Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Tú _ Lớp
TĐH46 Khoa cơ điện - 1 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội

Mở đầu
1. đặt vấn đề
Bớc sang thế kỷ XXI kỷ nguyên của công nghệ thông tin và công nghệ sinh
học nguồn tài nguyên của thế giới đang dần cạn kiệt do sự khai thác thiếu quy
hoạch của con ngời, cùng với nó là nạn ô nhiễm môi trờng và sự tàn phá của
thiên nhiên diễn ra ở khắp mọi nơi trên thế giới do quá trình đô thị hoá và công
nghiệp hoá. Làm cho diện tích đất canh tác nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp dần.
Thế nhng dân số thế giới ngày càng tăng nhanh và nhu cầu hởng thụ của con
ngời cũng ngày càng cao. Làm cho thế giới sẽ không đủ các sản phẩm nông
nghiệp để cung cấp cho mọi ngời nếu hoạt động lao động chỉ thuần tuý là thủ
công, nhỏ lẻ.
Để giải quyết vấn đề này thì con đờng duy nhất là ứng dụng những tiến bộ
khoa học kỹ thuật vào sản xuất đặc biệt là ứng dụng tự động hoá vào sản xuất nông
ngiệp.
Trên thế giới đã có nhiều nớc sớm nhận biết đợc điều này và họ đã ứng
dụng thành công tự động hoá vào sản xuất nông nghiệp và họ đã đạt đợc những
kết quả rất cao về năng suất và chất lợng sản phẩm nông nghiệp, ngày nay họ vẫn
đang là những cờng quốc về sản xuất nông nghiệp nh: Hà Lan, Pháp, Israel,
Trung Quốc, Nhật Bản.v.v
Còn với nớc ta, nớc ta thuộc nhóm nớc đang phát triển với một nền kinh
tế nông nghiệp truyền thống, trải qua 20 năm đổi mới nhất là sau nghị quyết khoán
10 của Bộ chính trị (tháng 1 năm 1989) tới nay nền nông nghiệp nơc ta đã có
những bớc phát triển mạnh mẽ và ngày càng vững chắc.
Ngày nay với sự phát triển nh vũ bão của khoa học công nghệ và xu hớng
toàn cầu hoá nền kinh tế. Nền kinh tế thế giới và Việt Nam đang có xu hớng

u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r

đói phải nhờ tới sự trợ giúp của cộng đồng quốc tế tới nay Việt Nam đã tự cung cấp
đủ lơng thực cho ngời dân và vơn lên trở thành một nớc xuất khẩu gạo đứng
đầu thế giới (Mỗi năm Việt Nam xuất khẩu khoảng trên 4.5 triệu tấn gạo).
Mặc dù đã đạt đợc những thành quả cao về mặt sản lợng nhng về mặt
chất lợng sản phẩm nông nghiệp của Việt Nam vẫn còn nhiều vấn đề cần phải
giải quyết nh: Tồn d hoá chất trong sản phẩm còn nhiều do sử dụng thuốc bảo vệ
thực vật bừa bãi thiếu khoa học của ng ời nông dân.
Vì vậy để đảm bảo cả về mặt năng suất cũng nh chất lợng sản phẩm nông
nghiệp để các sản phẩm nông nghiệp của Việt Nam có thể cạnh đáp ứng đợc nhu
cầu của ngời dân trong nớc và có thể cạnh tranh đợc trên thị trờng quốc tế thì
chúng ta nên lựa chọn giải pháp ứng dụng công nghệ cao vào sản xuất nông nghiệp,
trong đó Tự Động Hoá đóng vai trò vô cùng quan trọng về mặt kỹ thuật phục vụ
sản xuất nông nghiệp chất lợng cao, nó đảm bảo cho các khâu tới tiêu, điều tiết
nhiệt độ, độ ẩm.v.vDo tầm quan trọng của việc áp dụng tự động hoá vào sản xuất
nông nghiệp mà chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:Nghiên cứu và thiết kế mô
hình điều khiển nhiệt độ trong nhà lới.
Trong quá trình thực hiện đề tài chúng tôi đã tiến hành khảo sát mô hình
thực tế,nghiên cứu một số mô hình thực nghiệm với phần mềm điều khiển
SIMATIC S7_200. Qua nhiều lần thí nghiệm và trên cơ sở tính toán lý thuyết
chúng tôi khẳng định mô hình chúng tôi xây dựng đảm bảo tính thực tế và có thể
ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp ở nớc ta hiện nay.
2. mục đích của đề tài
- Nghiên cứu mô hình điều tiết khí hậu tự động trong nhà lới phục vụ sản
xuất rau an toàn, từ đó thiết kế mô hình thực nghiệm trên cơ sở sử dụng các thiết bị
có sẵn ở trong nớc.
Click to buy NOW!
P
D
F
-

