Đăng nhập để tải tài liệu không giới hạn
Tham gia 8.000+ người dùng Thư Viện Luận Án
THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU VÀ DỰNG BẢN ĐỒ EC CỦA ĐẤT NÔNG NGHIỆP
Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa
Luận án tập trung vào việc thiết kế, triển khai, hiệu chuẩn và vận hành một hệ thống thu thập dữ liệu về độ dẫn điện của đất (Electrical Conductivity – EC) nhằm hỗ trợ quản lý nông nghiệp chính xác. EC là một chỉ số đất quan trọng, phản ánh độ mặn, hàm lượng dinh dưỡng và khả năng giữ nước, nhưng các phương pháp truyền thống thường tốn kém và không cung cấp thông tin liên tục, chi tiết.
Nghiên cứu đã thiết kế thành công một hệ thống thu thập EC dựa trên nguyên lý điện cực Wenner, phù hợp với điều kiện đất nông nghiệp tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Hệ thống bao gồm phần cứng với bộ điều khiển PLC Modicon TM221, các cấu hình điện cực đo theo điểm và liên tục, cùng phần mềm điều khiển và giao diện người dùng (HMI). Một trong những điểm mới là việc thiết kế và thử nghiệm cấu hình điện cực hoạt động hiệu quả trong điều kiện canh tác lúa nước, cùng với đề xuất mô hình hiệu chuẩn cảm biến dựa trên mạng nơ-ron nhân tạo.
Đề tài cũng xây dựng quy trình lập bản đồ EC, áp dụng các thuật toán nội suy không gian như Kriging, IDW, KNN và CNN. Kết quả cho thấy phương pháp Kriging với mô hình Gaussian đạt hiệu quả tốt nhất trong việc nội suy EC, với hệ số R² đạt 0,79 trên tập kiểm tra và 0,96 trên toàn bộ dữ liệu. Bản đồ EC được biên tập trên phần mềm QGIS, cung cấp thông tin trực quan về sự phân bố EC, hỗ trợ nông dân và nhà quản lý xác định các vùng đất có đặc tính khác nhau để đưa ra biện pháp canh tác phù hợp.
Ngoài ra, luận án đã ứng dụng mô hình học sâu LSTM để dự đoán năng suất lúa dựa trên chỉ số EC đất, đạt hiệu suất vượt trội với R² = 0,85, giải thích 85% sự biến thiên năng suất. Mô hình này có tiềm năng hỗ trợ lựa chọn giống lúa và quản lý canh tác hiệu quả. Mặc dù còn một số hạn chế về quy mô và tính tổng quát hóa, nghiên cứu này đã cung cấp một công cụ hiệu quả, độ tin cậy cao để giám sát chất lượng đất, góp phần vào sự phát triển nông nghiệp bền vững tại ĐBSCL.
Tải không giới hạn tất cả tài liệu, không cần chờ. Chỉ từ 199.000đ/tháng.
Xem gói hội viên