[block id=”bo-sung-1″]


Trong những năm gần đây, cùng với không khí hội nhập kinh tế quốc tế của
Việt Nam, quá trình đưa những tiến bộ về khoa học công nghệ vào trong lĩnh vực
Nông nghiệp nói chung và ngành nuôi trồng thuỷ sản nói riêng đã có những bước
phát triển rất tích cực. Tại tỉnh Thái Bình, các đề án nuôi trồng thuỷ sản được các địa
phương triển khai thực hiện một cách mạnh mẽ xuất phát từ hiệu quả kinh tế và nhu
cầu chuyển đổi từ một tỉnh thuần nông sang cơ cấu kết hợp giữa trồng trọt và nuôi
trồng thuỷ sản theo hướng sản xuất hàng hoá kết hợp với việc áp dụng nhanh những
tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất.
Cùng với sự gia tăng về diện tích nuôi tôm, cá, vấn đề nuôi con giống một
cách khoa học có ý nghĩa quyết định đến sản lượng và chất lượng sản phẩm trong
toàn ngành. Kết quả khảo sát của Trung tâm khuyến Nông, khuyến Ngư Tỉnh Thái
Bình tại các cơ sở nuôi cá, tôm giống tại các địa phương: huyện Tiền Hải, huyện
Thái Thụy, huyện Hưng Hà cho thấy: Hiệu quả kinh tế của việc chuyển đổi cơ cấu
từ thuần nông sang cơ cấu kết hợp với nuôi trồng giống cá, tôm là rất cao; số hộ gia
đình nghèo giảm đáng kể, các hộ gia đình nuôi trồng giống cá, tôm có tỷ lệ thu nhập
kinh tế khá, giàu chiếm trên 60%. Tuy vậy trong quá trình sản xuất giống cá, tôm,
các cơ sở sản xuất cũng như những hộ gia đình gặp những khó khăn đáng kể, cần
phải giải quyết, khắc phục, cụ thể như sau:
a. Khi nhiệt độ môi trường hạ thấp, đặc biệt trong những đợt “rét đậm, rét hại”,
các cơ sở sản xuất cá, tôm giống gặp những tổn thất kinh tế nặng nề do cá, tôm bị
chết hàng loạt. Nguyên nhân chính là do các thông số môi trường mới chỉ được theo
dõi thủ công, không thường xuyên và không có hệ thống. Từ đó các biện pháp đối
phó với điều kiện thời tiết khắc nghiệt hoặc chưa được đưa ra, hoặc đưa ra muộn,
không hiệu quả.
b. Một số thông số về chất lượng nước rất quan trọng trong nuôi trồng giống cá,
tôm như: Nhiệt độ nước, độ đục, độ sâu hoặc rủi ro ô nhiễm từ nông nghiệp (thuốc
trừ sâu) chưa được kiểm soát nên sản lượng và chất lượng của cá, tôm giống chưa
cao.


pdf29 trang | Chia sẻ: thientruc20 | Ngày: 09/08/2021 | Lượt xem: 13 | Lượt tải: 0download

Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, ứng dụng hệ thống Tự động hoá điều khiển, giám sát các thông số môi trường phục vụ các cơ sở sản xuất cá, tôm giống tại tỉnh Thái Bình, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

1 | P a g e
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
——–——-
BÁO CÁO TỔNG KẾT
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI THUỘC DỰ ÁN KHOA HỌC
CÔNG NGHỆ NÔNG NGHIỆP VỐN VAY ADB
Tên đề tài:
Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và ứng dụng hệ thống Tự động hoá điều khiển,
giám sát các thông số môi trường phục vụ các cơ sở sản xuất cá, tôm giống tại
tỉnh Thái Bình.
Cơ quan chủ quản dự án: Bộ Nông nghiệp và PTNT
Cơ quan chủ trì đề tài: Trường Đại học Công nghệ – ĐHQGHN
Chủ nhiệm đề tài: TS. Phạm Mạnh Thắng
Thời gian thực hiện đề tài: 9/2009-12/2011
Hà Nội, tháng 12 năm 2011
2 | P a g e
Lời cảm ơn
Nhóm tác giả thực hiện đề tài xin trân trọng cảm ơn Bộ Nông nghiệp và
phát triển Nông thôn, Ban giám hiệu và các phòng ban Trường Đại học Công nghệ –
ĐHQGHN đã tạo điều kiện về mọi mặt để nhóm tác giả thực hiện thành công đề tài
này.
