JST: Engineering and Technology for Sustainable Development Volume 31, Issue 3, July 2021, 020-025 20 Ứng dụng công nghệ tiên tiến trong quan trắc và dự báo môi trường nuôi tôm hùm tại Phú Yên Advanced Technology Application on Monitoring and Forecasting Lobster Farming Environment in Phu Yen Trần Quang Vinh 1* , Hà Vnh Hưng 1 , ào Việt Hùng 1 , Phan Xuân Tuấn 2 , Lê Thị Hằng Nga 3 1 Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Hà Nội, Việt Nam 2 Công ty TNHH Công nghệ Flamma Việt Nam 3 Chi cục Thủy sản Phú Yên, Sở NN&PTNN tỉnh Phú Yên * Email: vinh.tranquang1@hust.edu.vn Tóm tắt Quan trc và giám sát môi trng là mt yêu cu cp thit trong nuôi trng thy - hi sn. Trong bài báo này, tác gi trình bày gii pháp ng dng các công ngh tiên tin trong thit k và phát trin h thng quan trc và d báo môi trng nuôi tôm hùm và trin khai thc t ti Phú Yên. ây là mt h thng IoT hoàn chnh gm: (1) phân h cm bin/cơ cu chp hành đ thu thp d liu t môi trng; (2) phân h truyn thông kt ni các thit b cm bin, to thành kin trúc mng vô tuyn linh hot, gi d liu tin cy v máy ch/cloud, khong cách xa và tiêu th nng lng thp; (3) phân h lu tr và x lý d liu, ng dng AI và cung cp các dch v giám sát thi gian thc, d báo xu hng din bin ca môi trng, cnh báo sm ri ro, dch bnh; (4) phân h ng dng gm web-app và mobile-app cho phép ngi dùng khai thác các dch v và tơng tác vi h thng, qun lý và vn hành các thit b quan trc. Từ khóa: Quan trắc môi trường, hệ thống IoT, truyền thông vô tuyến, công nghệ LORA, AI Abstract Environmental monitoring is an urgent requirement in aquaculture. In this paper, the author presents solutions to apply advanced technologies in design and development in monitoring and forecasting lobster farming environment and practical implementation in Phu Yen. This is a complete IoT system including: (1) sensor/actuator module to collect data from the environment; (2) communication module connecting sensors, forming a flexible wireless network architecture, sending reliable data to the server/cloud, with long distance and low energy consumption; (3) data storage and processing subsystem using AI to provide real- time monitoring and forecasting of environmental trends, early warning of risks and epidemics; (4) application modules including web-app and mobile-app allow users to exploit services and interact with the system, manage and operate monitoring equipment. Keywords: Environmental monitoring, IoT systems, wireless communications, LORA technology, AI 1. Giới thiệu 1.1. ặc tính sinh trưởng và phát triển của tôm hùm Tôm * hùm là lớp giáp xác mười chân thuộc 4 họ Palinuridae, Scyllaridae, Nephropidae và Synaxidae. Ở Việt Nam, có 5 loại tôm hùm được nuôi trồng phổ biến: tôm hùm bông (Palinuridae ornatus), tôm hùm xanh (Palinuridae Homarus), tôm hùm sỏi (Palinuridae stimpsoni), tôm hùm tre (Palinuridae polyphagus), và tôm hùm đỏ (Palinuridae longipes). Trong đó tôm hùm bông là đối tượng nuôi chủ lực. ặc trưng của tôm hùm là lột xác trong quá trình sinh trưởng, mỗi lần lột xác có sự tng lên về kích thước và trọng lượng. Chu k lột xác của mỗi loài tôm hùm phụ thuộc vào các yếu tố ngoại cảnh như: nhiệt độ nước, ánh sáng, độ mặn, thức n, … và các yếu tố nội tại của cơ thể như sự điều tiết của các hormon lột xác hay hormon ức chế lột xác, … Các yếu tố này luôn có mối quan hệ mật thiết, ảnh hưởng lẫn nhau và ảnh hưởng ISSN: 2734-9381 https://doi.org/10.51316/jst.151.etsd.2021.31.3.4 Received: May 15, 2020; accepted: June 19, 2020 đến sự sinh trưởng của tôm hùm, đặc biệt ở giai đoạn tôm con, những thay đổi đột ngột của môi trường thường dẫn đến tôm chết. Chẳng hạn khi nhiệt độ tng lên 3 - 5 o C, hoặc nồng độ muối tng lên 8 - 10% hầu như tôm con đều bị chết. ộ muối thấp 20 - 25% kéo dài 3 - 5 ngày cng gây nên tình trạng chết từ từ ở tôm con. Giai đoạn trưởng thành khi độ mặn giảm xuống 20% tôm hùm rất yếu và không bắt mồi [1]. 1.2. Quan trắc môi trường thủy sản trên thế giới Vấn đề môi trường hiện nay nói chung và môi trường nuôi trồng thủy sản (NTTS), đặc biệt trên tôm hùm được hầu hết các quốc gia quan tâm. ối với NTTS, hoạt động quan trắc môi trường có những nét đặc thù và mỗi nước có cách tiến hành khác nhau. Bản Quy tắc ứng xử nghề cá có trách nhiệm của FAO cng đề cập đến việc bắt buộc phải có hoạt động quan trắc môi trường đối với các vực nước trong phạm vi một quốc gia hay các hệ sinh thái liên quốc gia.