Ứng dụng công nghệ UAV (drones) theo dõi sinh trưởng và dự báo năng suất lúa tại vùng canh tác lúa tỉnh Hậu Giang

Nghiên cứu ảnh hưởng của độ cứng đất và chỉ số khác biệt thực vật chuẩn hóa (NDVI) và chỉ số khác biệt rìa đỏ (NDRE) đến khả năng sinh trưởng và năng suất thực tế (NSTT) của lúa thật sự cần thiết. Trong nghiên cứu này, kiểm định hệ số tương quan Pearson được áp dụng để phân tích sự tương quan giữa các yếu tố. Kết quả nghiên cứu chỉ ra độ cứng đất tăng dần theo độ sâu và phân bố không đều trên đồng; mối quan hệ giữa độ cứng đất tại thời điểm lúa 26 ngày tuổi với sự sinh trưởng và NSTT của lúa chưa được xác định. NDVI và NDRE tăng và giảm đều khi đạt giá trị lớn nhất (0,79-0,86) trong giai đoạn lúa làm đồng. NDVI và NDRE có mối quan hệ cao với năng suất thành phần của lúa, nhưng thấp với chiều cao cây và số chồi lúa. Hai mạng nơron nhân tạo được xây dựng, huấn luyện và kiểm tra theo thuật toán huấn luyện tích hợp trong bộ công cụ của phần mềm Matlab cho kết quả dự đoán NSTT của lúa với độ tin cậy cao

MộT GIảI PHáP ỨNG DụNG NăNG LƯợNG MặT TRờI

Nghiên cứu này trình bày một giải pháp chiếu sáng tự nhiên thông qua việc thiết kế một hệ thống truyền ánh sáng mặt trời vào trong nhà bằng sợi dẫn quang. Một gương parabol loại acrylic đường kính 640mm được tự động điều chỉnh bám theo mặt trời để thu ánh sáng. Chùm ánh sáng hội tụ của gương parabol được bẻ ngược lại bằng một gương phẳng đường kính 200mm để truyền vào 150 sợi dẫn quang dài 5m, ghép thành bó có đường kính 12,25 mm lắp ở giữa đáy gương parabol. Gương được đặt trên một giá đỡ cố định để đảm bảo nó chỉ quay theo trục đông tây. Mạch vi điều khiển PIC16F877A thu thập dữ liệu từ các cảm biến quang và ra lệnh thích hợp cho mạch công suất để lái động cơ quay gương với vận tốc 3,33 vòng/phút. Kết quả thực nghiệm bước đầu cho thấy, với đường kính gương parabol thu ánh sáng là 640mm, quang thông đầu ra bó sợi chỉ ở mức 600±50 Lm, tương đương với ẵ bóng đèn huỳnh quang 20W. Tuy nhiên, thực nghiệm cũng cho thấy hệ thống hoàn toàn có thể cải tiến bằng cách dùng một gương parabol nhỏ thay thế cho gương phẳng, cũng như tăng cường đường kính bó sợi quang lên 20mm để có khả năng chiếu sáng tương đương với 2 bóng huỳnh quang 20W. Truyền dẫn ánh sáng tập trung từ gương parabol vào ứng dụng trong nhà là một biện pháp tiết kiệm điện năng và tận dụng được nguồn năng lượng vô tận của ánh sáng mặt trời

Thiết kế hệ thống điều khiển giám sát trạm bơm trên nền tảng IoT công nghiệp

Trong những năm gần đây, các ứng dụng sử dụng hệ thống Internet vạn vật - IoT (Internet of Things) đang ngày càng phát triển bởi khả năng mềm dẻo trong thiết kế phần cứng và thu thập dữ liệu. Tuy nhiên, độ ổn định theo thời gian và tính bảo mật từ các hệ tự thiết kế không cao. Bài báo trình bày một phương pháp thiết kế hệ IoT theo chuẩn công nghiệp nhằm tăng cường bảo mật và duy trì tính ổn định cho hệ thống. Một mạng SCADA điều khiển PLC S7-1200 thông qua chuẩn KepServerEx được sử dụng để giám sát thu thập dữ liệu từ các trạm bơm. Kết nối mạng riêng ảo virtual private network (VPN) được dùng để truyền tín hiệu điều khiển và thu thập dữ liệu máy chủ về các trạm và ngược lại. Ngoài ra, hệ thống còn có thể đăng nhập từ bên ngoài thông qua chức năng truy cập từ xa. Kết quả cho thấy hệ thống hoạt động ổn định và có thể thu thập dữ liệu theo thời gian thực. Kết quả của bài báo này là tiền đề để tiến hành các nghiên cứu chuyên sâu hơn về lĩnh vực IoT theo chuẩn công nghiệp.