Đề tài cũng xin gửi lời cám ơn đặc biệt Trung tâm khuyến nông, khuyến ngư –
Sở NN&PTNN Tỉnh Thái Bình, UBND Huyện Hưng Hà – Tỉnh Thái Bình đã tận tình
giúp đỡ các cán bộ khảo sát và ứng dụng sản phẩm KHCN tại địa phương của mình.
Cuối cùng, nhóm tác giả xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến cơ sở nuôi cá, tôm
giống Lan Thao – Đội 7 khu Thị Độc, Huyện Hưng Hà, Tỉnh Thái Bình đã không
quản nắng mưa, chung vai sát cánh cùng nhóm cán bộ kỹ thuật để sản phẩm đề tài
được triển khai ứng dụng thành công.
Xin trân trọng cảm ơn./.
T/M. Nhóm thực hiện đề tài
TS. Phạm Mạnh Thắng
3 | P a g e
4 | P a g e
BẢNG GIẢI THÍCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
AT Attentions Command
ADC Analog to Digital Converter
BTS Base Transceiver Station
CDMA Code Division Multiple Access
CGIAR The Consultative Group on International Agricultural Research
EMS Enhanced Messaging Service
EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
GSM Global System for Mobile Communications
GPRS General Packet Radio Service
I2C Inter-Integrated Circuit
ICSP In-Circuit Serial Programming
ISDN Integrated Services Digital Network
ISP In System Programming
MCU Microcontroller Unit
MMS Multimedia Messaging System
POR Power-on Reset
SIM Subscriber identity module
SPI Serial Peripheral Interface Bus
SMS Short Message Service
SMSC SMS Center
WDT Watchdog Timer
5 | P a g e
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong những năm gần đây, cùng với không khí hội nhập kinh tế quốc tế của
Việt Nam, quá trình đưa những tiến bộ về khoa học công nghệ vào trong lĩnh vực
Nông nghiệp nói chung và ngành nuôi trồng thuỷ sản nói riêng đã có những bước
phát triển rất tích cực. Tại tỉnh Thái Bình, các đề án nuôi trồng thuỷ sản được các địa
phương triển khai thực hiện một cách mạnh mẽ xuất phát từ hiệu quả kinh tế và nhu
cầu chuyển đổi từ một tỉnh thuần nông sang cơ cấu kết hợp giữa trồng trọt và nuôi
trồng thuỷ sản theo hướng sản xuất hàng hoá kết hợp với việc áp dụng nhanh những
tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất.
Cùng với sự gia tăng về diện tích nuôi tôm, cá, vấn đề nuôi con giống một
cách khoa học có ý nghĩa quyết định đến sản lượng và chất lượng sản phẩm trong
toàn ngành. Kết quả khảo sát của Trung tâm khuyến Nông, khuyến Ngư Tỉnh Thái
Bình tại các cơ sở nuôi cá, tôm giống tại các địa phương: huyện Tiền Hải, huyện
Thái Thụy, huyện Hưng Hà cho thấy: Hiệu quả kinh tế của việc chuyển đổi cơ cấu
từ thuần nông sang cơ cấu kết hợp với nuôi trồng giống cá, tôm là rất cao; số hộ gia
đình nghèo giảm đáng kể, các hộ gia đình nuôi trồng giống cá, tôm có tỷ lệ thu nhập
kinh tế khá, giàu chiếm trên 60%. Tuy vậy trong quá trình sản xuất giống cá, tôm,
các cơ sở sản xuất cũng như những hộ gia đình gặp những khó khăn đáng kể, cần
phải giải quyết, khắc phục, cụ thể như sau:
a. Khi nhiệt độ môi trường hạ thấp, đặc biệt trong những đợt “rét đậm, rét hại”,
các cơ sở sản xuất cá, tôm giống gặp những tổn thất kinh tế nặng nề do cá, tôm bị
chết hàng loạt. Nguyên nhân chính là do các thông số môi trường mới chỉ được theo
dõi thủ công, không thường xuyên và không có hệ thống. Từ đó các biện pháp đối
phó với điều kiện thời tiết khắc nghiệt hoặc chưa được đưa ra, hoặc đưa ra muộn,
không hiệu quả.
b. Một số thông số về chất lượng nước rất quan trọng trong nuôi trồng giống cá,
tôm như: Nhiệt độ nước, độ đục, độ sâu hoặc rủi ro ô nhiễm từ nông nghiệp (thuốc
trừ sâu) chưa được kiểm soát nên sản lượng và chất lượng của cá, tôm giống chưa
cao.
