Trạng thái đề tài:
Lĩnh vực: Các giải pháp kỹ thuật nhằm ứng phó với biến đổi khí hậu, bảo vệ môi trường và phát triển kinh tế
Hoạt động: Cuộc thi Sáng tạo Thanh thiếu niên, Nhi đồng
Năm: 2025
Ngày nộp đề tài: 05/02/2025
Thông tin nhóm tác giả
Tên tác giả / nhóm tác giả: Nguyễn Hữu Nguyên Khoa
Giáo viên hướng dẫn: Văn Thị Hồng Nhạn
Đơn vị học tập (làm việc): Trường Tiểu học Xuân Phú-Thành phố Huế
Địa chỉ đơn vị: 01 Bùi San, phường Xuân Phú, Thành phố Huế
Tính mới của giải pháp
- Tạo ra mô hình trồng và chăm sóc cây xanh thông minh trong nhà kính bằng cách tận dụng năng lượng mặt trời để phát ra điện, phục vụ việc tưới tiêu và chăm sóc cây xanh. Mang lại rất nhiều lợi ích về độ chính xác, tiện dụng, có thang đo mực nước giúp chúng ta kiểm soát được lượng nước phù hợp cho cây, giữ lại chất dinh dưỡng của đất, lượng nước tưới cây đều đặn không lo xói mòn, tiết kiệm tối đa lượng nước tiêu thụ so với hệ thống thông thường.
- Mô hình này kết hợp các tiện ích của hệ thống cảm biến độ ẩm và ánh sáng. Nhờ đó các hệ thống tự động tưới cây theo thời gian đặt trước, tự động tưới theo các chỉ số kỹ thuật (về độ ẩm đất, nhiệt độ) phù hợp với từng loại cây, từng giai đoạn sinh trưởng. Hệ thống đảm bảo về mảng thời gian cài đặt, đảm bảo cho việc thay đổi nhiệt độ theo mùa, độ ẩm theo khí hậu. Tất cả được kết hợp tạo thành hệ thống thông minh trong việc trồng và chăm sóc cây xanh.
Tính sáng tạo
- Sản phẩm tận dụng nguồn năng lượng nước chảy và năng lượng ánh sáng mặt trời được sử dụng hiệu quả trong sinh hoạt, trồng trọt, chăn nuôi và sản xuất. Đặc biệt, sản phẩm được sử dụng tại những nơi có điện hoặc không có điện.
- Ngoài việc sử dụng dòng điện 220V để vận hành sản phẩm, ta có thể sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời, chiếu ánh nắng vào tấm pin mặt trời, các thiết bị bán dẫn, chứa lượng lớn các diod p-n, dưới sự hiện diện của ánh sáng mặt trời tạo ra nguồn điện, dòng điện được đưa vào bộ điều áp nguồn nạp dòng điện vào ăc quy. Sau đó được đưa đến bộ chuyển đổi dòng điện inverter từ DC 12V sang AC 220V để sử dụng.
- Mô hình này có thể được áp dụng trong sản xuất nông nghiệp nói chung và trồng trọt, chăn nuôi nói riêng với quy mô lớn hơn, rộng hơn.
Hiệu quả kinh tế xã hội
Hạn chế được các yếu tố gây ảnh hưởng đến cây trồng như nhiệt độ và độ ẩm không khí, độ ẩm đất, ánh sáng, mưa, côn trùng, dịch bệnh từ bên ngoài.
Cây trồng được chăm sóc một cách tự động từ lúc gieo trồng đến lúc thu hoạch. Các yếu tố: Ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm không khí, độ ẩm đất, lượng nước, phân bón...có thể thay đổi để phù hợp với từng loại cây trồng.
Việc sử dụng các cảm biến và hệ thống tưới đã loại bỏ được lượng nước tồn đọng trong vườn-một nguyên nhân chính gây bệnh cho cây và giúp tiết kiệm lượng phân bón (vì bình thường nước quá nhiều sẽ rửa trôi hết phân vào hệ thống thoát nước.)
Sản phẩm tạo ra đạt chất lượng tốt, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm, tăng năng suất và thu nhập.
Mô hình trồng và chăm sóc cây xanh thông minh đã được em ứng dụng vào chăm sóc cây xanh trong vườn nhà. Nhờ nó mà khu vườn của gia đình em luôn xanh tốt, ba mẹ tiết kiệm được rất nhiều thời gian chăm sóc cây.
Ứng dụng mô hình này vào trồng và chăm sóc vườn rau, vườn cây cảnh, vườn hoa trên sân thượng, ban công cũng rất thuận lợi. Giúp ta chủ động về thời gian và việc chăm sóc cũng dễ dàng hơn, vừa an toàn lại đảm bảo vệ sinh.
Không cần nhiều diện tích để trồng mà có thể tận dụng không gian xung quanh, tận dụng các vật liệu phế thải (chai lọ, thùng xốp,..) để trồng, hạn chế lượng rác thải ngày càng tăng gây ô nhiễm môi trường, biến đổi khí hậu.
Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường, yêu thiên nhiên, trồng và chăm sóc cây xanh, vận dụng những kiến thức đã học để thực hiện những ý tưởng và niềm đam mê sáng tạo khoa học.