, quán ăn, nhà máy dệt
1.2. Các phương pháp tưới thủ công và bán thủ công.
- Phương pháp tưới rãnh
Là phương pháp tưới để nước chảy theo các rãnh được thiết kế giữa các hàng
cây. Nước được thấm dần vào đất và cung cấp cho cây trồng. Cách tưới này tiết kiệm
và chủ động được nước tưới cho vườn cây, lớp đất mặt vẫn tơi xốp, không bị gí chặt,
kết cấu đất vẫn giữ vững, đất không bị bào mòn, chất dinh dưỡng không bị rửa trôi.
Đây là phương pháp tưới thông dụng thường được bà con tưới cho nhiều vườn cây ăn
4
Khóa lu
ận tốt nghiệp
SVTT: Lê Hữu Cường GVHD: Th.s Lê Đình Hiếu (B)
quả trong cả nước. Nhưng chỉ áp dụng được với nơi có địa hình tương đối bằng
phẳng (độ dốc<50). Biện pháp tưới này cũng có một số hạn chế như: lãng phí một
phần nước ở cuối rãnh tưới; gặp khó khăn trong việc vận chuyển công cụ sản xuất
qua rãnh; phải chi phí khá lớn nhân công và thời gian cho việc cải tạo các rãnh nước.
Tưới rãnh thích hợp với cây trồng hàng rộng như ngô, bông, mía , khoai
lang Khi tưới nước từ rãnh thấm vào đất nhờ tác dụng của lực mao dẫn trong đất và

ận tốt nghiệp
SVTT: Lê Hữu Cường GVHD: Th.s Lê Đình Hiếu (B)
phẳng, thoát nước tốt. Đất bị gí chặt, dinh dưỡng bị rửa trôi theo dòng nước tiêu, kết
cấu đất bị phá vỡ.
Tưới ngập là tạo nên trên mặt đất một lớp nước nhất định và dần dần thấm vào
đất.Phương pháp này áp dụng cho các cây trồng ưa nước như lúa, cói, một số cây
thức ăn giasúc hoặc áp dụng trong trường hợp rữa mặn.
1.3. Các phương pháp tưới phun mưa.
Kỹ thuật tưới phun mưa là kỹ thuật đưa nước tới cây trồng vào mặt ruộng dưới
dạng mưa nhân tạo nhờ các thiết bị tạo dòng phun mưa (tia mưa) thích hợp. Phương
pháp này ngày càng được phổ biến và áp dụng rộng rãi, nhất là tại các nước có nền
công nghiệp phát triển.Tưới phun mưa: Sử dụng máy bơm nước cột áp cao kèm theo
ống dẫn và mũi phun tạo mưa. Đây là phương pháp tưới hiện đại có tác dụng nhiều
mặt cả về tạo độ ẩm cho đất và làm mát cho cây, kích thích sinh trưởng cho cây và
đặc biệt có thể tiết kiệm được 30-50% khối lượng nước so với phương pháp tưới tràn
theo rãnh.
* Ưu điểm :
- Hiệu quả sử dụng rất cao vì hạn chế cao độ tổn thất nước do bốc hơi vì tia
phun ngắn, cường độ phun mưa và diện tích - khoảng không gian làm ướt - có thể
7
Khóa lu
ận tốt nghiệp
SVTT: Lê Hữu Cường GVHD: Th.s Lê Đình Hiếu (B)
được điều chỉnh cho phù hợp sự tăng trưởng của cây trồng, không tạo nên dòng chảy
mặt đất, không phá vỡ cấu tượng đất do hạt mưa nhỏ.
- Do toàn bộ hệ thống đường ống đặt ngầm nên tiết kiệm đất, thuận tiện việc
chăm sóc, canh tác trên đồng ruộng. Mặt khác cũng dễ dàng tự động hóa từng phần
hoặc toàn phần hệ thống tưới, như cơ khí hoá và tự động hóa phần thiết bị điều
khiển, thiết bị tưới mặt ruộng hoặc điều khiển toàn bộ hệ thống từ xa theo chương
trình lập sẵn nên tiết kiệm sức lao động và nâng cao năng suất tưới.