6 | P a g e
Từ những nhu cầu thực tế, việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo
và ứng dụng hệ thống Tự động hoá điều khiển, giám sát các thông số môi trường
phục vụ các cơ sở sản xuất cá, tôm giống tại tỉnh Thái Bình” là rất cần thiết. Khi
được trang bị hệ thống thiết bị đo lường, điều khiển tự động, các cơ ở sản xuất cá,
tôm giống mới có thể khắc phục cơ bản những khó khăn đã nêu trên. Hệ thống được
nghiên cứu chế tạo trong nước nên phù hợp với nhu cầu thực tế từ các trang trại, dễ
sử dụng, giá thành giảm đáng kể so với hệ thống nhập ngoại cùng chức năng.
Chỉ khi được trang bị những hệ thống có khả năng kiểm soát và điều khiển điều kiện
môi trường này, các chuyên gia mới có thể đánh giá chất lượng của các trang trại
hoặc vùng nuôi cá tôm giống đạt tiêu chuẩn hay không đạt tiêu chuẩn quản lý hiện
đại.
II. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
Mục tiêu tổng quát: Nâng cao năng suất, độ an toàn, chất lượng và hiệu quả
kinh tế thông qua việc áp dụng Hệ thống tự động điều khiển, giám sát các thông số
môi trường trong quá trình sản xuất giống cá, tôm. Việc nghiên cứu, chế tạo và đưa
vào ứng dụng hệ thống này góp phần tối ưu quy trình nuôi giống cá tôm, giảm thiểu
các rủi ro do điều kiện thời tiết mang lại; tối ưu hoá quy trình quay vòng, tái sử dụng
nước, góp phần bảo vệ môi trường.
Mục tiêu cụ thể: Đề xuất mô hình và thiết kế, chế tạo được hệ thống tự động
hoá điều khiển, giám sát các thông số môi trường phục vụ các cơ ở sản xuất cá, tôm
giống phù hợp với điều kiện tại tỉnh Thái Bình với các chức năng:
 Tự động cảnh báo tại chỗ và qua điện thoại di động khi các thông số môi
trường trong quy trình nuôi tôm cá giống vượt ngưỡng cho phép.
 Tự động điều khiển: Tự động đóng ngắt các thiết bị chấp hành (mái che
tự động, máy bơm nước) theo chương trình định trước hoặc trong những
trường hợp cần thiết.
Triển khai ứng dụng hệ thống tự động hoá điều khiển, giám sát các thông số
môi trường nêu trên tại 01 cơ ở sản xuất cá, tôm tại Tỉnh Thái Bình. Đánh giá kết
quả và hoàn thiện hệ thống.