Ứng dụng công nghệ IoT trong cảnh báo rò rỉ khí gas hộ gia đình

Bài bài trình bày một giải pháp ứng dụng công nghệ IoT trong phòng chống cháy nổ do rò rỉ khí gas hộ gia đình. Hệ thống gồm một ứng dụng trên điện thoại thông minh và một mạch IoT có khả năng điều khiển cấp nguồn các thiết bị, phát hiện rò rỉ khí gas và theo dõi nhiệt độ môi trường. Phần mềm ứng dụng điện thoại được xây dựng dựa trên công cụ Blynk, tiện lợi và dễ cài đặt trên các điện thoại phổ biến trên thị trường. Phần cứng bao gồm một vi điều khiển ESP8266 thu thập dữ liệu từ hai cảm biến nhiệt độ DS18B20 và cảm biến khí gas MQ-02. Vi điều khiển còn có thể báo động bằng còi và ngắt điện trong nhà thông qua một rơ-le trung gian. Phần mềm hệ thống của mạch IoT được tích hợp hàm bù sai số, được xác định bằng giải thuật bình phương tối thiểu Levenberg-Marquardt. Ngoài ra, dữ liệu đọc được từ cảm biến cũng được xử lý loại mẫu nhiễu có biên độ bất thường. Kết quả thực nghiệm cho thấy giải pháp ứng dụng công nghệ IoT có thể phát hiện rò rỉ khí gas và cảnh báo kịp thời, không xuất hiện tình trạng “cảnh báo giả” như các cảm biến gas phổ thông trên thị trường

Giải pháp đo vận tốc sóng trên mặt sông bằng ảnh nghiêng từ máy ảnh thương mại

Phương pháp đo đạc vận tốc của mặt nước tại nhánh sông chính được trình bày trong nghiên cứu này bằng máy ảnh thương mại. Máy ảnh được bố trí cố định tại đỉnh cầu, nơi có thể quan sát cụ thể mặt sông và các phương tiện qua lại. Video quan sát được quay với các góc nghiêng khác nhau. Ảnh quan sát (ảnh ortho) được dựng lại từ các khung ảnh bằng phương pháp điểm thẳng hàng (collinearity equation) và biến đổi phối cảnh (perspective transform). Để kiểm chứng độ chính xác của phương pháp, thí nghiệm được tiến hành tại vùng có thể quan sát được trước khi áp dụng lên mặt sông. Phương pháp optical flow (dòng chảy quang học) được sử dụng để tính toán vận tốc sóng trên bề mặt sông. Kết quả cho thấy vector vận tốc sóng trùng với sóng do tàu bè qua lại và sóng nhỏ do các hiện tượng tự nhiên. Nghiên cứu ban đầu của thí nghiệm cho thấy mặc dù phương tiện di chuyển qua lại tạo ra nhiều sóng nhưng các sóng này có biên độ dao động nhỏ và thời gian kết thúc nhanh

Thiết kế mô hình hỗ trợ giảng dạy thực hành châm cứu bằng kỹ thuật thị giác máy tính

Nghiên cứu trình bày mô hình hỗ trợ giảng dạy thực hành châm cứu cho sinh viên ngành Y học dân tộc bằng kỹ thuật thị giác máy tính. Mô hình gồm một máy ảnh thương mại, một máy tính nhúng Raspberry Pi có thể kết nối tới màn hình máy tính. Phần mềm được thiết kế bằng Python trên nền tảng thư viện OpenCV, trên hệ điều hành Ubuntu.  Hệ thống có thể đo được góc châm, độ sâu của kim và vận tốc khi châm. Kết quả cho thấy hệ thống cho độ chính xác cao với các sai số nhỏ. Nghiên cứu đã được hội đồng khoa học trường đại học Y Dược Cần Thơ thông qua và đang được sử dụng giảng dạy để đánh giá ưu điểm của thiết bị so với phương pháp giảng dạy truyền thống