1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu, thiết kế, hệ thống tự động kiểm soát chất lượng nguồn nước để nâng cao năng suất, chất lượng nuôi tôm thẻ chân trắng

93 47 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu, Thiết Kế, Hệ Thống Tự Động Kiểm Soát Chất Lượng Nguồn Nước Để Nâng Cao Năng Suất, Chất Lượng Nuôi Tôm Thẻ Chân Trắng
Tác giả Phạm Hồng Sơn
Người hướng dẫn TS. Trần Thị Hòa, PGS.TS Đào Huy Du
Trường học Đại học Thái Nguyên
Chuyên ngành Kỹ thuật điện tử
Thể loại luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản 2020
Thành phố Thái Nguyên
Định dạng
Số trang 93
Dung lượng 6,82 MB

Cấu trúc

  • Chương 1: THỰC TRẠNG NUÔI TRỒNG TÔM THẺ CHÂN TRẮNG (0)
    • 1.1. Tình hình chung về thực trạng nuôi tôm thẻ chân trắng (11)
      • 1.1.1. Tình hình chung trên thế giới (13)
      • 1.1.2. Tình hình chung tại Việt Nam (15)
    • 1.2. Các vấn đề xảy ra trong quá trình nuôi trồng tôm thẻ chân trắng (11)
      • 1.2.1. Đặc tính của tôm thẻ chân trắng (16)
      • 1.2.2. Các vấn đề xảy ra trong quá trình nuôi trồng tôm thẻ chân trắng (0)
    • 1.3. Phương hướng khắc phục (11)
      • 1.3.1. Đối với các bệnh do môi trường thả nuôi cần chú ý (0)
      • 1.3.2. Đối với chất lượng tôm trong quá trình nuôi cần chú ý (0)
    • 1.4. Kết luận (11)
  • Chương 2: CÁC GIẢI PHÁP GIÁM SÁT CHỈ SỐ MÔI TRƯỜNG NƯỚC (0)
    • 2.1. Yêu cầu chỉ số môi trường nước trong nuôi trồng tôm thẻ chân trắng (11)
      • 2.1.1. Điều kiện ao nuôi (31)
      • 2.1.2. Quy trình nuôi (32)
      • 2.1.3. Tổng quan về các biện pháp quản lý chất lượng nước ao nuôi trồng thủy sản 2.2. Giới thiệu chung về các hệ thống giám sát hiện có (0)
      • 2.2.1. Nước ngoài (36)
      • 2.2.2. Trong nước (37)
    • 2.3. Phân tích, lựa chọn hệ thống tối ưu nhất (11)
    • 2.4. Kết luận (11)
  • Chương 3: XÂY DỰNG HỆ THỐNG KIỂM SOÁT NGUỒN NƯỚC TRONG NUÔI TRỒNG TÔM THẺ CHÂN TRẰNG (0)
    • 3.1. Đặc điểm, tình hình sản xuất, kinh doanh của doanh nghiệp nuôi trồng tôm thẻ chân trắng (11)
    • 3.2. Tính toán thiết kế hệ thống (11)
      • 3.2.1. Lựa chọn thiết bị của hệ thống cảm biến và truyền tín hiệu (48)
      • 3.2.2. Các thiết bị trong tủ điều khiển trung tâm (0)
      • 3.2.3. Các thiết bị động lực (0)
      • 3.2.4. Màn hình HMI (58)
      • 3.2.5. Thiết kế sơ đồ nối dây (58)
        • 3.2.5.1. Sơ đồ mạch động lực (58)
      • 3.2.6. Nghiên cứu thiết kế điều khiển bằng smartphone (63)
      • 3.2.7. Nghiên cứu thiết kế điều khiển trên máy tính xách tay (0)
      • 3.2.8. Hệ thống cảm biến (65)
    • 3.3. Kết quả thử nghiệm (11)
      • 3.3.1. Thử nghiệm hệ thống tự động kiểm soát chất lượng nước ao nuôi tôm (0)
      • 3.3.2 Hiệu chỉnh hệ thống tự động kiểm soát chất lượng nước ao nuôi tôm (0)
      • 3.3.3. Hướng dẫn vận hành hệ thống tự động kiểm soát chất lượng nước ao nuôi tôm (0)
    • 3.4. Kết luận chương (82)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (0)

Nội dung

THỰC TRẠNG NUÔI TRỒNG TÔM THẺ CHÂN TRẮNG

CÁC GIẢI PHÁP GIÁM SÁT CHỈ SỐ MÔI TRƯỜNG NƯỚC

Yêu cầu chỉ số môi trường nước trong nuôi trồng tôm thẻ chân trắng

2.2 Giới thiệu chung về các hệ thống giám sát hiện có

XÂY DỰNG HỆ THỐNG KIỂM SOÁT NGUỒN NƯỚC TRONG NUÔI TRỒNG TÔM THẺ CHÂN TRẰNG

Kết quả thử nghiệm

6 Phương pháp và phương pháp luận

- Nghiên cứu lý thuyết về hệ thống tự động kiểm soát chất lượng nguồn nước.