7 | P a g e
III. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
Ngoài nước: Trên thế giới, ngành công nghiệp nuôi giống cá, tôm nói riêng
cũng như ngành nuôi trồng chế biến thủy sản nói chung đã được hình thành và phát
triển đầu tiên ở châu Âu và từng bước được chuyển giao sang các nước đang phát
triển, nhất là ở khu vực châu Á. Những nguyên nhân chủ yếu bao gồm quá trình suy
giảm sản lượng thủy sản khai thác ở các nước châu Âu và việc mở rộng khai thác
tiềm năng sản xuất thủy sản của các nước đang phát triển, đặc biệt dưới tác động của
xu hướng toàn cầu hoá. Tại các nước có nền sản xuất Nông nghiệp phát triển đã
quan tâm đến lĩnh vực liên quan đến đề tài từ nhiều năm nay. Các trang trại nuôi
trồng giống trong ngành Thủy sản tại các nước này được đầu tư xây dựng đồng bộ,
theo phương án tích hợp những tiến bộ về khoa học công nghệ, tự động hóa hầu hết
các công đọan trong quy trình nuôi trồng. Các cơ sở sản xuất này đều được trang bị
hệ thống tự động hoá (TĐH) phục vụ cảnh báo, giám sát và điều hành. Với mức độ
tự động hóa cao nên các hệ thống này hoạt động ổn định với một bộ máy cán bộ kỹ
thuật gọn nhẹ và được quy trình sản xuất điều khiển từ phòng điều khiển trung tâm
qua các hệ thống SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition – Hệ thống
thu thập dữ liệu và điều khiển đa cấp). Điều khiển các thiết bị chấp hành cũng được
khai thác đồng thời với hệ SCADA, cụ thể như: Điều khiển máy bơm và quy trình
cấp, thoát nước cho các trang trại; điều khiển mái che tự động hoặc máy sục khí;
điều khiển đóng ngắt các thiết bị chấp hành khác. Do vậy các hệ thống TĐH phục vụ
cảnh báo, giám sát và điều hành cho quy trình nuôi giống cá, tôm tại các nước này
luôn đảm bảo được quy trình sản xuất và cung cấp được sản phẩm với chất lương tốt
nhất đến với khách hàng. Sau đây là tình hình nghiên cứu và thử nghiệm trong lĩnh
vực nghiên cứu của đề tài tại một số nước trên thế giới:
A) Khối cộng đồng chung châu Âu (EU) : Kể từ 1983, sản lượng đánh bắt
thủy sản của EU bị tác động bởi chính sách của ngành thủy sản EU nhằm bảo vệ
nguồn lợi thủy sản và phân bổ quyền đánh bắt cho các nước thành viên. Năm 1992,
EU ra quy định việc đánh bắt thủy sản hợp lý bằng cách bảo đảm các điều kiện kinh
8 | P a g e
tế xã hội phù hợp cho ngành này thông qua việc khai thác ổn định, hợp lý và có
trách nhiệm các nguồn lợi thủy hải sản. Khối EU cũng đưa ra một số nguyên tắc bảo
vệ môi trường như các quy định về sản lượng tối đa cho phép đánh bắt, số ngày trên
biển, loại thiết bị tàu thủy và độ sâu được cho phép đánh bắt. Ngoài vấn đề khai thác
thủy sản trên biển bằng phương pháp đánh bắt, sản lượng nuôi trồng thủy sản của
các nước EU cũng tăng nhanh nhờ ứng dụng các công nghệ tiên tiến như theo dõi
các thông số môi trường và điều kiện nuôi trồng tự động; Một số nước trong cộng
đồng EU như : Đan Mạch, Anh, Italy, Pháp, Hy Lạp, Tây Ban Nha và Đức là các
nước dẫn đầu về việc ứng dụng công nghệ Tự động hóa trong lĩnh vực nuôi trồng
giống thủy sản.
Đan Mạch: Các loài chủ yếu được nuôi ở Đan Mạch là cá hồi
Oncorhynchus mykiss, cá chình, vẹm, hàu và tôm. Đan Mạch sản xuất giống cá bơn
cung cấp cho các trại nuôi trong nước và xuất khẩu. Đan Mạch đã thành lập Ủy ban
Nuôi trồng thủy sản nước ngọt (năm 2001), Uỷ ban Nuôi trồng thủy sản nước lợ
(năm 2003), Uỷ ban Nuôi thủy sản có vỏ (2003) nhằm phát triển nuôi trồng thủy sản
bền vững, ứng dụng những tiến bộ khoa học công nghệ vào quy trình sản xuất và
tăng sản lượng nuôi. Dưới đây là hình ảnh một trang trại nuôi giống cá được trang bị
hệ thống Tự động cảnh báo, giám sát và điều khiểncác thông số môi trường:
9 | P a g e
Hình 01 – Mô hình cơ sở nuôi cá giống được trang bị hệ thống Tự động cảnh báo,
giám sát và điều khiểncác thông số môi trường tại Đan Mạch
10 | P a g e
Hầu hết các trang trại nuôi giống cá, tôm tại Đan Mạch đều được trang bị các
trang thiết bị hiện đại cùng với quy trình nuôi trồng đã được hoàn thiện và tối ưu hóa
để phù hợp với các loài nuôi cũng như điều kiện môi trường tại các cơ sở nuôi giống
ở quy mô công nghiệp. Một số thông số môi trường được theo dõi, giám sát và cảnh
báo tự động trong những trường hợp những thông số này vượt mức cho phép như :
nhiệt độ, độ pH, độ đục, mức nước. Các hệ thống SCADA được triển khai để điều
khiển và giám sát toàn bộ quy trình nuôi.