o
m
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-

những thành tựu vô cùng to lớn từ chỗ thiếu lơng thực tới nay nớc ta không
những đã đảm bảo đợc an ninh lơng thực mà còn vơn lên trở thanh một trong
những nớc xuất khẩu gạo đứng hàng đầu thế giới.
Trong những năm gần đây do khoa học kỹ thuật phát triển các viện nghiên
cứu, các trung tâm nghiên cứu nông nghiệp đã tạo ra những giống cây trồng mới có
năng suất và chất lợng cao hơn để thay thế cho các loại cây trồng truyền thống.
Cùng với sự phát triển của đất nớc nhu cầu về rau của ngời dân cũng tăng lên, để
đáp ứng những nhu cầu đó các vùng chuyên canh cây rau, cây hoa mầu ngắn ngày
đã thay thế cách thức trồng rau truyền thống bằng cách áp dụng những tiến bộ
khoa học kỹ thuật trồng rau theo phơng thức đa canh, xen canh, những thay đổi
này cũng tạo điều kiện thuận lợi để cho nhiều loại sâu bệnh phát triển mạnh mẽ và
có thể bùng phát thành dịch.
Để đề phòng sâu bệnh hại cây trồng, để nâng cao năng suất chất lợng sản
phẩm con ngời đã nghiên cứu và đa vào ứng dụng nhiều cách thức trồng cây,
chăm sóc cây mà đặc biệt là công nghệ trồng cây không dùng đất trong nhà lới và
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i

a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
.

Miền núi trung du BB 77.0 97.0 114.0 4.73 3.93
Đồng bằng Bắc Bộ 105.0 130.0 161.0 4.39 4.39
Khu 4 cũ 49.0 61.0 75.0 4.65 4.77
Duyên hải Trung Bộ 3.0 44.0 54.0 4.39 4.39
Tây Nguyên 32.0 39.0 58.0 3.71 5.97
Đông Nam Bộ 42.0 56.0 75.0 5.82 5.82
Đồng bằng sông CL 93.0 135.0 177.0 7.73 6.70
Bảng 1.2: Dự tính năng suất rau ở các vùng trong cả nớc
(Đơn vị:tấn/ha)

Tốc độ tăng trởng
Tên vùng Năm
2000
Năm
2005
Năm
2010
2000-2005 2005-2010
Cả nớc 13.7 14.8 15.8 1.4 1.4
Miền núi trung du BB 11.8 12.73 13.6 1.4 1.4
Đồng bằng Bắc Bộ 17.4 18.6 19.9 1.3 1.4
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a

D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c

Khu 4 cũ 445 621 876 6.9 7.0
Duyên hải Trung Bộ 393 523 697 5.9 5.9
Tây Nguyên 510 670 1058 5.6 7.6
Đông Nam Bộ 610 869 1239 7.3 7.3
Đồng bằng sông CL 1347 2100 2973 9.3 8.2

Qua 3 bảng trên ta thấy vùng Đồng Bằng Bắc Bộ và vùng Đồng Bằng sông
Cửu Long là vùng trồng rau lớn nhất nớc ta về cả diện tích gieo trồng và sản lợng
rau. Cùng với vùng trồng rau Tây Nguyên ( chủ yếu là Đà Lạt _ Lâm Đồng) cả 3
vùng trồng rau trên là nơi cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp chế biến và xuất
khẩu quan trọng nhất nớc ta.
Vùng sản xuất rau chuyên canh ven thành phố và khu công nghiệp chiếm
38% ữ 40% diện tích và 45% ữ 50% sản lợng. Tại đây phục vụ cho tiêu dùng của
dân c tập trung là chủ yếu, chủng loại rau vùng này rất đa dạng phong phú và
năng suất cao.
Hiện nay rau đang bị ô nhiễm nghiêm trọng do nhiều nguyên nhân khác
nhau trong đó có:
- Ô nhiễm do hoá chất bảo vệ thực vật. Theo Viện Bảo Vệ Thực Vật (1998)
hiện nay ở Việt Nam đã và đang sử dụng 270 loại thuốc trừ bệnh, 160 loại thuốc trừ
cỏ, 12 loại thuốc diệt chuột, 26 loại thuốc kích thích sinh trởng với số lợng ngày
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n

F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k

việc sử dụng phân hoá học không cao so với các nớc trong khu vực nhng ảnh
hởng của phân hoá học tới sự tích luỹ (NO
3
-
) trong rau là nguyên nhân làm rau
không sạch. Nớc ta quy định hàm lợng (NO
3
-
) trong rau nh sau: cải bắp
500mg/kg, cà chua 150mg/kg, da chuột 150mg/kg.
- Tồn d kim loại nặng trong sản phẩm rau. Do sự lạm dụng hoá chất bảo vệ
thực vật cùng với phân bón các loại đã làm một lợng N, P, K, và hoá chất bảo vệ
thực vật rửa trôi xâm nhập vào mạch nớc làm ô nhiễm mạch nớc ngầm. Theo
Phạm Bình Quân (1994) thì hàm lợng kim loại nặng, đặc biệt là asen (as) ở Mai
Dịch trong các mơng tới cao hơn hẳn so với ruộng lúa nớc các kim loại nặng
tiềm ẩn trong đất hoặc từ các nguồn nớc ô nhiễm qua nớc tới đợc rau hấp thụ.
- Vi sinh vật gây hại trong rau do sử dụng nớc tới có vi sinh vật gây hại
( ecoli, salmonella, trứng giun.) tuy cha đợc thống kê, song tác hại của nó là rất
lớn.
- Do rau là nguồn thực phẩm quan trọng đối với đời sống con ngời nên giải pháp
duy nhất đối với ngành trồng rau là nhanh chóng đa tiến bộ vào sản suất.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a