- Khảo sát thực tế các mô hình nuôi tôm hiện đang hoạt động

- Phân tích, tổng hợp kết quả thu được.

- Thiết kế hệ thống tự động kiểm soát chất lượng nguồn nước để nâng cao năng suất, chất lượng nuôi tôm thẻ chân trắng

Chương 1: THỰC TRẠNG NUÔI TRỒNG TÔM THẺ CHÂN TRẮNG

1.1 Tình hình chung về thực trạng nuôi tôm thẻ chân trắng.

1.1.1 Tình hình chung trên thế giới.

Tôm thẻ chân trắng, một loài giáp xác, phân bố dọc bờ biển phía đông Thái Bình Dương từ Tumbes, Peru đến Mexico, đã được thử nghiệm nuôi ở châu Á từ năm 1978 đến 1979 Đến năm 1992, loài tôm này đã trở nên phổ biến trên toàn thế giới, chủ yếu ở các nước Nam Mỹ Tuy nhiên, nhiều quốc gia châu Á đã cố gắng hạn chế sự phát triển của tôm chân trắng do lo ngại về nguy cơ lây bệnh cho tôm sú.

Tôm thẻ chân trắng, được sản xuất thương mại từ năm 1996 tại Đài Loan và Trung Quốc, đã nhanh chóng lan rộng sang các quốc gia châu Á như Thái Lan, Indonesia, Việt Nam, Philippines, Malaysia và Ấn Độ Đến năm 2003, các nước châu Á bắt đầu nuôi tôm thẻ chân trắng, dẫn đến sản lượng toàn cầu đạt khoảng 1 triệu tấn Từ đó, sản lượng tôm liên tục tăng nhanh, đạt khoảng 2,7 triệu tấn vào năm 2010.

Năm 2008, tôm thẻ chân trắng chiếm 67% sản lượng tôm nuôi toàn cầu với 2.259.183 tấn, trong đó châu Á đóng góp 82% tổng sản lượng, tăng gấp 18 lần so với năm 2001 Sự thành công trong nuôi tôm thẻ chân trắng ở châu Á được ghi nhận nhờ vào tôm bố mẹ thuần hóa không nhiễm virus, tỷ lệ sống của ấu trùng cao và khả năng thích ứng tốt với điều kiện nuôi trồng Trung Quốc dẫn đầu thế giới về sản lượng tôm thẻ chân trắng, từ 33% năm 2001 lên 47% năm 2008, với 51% sản xuất trong ao nước ngọt Dự kiến, việc nuôi tôm trong nước ngọt sẽ gia tăng ở Trung Quốc, Thái Lan và các nước châu Á khác do lợi nhuận cao hơn Tuy nhiên, các vấn đề như giảm đa dạng di truyền và sự xuất hiện của bệnh mới có thể ảnh hưởng đến sản lượng trong tương lai, yêu cầu các chính phủ châu Á thực hiện biện pháp kiểm soát Đến năm 2012, sản lượng tôm đạt khoảng 4 triệu tấn, với Trung Quốc dẫn đầu sản xuất 1,3 triệu tấn, và dự kiến sản lượng tôm thẻ chân trắng sẽ đạt 6 triệu tấn vào năm 2015.

Tôm thẻ chân trắng vượt trội hơn tôm sú về chất lượng con giống nhờ quá trình gia hóa qua nhiều thế hệ, mang lại những đặc điểm như tăng trưởng nhanh, khả năng chịu đựng môi trường tốt và đặc biệt là sạch bệnh, kháng một số bệnh đặc thù Chính vì vậy, nhiều quốc gia trên thế giới đã tập trung vào việc nuôi loài tôm này Theo nghiên cứu của Wyban và Sweeny (1991), tôm thẻ chân trắng có khả năng chống bệnh tốt hơn so với các loài tôm khác Tuy nhiên, trong thực tế, vẫn có nhiều loại bệnh xuất hiện, trong đó một số bệnh như bệnh đốm trắng, Taura, bệnh hoại tử cơ và hội chứng hoại tử cấp tính gây thiệt hại lớn.