B) Trung Quốc: Do nhu cầu tiêu thụ không ngừng tăng lên, vượt xa khả năng
đáp ứng của các phương pháp khai thác truyền thống, đồng thời cũng đặt sức ép lớn
lên nguồn lợi thuỷ sản, vì vậy nuôi trồng cá, tôm đã nhận được nhiều sự ủng hộ và
hỗ trợ từ chính phủ. Theo thống kê của FAO, từ năm 1990 đến 1995, sản lượng nuôi
trồng thuỷ sản của thế giới tăng 8,91 triệu tấn, trong đó Trung Quốc đóng góp tới
83,6%. Tỷ trọng giữa khai thác và nuôi là 74:26 năm 1978, đã thay bằng 45:54 năm
1996. Trung Quốc trở thành nước duy nhất trên thế giới có sản lượng nuôi vượt trội
so với sản lượng khai thác.
Những năm 1980, Trung Quốc đã từng là nước nuôi tôm lớn nhất trên thế giới.
Nhưng từ năm 1993 do bệnh bùng phát sản lượng tôm nuôi của nước này bị sụt
giảm mạnh. Sản lượng năm 1989 là 186.000 tấn giảm xuống còn 89.000 tấn năm
1996. Sự suy giảm này là do công nghệ quản lý yếu, thả giống quá nhiều, mật độ
nuôi cao và bảo dưỡng không phù hợp. Phải mất khoảng 20 năm khắc phục những
tổn thất của quá khứ, thay đổi kỹ thuật và đối tượng nuôi, từ những năm 2000 Trung
Quốc mới trở lại vị trí số 1 trên thế giới của mình về nuôi tôm.
Mặc dù nuôi trồng thuỷ sản đã đạt được nhiều thành tựu, nhưng việc sản xuất
giống cá, tôm tại Trung Quốc cũng đang phải đối mặt với nhiều thách thức như: tốc
độ đổi mới công nghệ còn chậm, tỷ lệ dịch bệnh tăng, thiếu vacxin và thuốc trị bệnh
chuyên dùng, hiệu quả sử dụng nguồn nước thấp. Một thách thức đáng lo ngại nhất
là tình trạng sử dụng hoá chất không được phép trong nuôi như nitrofuran, malachite
green, gentian violet, and flouroquinolones, ảnh hưởng nghiêm trọng đến uy tín của
11 | P a g e
sản phẩm thuỷ sản Trung Quốc trên thị trường thế giới. Điển hình là tháng 6/2007,
Mỹ tuyên bố ngừng nhập khẩu 5 mặt hàng từ Trung Quốc do lo ngại có chứa thuốc
và các chất phụ gia không được phép. Việc ứng dụng các hệ thống tự động hóa trong
quy trình nuôi giống cá, tôm tại Trung Quốc mới chỉ được áp dụng tại một số cơ sở
sản xuất trong thời gian gần đây. Tuy nhiên việc ứng dụng này chưa được nhân
rộng, tính hệ thống hóa và tính đồng bộ chưa cao.
C) Mỹ: Nghề cá tại Mỹ gồm hai khối tách biệt là nghề cá thương mại và nghề
cá giải trí. Mỗi khối đều có vai trò, vị trí và sự đóng góp riêng của mình cho đời
sống của người dân và xã hội. Mỹ là một trong số ít quốc gia có nguồn lợi hải sản
giàu có và phong phú vào bậc nhất thế giới. Theo đánh giá của Mỹ, trữ lượng có thể
khai thác hàng năm từ 6-7 triệu tấn hải sản, nhưng để bảo vệ và duy trì lâu dài nguồn
lợi này, người ta chỉ hạn chế ở mức 4,5- 5 triệu tấn/năm. Xu thế chung của tổng sản
lượng thuỷ sản của Mỹ hiện nay là giảm dần sản lượng khai thác và tăng dần sản
lượng nuôi trồng. Vấn đề chất lượng sản phẩm được đề cao bằng cách hạn chế khai
thác các đối tượng kém giá trị và tăng cường khai thác các đối tượng có nhu cầu và
giá trị cao trên thị trường.