D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c

lới dần đợc giới thiệu và đợc sản xuất thử ở một số cơ sở sản xuất: Viện Nghiên
Cứu Rau Quả, Trờng Đại học Nông nghiệp I, vùng trồng rau lớn Đà Lạt.v.v ở
một số vùng này đang sản xuất rau sạch trong nhà lới theo công nghệ của Đài
Loan, Ca Na Đa, Israel
Hiện nay ở Viện Nghiên Cứu Rau Quả, Trờng Đại học Nông nghiệp I còn
áp dụng công nghệ sản xuất rau sạch trồng rau trong dung dịch (trồng rau thủy
canh hoặc trồng rau không dùng đất) theo công nghệ của Israel và của Ca Na Đa.
Trồng cây trong nhà lới là một biện pháp kỹ thuật rất có triển vọng và phù
hợp với điều kiện kinh tế của ngời nông dân Việt Nam hiện nay. Vì vậy cần đẩy
mạnh nghiên cứu và tuyên truyền rộng rãi tới mọi ngời dân để công nghệ này
dợc ứng dụng rộng rãi vào sản xuất rau sạch để phục vụ đời sống của ngời dân và
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r


V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
.
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Tú _ Lớp
TĐH46
Ưu điểm của phơng pháp trồng cây trong nhà lới có điều tiết nhiệt độ.
+ Có thể chủ động đợc thời vụ gieo trồng.
+ Hạn chế tác hại của thời tiết tiết khắc nhiệt.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u

w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
.
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Tú _ Lớp
TĐH46 Khoa cơ điện - 10 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội

+ ít bị cỏ dại, sâu bệnh hại cây trồng.
+ Năng suất cao hơn từ 20 đến 30% so với trồng ngoài đồng ruộng, sản phẩm
đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.
+ Không gây ô nhiễm môi trờng do không sử dụng thuốc bảo vệ thực vật.



khác thì quang hợp có hiệu quả ở nhiệt độ 18 ữ 21
0
C hoặc là 24
0
C.
Tốc độ sinh trởng cây rau phụ thuộc vào sự cung cấp đầy đủ các chất dinh
dỡng, độ ẩm với điều kiện nhiệt độ thích hợp nhất.
Khi nhiệt độ vợt quá giới hạn, khí khổng sẽ đóng lại ảnh hởng tới quá
trình trao đổi khí CO
2
, quá trình quang hợp.v.v dẫn đến cây sinh trởng kém. Nếu
tình trạng đó kéo dài cây có thể bị chết.
Nhiệt độ thay đổi theo vĩ độ địa lý, theo mùa, theo ngày và giữa ngày -
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w

g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
.
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Tú _ Lớp
TĐH46

C
Theo I.B.Libner Nonneck phân loại rau theo yêu cầu và khả năng thích nghi
với nhiệt độ nh sau :
Bảng 1.4: Phân loại rau theo yêu cầu đối với nhiệt độ để sinh
trởng (
0
C)
Giới hạn trung bình Giới hạn rộng
Tên rau Cao Thấp Tên rau Cao Thấp
Cà
18ữ 30
-12 Súp lơ xanh
8ữ 27
-19
ớt
18ữ 30
-12 Đậu tầm
5ữ 25
-20
Cần Tây
10ữ 22
-12 Bixen
10ữ 30
-20
Spinach
12ữ 25
-13 Cải Bắp
10ữ 30
-20
Măng Tây

D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c

c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
.
Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Văn Tú _ Lớp
TĐH46 Khoa cơ điện - 12 - Trờng ĐHNNI_ Hà Nội

Chúng ta cần hiểu rõ yêu cầu của cây rau đối với nhiệt độ qua từng thời kỳ
để có biện pháp kỹ thuật thích hợp thúc đẩy sự sinh trởng, phát triển của cây theo
hớng có lợi.

Thời kỳ hạt nảy mầm
Hầu hết các hạt giống rau đều nảy mầm nhanh ở nhiệt độ 25 ữ 30
0
C.
Loại rau chịu rét, hạt bắt đầu nảy mầm ở nhiệt độ 10 ữ 15
0
C, nhiệt độ thích

Những cây rau u thích khí hậu ấm áp, chịu nhiệt độ cao nh cà, ớt, cà
chua nhiệt độ thích hợp là 20 ữ 30
0
C. Nhiệt độ thấp sẽ gây trở ngại cho loại rau
này sinh trởng và phát triển.
Click to buy NOW!
P
D
F
-
X
C
h
a
n
g
e

V
i
e
w
e
r
w
w
w
.
d
o

r
w
w
w
.
d
o
c
u
-
t
r
a
c
k
.
c
o
m
.