Xây dựng hệ thống quan trắc tự động môi trường nuôi tôm hùm
Một trạm quan trắc môi trường tự động lắp đặt trên vịnh Xuân Đài. Ảnh: LỆ VĂN
Mới đây, Sở KH&CN đã nghiệm thu cấp cơ sở đề tài “Nghiên cứu phát triển và ứng dụng hệ thống quan trắc tự động và cảnh báo môi trường nuôi tôm hùm tại vịnh Xuân Đài và đầm Cù Mông”. Đây là đề tài KH&CN cấp quốc gia do PGS.TS Trần Quang Vinh (Trường đại học Bách Khoa Hà Nội) làm chủ nhiệm. Đề tài đã xây dựng được hệ thống quan trắc tự động về môi trường, cơ sở dữ liệu giúp người nuôi và cơ quan quản lý giám sát việc nuôi tôm hùm theo hướng bền vững.
Từ nhu cầu bức thiết
Hoạt động nuôi thủy sản, đặc biệt là nuôi tôm hùm những năm gần đây làm chất lượng môi trường nước tại vịnh Xuân Đài và đầm Cù Mông có dấu hiệu ô nhiễm nặng. Trước tình hình đó, đầu năm 2019, PGS.TS Trần Quang Vinh và các cộng sự đã tiến hành “Nghiên cứu phát triển và ứng dụng hệ thống quan trắc tự động và cảnh báo môi trường nuôi tôm hùm tại vịnh Xuân Đài và đầm Cù Mông” nhằm giúp người nuôi tôm hùm và cơ quan quản lý giám sát việc nuôi tôm hùm trong thời gian đến…
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu tổng quan về các hệ quan trắc môi trường nuôi tôm hùm và đánh giá các thông số môi trường; khảo sát hiện trạng, lắp đặt 10 trạm quan trắc trên vịnh Xuân Đài và đầm Cù Mông; nghiên cứu, thiết kế tổng thể cấu trúc hệ thống quan trắc tự động và cảnh báo môi trường nuôi; nghiên cứu thu thập các thông số về nồng độ pH, nhiệt độ, độ mặn, độ đục của nước… phù hợp với thiết bị quan trắc; xây dựng hệ thống quan trắc, phần mềm, cơ sở dữ liệu và cảnh báo sớm rủi ro về môi trường nuôi…
PGS.TS Trần Quang Vinh cho biết đề tài nghiên cứu tiến hành lắp đặt 10 trạm quan trắc tự động, hoạt động bằng những nút cảm biến, được tích hợp mô đun cảm biến và các cơ cấu tự động hóa cao cho phép ghi đo các thông số môi trường trực tiếp và liên tục. Bên cạnh đó, mỗi trạm quan trắc đều được tích hợp các mô đun định vị (GPS) và truyền thông số vô tuyến (GSM/3G và Lora) cho phép trao đổi thông tin với nhau và với trạm tập trung bằng công nghệ Lora (là giao thức kết nối không dây). Mặt khác, mỗi trạm có khả năng hoạt động độc lập hoặc có thể hoạt động theo nhu cầu hình được thiết lập từ xa qua mô đun. Mô đun định vị GPS được sử dụng để đồng bộ dữ liệu, cung cấp thông tin về không gian và thời gian cho mô hình cảnh báo tự động ghi đo các tham số môi trường nuôi tôm hùm. Từ đó sẽ báo về hệ thống máy chủ để xử lý và phân hệ cho người dùng nhằm giúp người nuôi và cơ quan quản lý giám sát việc nuôi tôm hùm…
“Sau thời gian nghiên cứu, kết quả mà nhóm nghiên cứu đạt được đó là các thiết bị quan trắc tự động và cảnh báo môi trường nuôi tôm hùm tích hợp với các mô đun đo được 7 thông số về môi trường như: Nồng độ pH, nhiệt độ, độ mặn...; thiết bị tập trung dữ liệu, phần mềm phân tích, xử lý dữ liệu và cảnh báo sớm rủi ro về môi trường nuôi tôm hùm, cũng như bộ cơ sở dữ liệu phục vụ cho cơ quan quản lý, điều hành trực tuyến trong nuôi tôm hùm”, PGS.TS Trần Quang Vinh cho biết thêm.
Nhóm nghiên cứu và hội đồng nghiệm thu đang kiểm tra các thông số quan trắc trên máy tính. Ảnh: LỆ VĂN
Ứng dụng hữu ích
Theo TS Trần Thái Bình (Phó Giám đốc Trung tâm Ứng dụng công nghệ vũ trụ TP Hồ Chí Minh), qua kiểm tra và đánh giá thực tế, đến thời điểm hiện tại, hệ thống quan trắc tự động và cảnh báo môi trường nuôi tôm hùm tại vịnh Xuân Đài và đầm Cù Mông rất có hiệu quả và có tính ứng dụng cao khi hệ thống cho phép quan trắc tự động, liên tục, chính xác các tham số về môi trường đã được các hộ nuôi ở nơi lắp đặt thiết bị tiếp nhận và sử dụng vào việc nuôi tôm hùm.
“Ngoài ra, dữ liệu quan trắc từ hệ thống này được lưu trữ trên máy chủ cho phép người dùng, đặc biệt là các cơ quan quản lý truy xuất khi cần thiết, góp phần vào công tác dự báo, quy hoạch vùng nuôi, cũng như điều hành trực tuyến trong việc nuôi tôm hùm tại Phú Yên”, TS Trần Thái Bình nhấn mạnh về tính ưu việt của hệ thống này.
Ông Lâm Khắc Vinh, một người nuôi tôm hùm ở phường Xuân Yên (TX Sông Cầu) rất thích thú với hệ thống này. Ông chia sẻ: “Trước đây, tôi thường quan sát và đo các thông số môi trường bằng cảm quan, kinh nghiệm nên rất lúng túng mỗi khi môi trường nuôi bị ngọt hóa. Nay được nhóm nghiên cứu cho dùng thử hệ thống này, tôi thấy rất hữu ích, biết trước được các thông số về môi trường, để có cách xử lý hiệu quả, giảm thiệt hại về kinh tế”.
Đánh giá đề tài, ông Dương Bình Phú, Giám đốc Sở KH&CN, cho biết đề tài đã phân tích, xử lý dữ liệu và cảnh báo rủi ro về môi trường nuôi tôm hùm; giám sát tự động và liên tục các thông số môi trường chủ yếu phục vụ quản lý, chỉ đạo điều hành trong vùng hoạt động nuôi trồng thủy sản, từ đó xây dựng được cơ sở dữ liệu phục vụ các cơ quan quản lý, chỉ đạo, điều hành trực tuyến trong việc nuôi tôm hùm một cách bền vững…
Sản phẩm của đề tài là hệ thống quan trắc tự động và cảnh báo môi trường nuôi tôm hùm tại vịnh Xuân Đài và đầm Cù Mông tỉnh Phú Yên, giúp giám sát liên tục môi trường nuôi tôm hùm đảm bảo các tiêu chuẩn của Bộ TN&MT, Bộ NN&PTNT trong việc phục vụ nuôi trồng thủy sản. Mặt khác, kết quả của đề tài có ý nghĩa khoa học, thực tiễn và có tính thương mại hóa.