Nuôi trồng thuỷ sản được đánh giá là một lĩnh vực phát triển mạnh ở Mỹ và
mang đậm tính thương mại. Mỹ chỉ nuôi những loài quý có nhu cầu cao và có lãi. Vì
vậy, tuy sản lượng khá cao nhưng lại chỉ tập trung vào một số loài như cá nheo, cá
hồi, cá rô phi. Sản lượng nuôi trồng năm 1980 là 92.000 tấn trị giá 192 triệu USD,
năm 1990 là 390.000 tấn trị giá 655 triệu USD. Năm 1999 giá trị sản lượng thuỷ sản
nuôi trồng đã đạt 967 triệu USD và năm 2000 là 973 triệu USD. Sau đây là biểu đồ
sản lượng và giá trị thuỷ sản nuôi trồng ở Mỹ (1983 -2002):
12 | P a g e
Năm
GT
Hình 02: Sản lượng thuỷ sản nuôi trồng ở Mỹ
Cá nheo được nuôi tập trung ở Mississipi, Arkansas, Alabama, Louisiana và
đã đạt doanh số 469 triệu USD năm 1998, trong đó tập trung chủ yếu ở bang
Mitsissippi (chiếm khoảng 80% sản lượng). Nuôi cá nheo có vai trò và vị trí quan
trọng đặc biệt trong nuôi trồng thuỷ sản nói riêng và nghề cá Mỹ nói chung. Cá nuôi
chủ yếu trong ao đất, nuôi đơn loài, sử dụng hoàn toàn thức ăn công nghiệp. Trình
độ khoa học công nghệ nuôi cá giống và cá rất cao: Việc cung cấp con giống, thức
ăn, các dịch vụ và bán cá thương phẩm đều được các chủ trại quản lý trên mạng máy
vi tính. Ðơn vị sản xuất chủ yếu là trang trại được chuyên môn hoá cao độ (hoặc sản
xuất cá giống, thức ăn, hoặc nuôi cá thương phẩm hay có thể hỗn hợp cả sản xuất
con giống và nuôi thương phẩm). Trong quá trình sản xuất con giống và nuôi
thương phẩm rất nhiều khâu được tự động hóa hoàn toàn như: Cấp và thoát nước
cho các trang trại; giám sát và cảnh báo các thông số môi trường trong quy trình
chăn nuôi qua màn hình LCD tại cơ sở sản xuất cũng như qua các phương tiện
truyền thông khác như qua mạng Internet họăc qua mạng di động GSM.
13 | P a g e
Hình 03 – Hệ thống giám sát các thông số môi trường nuôi giống cá, tôm
hãng IndigoVision Inc. Mỹ
Qua tài liệu tham khảo về trang thiết bị tại các cơ sở nuôi giống cá, tôm tại
một số nước phát triển, việc giám sát, cảnh báo và điều khiển các thông số môi
trường quan trọng có ảnh hưởng đến chất lượng của quá trình sản xuất giống cá, tôm
được giải quyết nhờ vào việc xây dựng những hệ thống điều khiển giám sát và thu
thập dữ liệu SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Các thành phần
chính của hệ thống SCADA như sau: Giao diện quá trình, bao gồm các cảm biến
chuyên dụng, thiết bị đo, thiết bị chuyển đổi và các cơ cấu chấp hành. Thiết bị điều
khiển tự động: gồm các bộ điều khiển chuyên dụng (PID), các bộ điều khiển khả
trình PLC (Programmable Logic Controller) cùng với các module mở rộng , các
thiết bị điều chỉnh số đơn lẻ CDC (Compact Digital Controller) và máy tính PC với
các phần mềm điều khiển tương ứng. Ngoài ra hệ SCADA còn gồm các phần mềm
và giao diện người-máy HMI, các trạm kỹ thuật, trạm vận hành, giám sát và điều
khiển.