với những vườn cây ăn trái đặc sản có hiệu quả kinh tế cao ở những vùng thiếu nước
tưới. Cách tưới này tiết kiệm lượng nước tưới tối đa. Đất không bị gí chặt, giữ
nguyên hiện trạng kết cấu đất, đất không bị bào mòn, phân bón không bị rửa trôi.
9
Khóa lu
ận tốt nghiệp
SVTT: Lê Hữu Cường GVHD: Th.s Lê Đình Hiếu (B)
Nhưng đây là phương pháp yêu cầu đầu tư lớn nhất, khó áp dụng trong sản xuất đại
trà.
* Các ưu điểm :
- Tưới nhỏ giọt đảm bảo phân bố độ ẩm đều trong tầng đất canh tác (phần có bộ
rễ cây trồng) tạo nên điều kiện thuận lợi về chế độ không khí, nhiệt độ, độ ẩm, chế
độ tiêu hóa thức ăn và quang hợp cho cây trồng.
- Cung cấp nước một cách đều đặn nhưng tránh được hiện tượng tập trung muối
trong nước và trong đất, khắc phục được hiện tượng bạc màu, rửa trôi đất trên đồng
ruộng.
- Tưới nhỏ giọt tiết kiệm nước đến mức tối đa (hơn cả ở tưới phun mưa) vì nó
tránh triệt tiêu đến mức tối thiểu các loại tổn thất nước (do thấm và bốc hơi), ở hệ
thống tưới nhỏ giọt đất tưới cũng được tiết kiệm tối đa.
- Không gây ra xói mòn đất, không tạo nên váng đất đọng trên bề mặt và không
phá vỡ cấu tượng đất do tưới nhỏ giọt được thực hiện một cách liên tục với mức tưới
rất nhỏ dưới dạng từng giọt.
- Đảm bảo năng suất tưới, năng suất lao động được nâng cao không ngừng vì có
khả năng cơ khí hóa, tự động hóa cao độ khâu nước tưới. Tạo điều kiện cơ giới, tự
10
Khóa lu
ận tốt nghiệp
SVTT: Lê Hữu Cường GVHD: Th.s Lê Đình Hiếu (B)
động hóa thực hiện tốt một số khâu khác như: phun thuốc trừ sâu, bón phân hóa học
kết hợp tưới nước.

cây, cải tạo vi khí hậu, không có khả năng rửa lá cây. Tác dụng cải tạo tiểu khí hậu
đồng ruộng bị hạn chế.
Vốn đầu tư trong xây dựng tương đối cao và đòi hỏi phải có trình độ trong xây
dựng và quản lý.
- Trong một số trường hợp, sự phân bố độ ẩm tưới bị thiếu và không đồng đều ở
khối đất canh tác chứa bộ rễ cây.
- Nếu việc tưới nhỏ giọt bị gián đoạn, chững lại thì cây trồng sẽ xấu đi nhiều
hơn so với phương pháp tưới thông thường.
1.5. So sánh các phương pháp tưới khác nhau.
12
Khóa lu
ận tốt nghiệp
SVTT: Lê Hữu Cường GVHD: Th.s Lê Đình Hiếu (B)
Phương pháp Thủ công và bán
thủ công
Tưới phun mưa Tưới nhỏ giọt
Ưu điểm - Không yêu cầu
trình độ kỹ
thuật, tiết kiệm
kinh phí đầu tư.
- Năng suất lao động
cao.
- Có thể áp dụng tự
động hóa vào quá
trình tưới nề giảm
nhân công.
- Tiết kiệm nước,
tiết kiệm nhân lực,
tiết kiệm đất, thuận
tiện cho việc chăm

vỡ cấu tượng đất.
- Kết hợp tưới nước
với bón phân và
thuốc tù sâu.
tố thiên nhiên nên có
thể tưới liên tục ngày
đêm.
Nhược điểm - Tốn rất nhiều
nhân công cho
việc tưới tiêu và
chăm sóc.
- Việc tưới thủ
công tốn nhiều
nước, gây xói
mòn và phá vỡ
cấu tượng đất.
- Khó khăn trong
việc bố trí diện
tích trồng trọt để
tiện cho việc đi
- Vốn đầu tư cao,
yêu cầu trình độ xây
dựng quản lý.
- Vòi phun dễ bị tắc
nghẽn do tạp chất.
- Các đường ống dễ
bị hư hại và mất
mát.
- Vốn đầu tư cao, yêu
cầu về trình độ quản lý,

SVTT: Lê Hữu Cường GVHD: Th.s Lê Đình Hiếu (B)
2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phát triển của cây trồng.
2.1.1. Yếu tố nhiệt độ môi trường.
Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng của cây trồng. Cây
có thể sinh trưởng và phát triển trong một khoảng nhiệt khá rộng vì vậy mỗi loại cây
trồng khác nhau thì tồn tại ở những khoảng nhiệt độ khác nhau.
Trong giới hạn sinh trưởng của cây thì có khoảng nhiệt độ tối thích cho sự
sinh trưởng, ở nhiệt độ đó sự sinh trưởng của cây xảy ra thuận lợi nhất, trên dưới
khoảng nhiệt độ tối thích thi tốc độ sinh trưởng sẽ giảm so với khoảng nhiệt độ tối
thích. Ban ngày nhiệt độ cao thuận lợi cho cây quang hợp và tích lũy chất hữu cơ,
ban đêm nhiệt độ hạ thấp sẽ hạn chế hô hấp và tiêu phí chất hữu cơ, giảm sự thoát
hơi nước nên sinh trưởng nhanh hơn. Sự chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm tạo
điều kiện thuận lợi cho sự tích lũy tinh bột trong các cơ quan sinh sản và dự trữ như
củ khoai lang, khoai tây, củ sắn, hạt hòa thảo , do đó làm tăng năng suất mùa màng.
2.1.2. Yếu tố độ ẩm môi trường
Ý nghĩa của nước đối với sinh vật: Sau nhân tố nhiệt độ, nước (độ ẩm) là một
nhân tố sinh thái vô cùng quan trọng.
Nước chứa trong cơ thể sinh vật một hàm lượng rất cao, từ 50 - 90% khối lượng
cơ thể sinh vật là nước, có trường hợp nước chiếm tỷ lệ cao hơn, tới 98% như ở một
16
Khóa lu
ận tốt nghiệp
SVTT: Lê Hữu Cường GVHD: Th.s Lê Đình Hiếu (B)
số cây mọng nước, ở ruột khoang (ví dụ: thủy tức). Nước là nguyên liệu cho cây
trong quá trình quang hợp tạo ra các chất hữu cơ. Nước là môi trường hoà tan chất vô
cơ và phương tiện vận chuyển chất vô cơ và hữu cơ trong cây. Nước tham gia vào
quá trình trao đổi năng lượng và điều hòa nhiệt độ cây trồng.
2.1.3. Yếu tố về ánh sáng.
Ánh sáng là nguồn năng lượng cơ bản cho mọi hoạt động sống của thực vật, có
vai trò chi phối đến các yếu tố khí hậu khác, nhưng phân bố không đề trong không

Bón phân cũng như những biện pháp kỹ thuật canh tác khác nhau, thường
không chỉ gây ra một tác động trực tiếp dẫn đến một kết quả nào đó mà thường có
nhiều tác động lên các thành tố trong hệ sinh thái và có thể dẫn đến những kết quả
18
Khóa lu
ận tốt nghiệp
SVTT: Lê Hữu Cường GVHD: Th.s Lê Đình Hiếu (B)
khác nhau. Do đặc điểm của quá trình phản ứng dây chuyền và quá trình tiếp nhận
các tác động từ bên ngoài vào các hệ sinh thái mà có thể có những tác động rất mạnh
nhưng không gây ra hiệu quả gì đáng kể, trong khi đó, có những tác động nhẹ nhàng,
nhưng được nhân lên trong phản ứng dây chuyền và tạo nên những hiệu quả rất lớn.
Bón phân hợp lý có thể không cần sử dụng những lượng phân bón mà có thể đạt
được hiệu quả rất cao.
2.2. Tính toán thiết kế, bố trí hệ thống ống dẫn nước, vòi phun.
2.2.1. Tính toán áp lực nước.
Bảng áp lực và tầm phun
Các đại lượng
Áp lực thấp,
tầm phun gần
Áp lực vừa,
tầm phun vừa
Áp lực
cao, tầm phun
xa
Áp lực làm việc 1¸3 3¸5 >6,0
Lưu lượng (m3/h) 0,3¸11 11¸40 >40,0
Bán kính tầm phun
(m)
5¸20 20¸40 >40,0
Cần có

> 0,5
2. Lưu lượng
phun
(m
3
/h)
Từ 0,3 đến
11,0
Từ 11 đến 40 > 40
3.Bán kính Từ 5 đến 20 Từ 20 đến 40 > 40
20
Khóa lu
ận tốt nghiệp
SVTT: Lê Hữu Cường GVHD: Th.s Lê Đình Hiếu (B)
tầm phun(m)
2) Lựa chọn vòi phun
Căn cứ vào điều kiện thực tế tại vùng tưới và đặc điểm sinh học của loại cây
trồng cần tưới mà lựa chọn loại vòi phun mưa phù hợp. Bảng 2 quy định trị số H/d
thích hợp đối với các loại cây trồng, trong đó H là áp lực nước đầu vòi phun và d là
đường kính miệng vòi. Đơn vị của H và d tính bằng mét (m).
Bảng 2

- Trị số H/d thích hợp đối với các loại cây trồng
Loại cây trồng Trị số H/d
1. Các loại rau
≥
4 000
2. Cây lương thực và cây công nghiệp
≥
3 000

- Sơ đồ bố trí hình tam giác:
β
= 1,20;
- Sơ đồ bố trí hình chữ nhật:
β
= 1,81;
+) Xác định theo số liệu thực đo ngoài hiện trường:
22
Khóa lu
ận tốt nghiệp
SVTT: Lê Hữu Cường GVHD: Th.s Lê Đình Hiếu (B)
Cường độ phun tại điểm phun thứ i:
p =
t
h
i
∆
trong đó:
∆
h
i
là độ sâu lớp nước đo được tại điểm i trên diện tích phun, mm;
t là thời gian phun, h;
Cường độ phun trung bình toàn khu tưới, ký hiệu là
p
, mm/h:
p
=
t
h

=








∆
−
h
h
1
Trong đó:
24
Khóa lu
ận tốt nghiệp
SVTT: Lê Hữu Cường GVHD: Th.s Lê Đình Hiếu (B)
C
u
(%): là hệ số đồng đều. Hệ số C
u
trung bình cho cả khu tưới không nhỏ hơn
75 % và cho từng hàng phun không không nhỏ hơn 85 %
h
(mm): là độ sâu lớp nước phun tại các điểm đo, xác định theo công thức:
h
=
n