1.1.2 Tình hình chung tại Việt Nam.

Theo số liệu từ Tổng cục Thống kê, trong tháng 8/2019, sản lượng thủy sản toàn quốc ước đạt 712,6 nghìn tấn, tăng 4,8% so với cùng kỳ năm trước Cụ thể, sản lượng cá đạt 502,3 nghìn tấn, tăng 5,1%; tôm đạt 103,2 nghìn tấn, tăng 6,1%; và thủy sản khác đạt 107,1 nghìn tấn, tăng 2,4%.

Trong tháng này, sản lượng thủy sản nuôi trồng ước đạt 411,3 nghìn tấn, tăng 5,5% so với cùng kỳ năm trước Cụ thể, sản lượng cá đạt 276,8 nghìn tấn, tăng 5,6%, trong khi tôm đạt 91,2 nghìn tấn, tăng 6,5%.

Nuôi cá tra tiếp tục phát triển mạnh mẽ, với sản lượng tháng Tám ước đạt 128,6 nghìn tấn, tăng 6,8% so với cùng kỳ năm trước Trong đó, tỉnh Đồng Tháp đóng góp 45 nghìn tấn, ghi nhận mức tăng trưởng đáng kể.

Sản lượng cá tra tại An Giang đạt 40,2 nghìn tấn, tăng 10,4%, trong khi Cần Thơ và Bến Tre lần lượt đạt 12,9 nghìn tấn và 10,4 nghìn tấn, với mức tăng 0,2% và 10,4% Tuy nhiên, giá cá tra vẫn thấp hơn giá thành sản xuất do nguồn cung dư thừa Ngành nuôi tôm đang vào vụ thu hoạch và chuẩn bị cho vụ mới, với giá tôm thẻ chân trắng có xu hướng tăng nhưng giá tôm sú tiếp tục giảm Sản lượng tôm thẻ chân trắng ước tính đạt 56,5 nghìn tấn, tăng 10,1% so với cùng kỳ năm trước, trong đó Sóc Trăng đạt 25,5 nghìn tấn, tăng 3,8%, và Cà Mau đạt 8,1 nghìn tấn, tăng 8% Ngược lại, sản lượng tôm sú ước tính đạt 31,2 nghìn tấn, giảm 1,9% so với cùng kỳ năm trước.

Sản lượng thủy sản khai thác tháng 8/2019 ước tính đạt 301,3 nghìn tấn, tăng 4% so với cùng kỳ năm trước, bao gồm cá đạt 225,5 nghìn tấn, tăng 4,5%; tôm đạt

Trong tháng 8, sản lượng thủy sản đạt 12 nghìn tấn, tăng 2,6%, trong khi các loại thủy sản khác đạt 63,8 nghìn tấn, tăng 2,4% Tuy nhiên, hoạt động khai thác biển bị ảnh hưởng bởi cơn bão số 3 và áp thấp nhiệt đới, ước tính tổng sản lượng khai thác biển đạt 281,1 nghìn tấn, tăng 3,9% so với cùng kỳ năm trước.

Tính chung 8 tháng năm 2019, sản lượng thủy sản ước tính đạt 5.228,6 nghìn tấn, tăng 5,4% so với cùng kỳ năm trước, trong đó sản lượng thủy sản nuôi trồng đạt

2.727,5 nghìn tấn, tăng 6%; sản lượng thủy sản khai thác đạt 2.501,1 nghìn tấn, tăng 4,8 (sản lượng khai thác biển đạt 2.380,7 nghìn tấn, tăng 4,9%).

Theo thông tin từ Tổng cục Thủy sản và Cục Xuất nhập khẩu (Bộ Công thương), Đài Loan đã phê duyệt danh sách các doanh nghiệp thủy sản của Việt Nam đủ điều kiện xuất khẩu sang thị trường này, có hiệu lực từ ngày 05/10/2019.

Vào ngày 10/7/2019, Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Đài Loan (TFDA) đã phát hành Công văn số 1080017035A, thông báo về quy định xuất khẩu thủy sản Việt Nam sang Đài Loan Theo thông báo này, TFDA đã phê duyệt danh sách các doanh nghiệp thủy sản Việt Nam đủ điều kiện xuất khẩu sang Đài Loan, có hiệu lực từ ngày công bố.

Trước khi thủy sản Việt Nam được kiểm tra bởi TFDA, các doanh nghiệp trong danh sách xuất khẩu sang Đài Loan chỉ được phép xuất khẩu các mặt hàng thủy sản theo mã HS quy định Hiện tại, chỉ có một doanh nghiệp thủy sản Việt Nam được phê duyệt để xuất khẩu cua sống sang Đài Loan.

Khi nhập khẩu thủy sản vào Đài Loan, doanh nghiệp Việt Nam cần xin kiểm nghiệm thực phẩm từ Văn phòng TFDA tại các cảng hoặc cửa khẩu Chỉ khi vượt qua kiểm nghiệm, hàng hóa mới được phép nhập khẩu vào Đài Loan.

1.2 Các vấn đề xảy ra trong quá trình nuôi trồng tôm thẻ chân trắng.

1.2.1 Đặc tính của tôm thẻ chân trắng Đặc điểm hình thái, tập tính sống của tôm thẻ chân trắng.

Tôm thẻ chân trắng là loài tôm nuôi phổ biến tại miền Nam, chiếm tới 90% sản lượng nuôi trồng và dễ chăm sóc Chúng có màu trắng đục, không có đốm vằn, chân bò màu trắng ngà, chân bơi màu vàng, và các vành chân đuôi màu đỏ nhạt và xanh Râu tôm dài gấp rưỡi chiều dài thân và có màu đỏ gạch Loài tôm này có đặc điểm sinh học nổi bật, là loài nhiệt đới có khả năng thích nghi cao với nhiệt độ và độ mặn, có thể sống trong môi trường với độ kiềm 150, pH từ 6.0 - 8.0, và nhiệt độ nước từ 24 - 35 độ C; tối ưu nhất là từ 29 - 35 độ C Trong tự nhiên, tôm thẻ chân trắng phát triển nhanh chóng, có thể tăng trưởng 3 gam mỗi tuần với mật độ 100 con/m² cho đến khi đạt kích thước trưởng thành.

Khi đạt khoảng 20 gam, tôm bắt đầu phát triển chậm hơn, với mức tăng trưởng khoảng 1 gam mỗi tuần Tôm cái thường có kích thước lớn hơn so với tôm đực Khả năng sinh sản tối đa của tôm thẻ có thể lên tới khoảng 100.

250 ngàn trứng/ con cái ( cỡ khoảng từ 30 - 45g).

Kết luận chương

Sau khi xây dựng hệ thống và áp dụng vào thực tế thấy rằng kết quả đạt được là

Hệ thống đã hoàn thành tốt nhiệm vụ bằng cách chuyển các thông số môi trường nước về hệ thống xử lý trung tâm, đồng thời điều khiển các phụ tải cấp nước và sục oxy hiệu quả.

- Các thông số được hiển thị trên màn hình HMI giúp cho người vận hành dễ dàng trong việc quản lý.

- Thông số được báo qua hệ thống Website và điện thoại di động thông minh.

- Các ngưỡng cảnh báo, điều khiển có thể được cài đặt theo yêu cầu kỹ thuật nuôi tôm.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết quả chính đã đạt được:

Luận văn này đã đề cập đến cơ sở lý thuyết về điều kiện môi trường nuôi tôm thẻ chân trắng, đồng thời phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng trong quá trình nuôi tôm.

Nghiên cứu thiết kế hệ thống giám sát chỉ số môi trường nước và tự động cảnh báo, kiểm soát nguồn nước trong hồ nuôi tôm

Hạn chế của đề tài:

Thiết kế đề xuất thể hiện nhiều ưu điểm như đã nêu, tuy nhiên bên cạnh đó còn thể hiện các nhược điểm chính sau:

Môi trường sống của tôm cần được phân tích kỹ lưỡng theo từng vùng địa lý và khu vực trong một vùng Hiện tại, nghiên cứu chỉ tập trung vào khu vực tỉnh Thái Bình mà chưa có sự so sánh giữa mô hình nuôi đơn lẻ và mô hình nuôi tập trung.

Hệ thống được thiết kế dựa trên điều khiển của PLC S7-1200, tuy nhiên chưa tiến hành nghiên cứu các hệ thống khác Để hoàn thiện bài toán, các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào những vấn đề quan trọng sau đây:

- Xây dựng các hệ thống thông số về điều kiện sống của tôm theo vùng địa lý, theo mùa trong năm

- Phân tích các hệ điều khiển khác, so sánh với hệ điều khiển PLC S7-1200 để tìm ra hệ thống ưu việt hơn

- Tiến hành áp dụng vào mô hình trong thực tế sản xuất.

[1] Lê Văn Doanh, "Các bộ cảm biến kỹ thuật đo lường và điều khiển", NXB Khoa học Kỹ thuật, 2001

[2] Nguyễn Văn Hòa, Bùi Đăng Thành, Hoàng Sỹ Hồng, “Giáo trình đo lường và cảm biến đo lường”, NXB Giáo dục, 2005

[3] Phan Quốc Phô, Nguyễn Đức Chiến, "Cảm biến", NXB Khoa học Kỹ thuật,

[4] Quy trình nuôi tôm thẻ chân trắng siêu thâm canh 02 giai đoạn ít thay nước theo công nghệ trúc anh (Ban hành kèm theo Quyết định số 502/QĐ-TCTS-

KHCN&HTQT ngày 03/5/2017 của Tổng cục trưởng Tổng cục Thủy sản)

[5] Một số bệnh thường gặp ở tôm chân trắng và cách phòng trị - chuyên ngành thủy sản – Khoa Nông lâm – ĐHQB ngày 25/3/2015

[6] Bai Giang- Quan Ly CLH Trong NTTS (Truong Quoc Phu) – Khoa thủy sản – ĐH Cần thơ

[7] Kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng không sử dụng kháng sinh và hạn chế hóa chất - Tài liệu tập huấn khuyến nông năm 2018

Sổ tay an toàn về tiết kiệm điện trong nuôi tôm là tài liệu quan trọng trong dự án "Phát triển chuỗi giá trị sản xuất tôm bền vững và công bằng tại Việt Nam." Tài liệu này cung cấp hướng dẫn chi tiết nhằm tối ưu hóa việc sử dụng điện trong quá trình nuôi tôm, giúp giảm chi phí và bảo vệ môi trường Việc áp dụng các biện pháp tiết kiệm điện không chỉ nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành tôm Việt Nam.

[9] http://www.b i nhla n c o m /Cha t- luong- n uoc - nuoi-t o m -c a h t m l

[10] http://www na k awin.c o m / t i n -tuc / mot- s o-bien-pha p -xu- l y - k hi - cac-chi- tieu

- m oi-t r uon g -n u oc- n uoi-ao-t o m - bi-vuo t h t m l

[11] https://eplusi net/ e plus i -e-se n sor

Kết quả lập trình như sau

MỌT SỐ HÌNH ẢNH CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ

Hình ảnh lắp tủ cảm biến

Lắp đặt tủ cảm biến ao số 1

Ngày đăng: 09/08/2021, 18:24

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Lê Văn Doanh, "Các bộ cảm biến kỹ thuật đo lường và điều khiển", NXB Khoa học Kỹ thuật, 2001 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Các bộ cảm biến kỹ thuật đo lường và điều khiển
Nhà XB: NXB Khoa học Kỹ thuật
[2] Nguyễn Văn Hòa, Bùi Đăng Thành, Hoàng Sỹ Hồng, “Giáo trình đo lường và cảm biến đo lường”, NXB Giáo dục, 2005 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình đo lường và cảm biến đo lường
Nhà XB: NXB Giáo dục
[3] Phan Quốc Phô, Nguyễn Đức Chiến, "Cảm biến", NXB Khoa học Kỹ thuật,2000 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cảm biến
Nhà XB: NXB Khoa học Kỹ thuật
[4] Quy trình nuôi tôm thẻ chân trắng siêu thâm canh 02 giai đoạn ít thay nướctheo công nghệ trúc anh. (Ban hành kèm theo Quyết định số 502/QĐ-TCTS- KHCN&HTQT ngày 03/5/2017 của Tổng cục trưởng Tổng cục Thủy sản) Khác
[5] Một số bệnh thường gặp ở tôm chân trắng và cách phòng trị - chuyên ngànhthủy sản – Khoa Nông lâm – ĐHQB ngày 25/3/2015 Khác
[6] Bai Giang- Quan Ly CLH Trong NTTS (Truong Quoc Phu) – Khoa thủy sản – ĐH Cần thơ Khác
[7] Kỹ thuật nuôi tôm thẻ chân trắng không sử dụng kháng sinh và hạn chế hóa chất - Tài liệu tập huấn khuyến nông năm 2018 Khác
[8] Sổ tay an toàn về tiết kiệm điện trong nuôi tôm – Dự án “ Phát triển chuỗi giá trị sản xuất tôm bền vững và công bằng tại Việt nam – susv Khác

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w