14 | P a g e
Hình 04 – Sơ đồ một hệ SCADA áp dụng cho quy trình SX. giống cá, tôm
Cán bộ kỹ thuật của các trang trại nuôi trồng giống cá, tôm có nhiệm vụ duy trì
hệ thống hoạt động ổn định 24/24h, giảm thiểu tối đa và tốt hơn cả là không để xảy
ra tình trạng các thông số môi trường như : nhiệt độ , độ pH hay độ oxy hòa tan
trong nước vượt mức cho phép. 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. Trong trường hợp các đại lượng nêu trên vượt mức cho phép,
hệ thống này có khả năng tự động gửi tin nhắn hoặc quay số đến cán bộ kỹ thuật và
người quản lý các cơ sở nuôi giống cá, tôm để có những ứng xử kịp thời, đồng thời
điều khiển các thiết bị chấp hành như: bật hệ thống bơm nước để thay đổi, làm tốt
hơn chất lượng nước; đóng các thiết bị máy sục để tăng nồng độ oxy. Ngoài ra hệ
thống SCADA còn cho phép kiểm tra tình trạng hoạt động của toàn hệ thống bằng
nhiều phương thức khác nhau như: Qua giao diện thân thiện
người / máy HMI (Human Machine Interface), qua phần mềm quản lý (Visualization
Programme) trên máy tính PC tại phòng điều khiển trung tâm hoặc theo dõi các
thông số môi trường qua các mạng LAN/WAN hoặc Internet. Phương thức truyền
dữ liệu hiện nay có thể thực hiện theo nhiều kỹ thuật khác nhau như nối dây truyền
15 | P a g e
thống, không dây (wireless) bằng sóng vô tuyến hoặc qua mạng di dộng GSM.
Đặc điểm chung của các hệ thống SCADA này là tương đối hiện đại nhưng giá
thành rất cao vì cấu hình phần cứng cùng với các mô đun mở rộng được thiết kế cho
các ứng dụng điều khiển trong sản xuất công nghiệp và chưa mềm dẻo thực sự cho
mục đích điều khiển giám sát các thông số môi trường trong các cơ sở SX giống cá,
tôm tại Việt Nam. Tại các nước trong khu vực, những thiết bị chuyên dụng tương tự
vẫn chưa được ứng dụng rộng rãi và cũng chưa được nhiều đơn vị tập chung đầu tư
nghiên cứu và chế tạo. Ngoài chi phí ban đầu là đáng kể, những bí quyết về công
nghệ dẫn đến việc khi chúng ta ở Việt nam sử dụng những hệ thống nhập ngoại sẽ
hoàn toàn phụ thuộc vào các dịch vụ sửa chữa, bảo dưỡng, bảo trì và gây thất thoát
một lượng đáng kể cho ngân sách nhà nước
Trong nước: Tại Việt Nam, từ khi Luật Thuỷ sản của Việt Nam được ban hành
(năm 2003) trên địa bàn cả nước, các đề án nuôi trồng thuỷ sản được triển khai thực
hiện một cách mạnh mẽ xuất phát từ hiệu quả kinh tế và nhu cầu chuyển đổi từ các
địa phương sản xuất thuần nông sang cơ cấu kết hợp giữa trồng trọt và nuôi trồng
thuỷ sản theo hướng sản xuất hàng hoá kết hợp với việc áp dụng nhanh những tiến
bộ kỹ thuật vào sản xuất.
Nuôi các loài động vật như tôm, tôm hùm, cá ở các địa phương đã mang lại
một nguồn thu nhập quan trọng và góp phần xoá đói giảm nghèo ở các cộng đồng cư
dân. Nuôi trồng thuỷ sản cũng mang lại một nguồn thu ngoại tệ lớn cho nước nhà.
Theo mục tiêu của Bộ Thủy sản tại hội nghị tổng kết công tác nuôi trồng thủy sản
giai đoạn 2001 – 2005 và định hướng đến năm 2015: Nuôi trồng thủy sản tại Việt
Nam sẽ đạt trên 2 triệu tấn vào năm 2010. Các dự án nuôi trồng đã được triển khai
mạnh mẽ và có hiệu quả cao tại các địa phương (Thái Bình, Quảng Ninh, Thanh
Hoá, Quảng Bình, Trà Vinh).
Cùng với quá trình hiện đại hóa trang thiết bị trong lĩnh vực nuôi trồng thủy
sản, trong nước cũng bắt đầu có những công trình nghiên cứu ứn

[block id=”bo-sung”]

Từ khóa: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo, ứng dụng hệ thống Tự động hoá điều khiển, giám sát các thông số môi trường phục vụ các cơ sở sản xuất cá, tôm giống tại tỉnh Thái Bình

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *