Bảo quản nông sản sau thu hoạch với giải pháp cơ khí - điện tử 4.0

Bảo quản nông sản sau thu hoạch với giải pháp cơ khí - điện tử 4.0

Nhiệm vụ khoa học công nghệ "Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thiết bị giám sát để điều khiển chế độ sấy lúa tối ưu cho máy sấy tháp" vừa được Sở Khoa học và Công nghệ TP Hồ Chí Minh nghiệm thu sẽ giúp các đơn vị chuyên thu mua lúa gạo đảm bảo ở mức tối đa chất lượng của sản phẩm nông nghiệp.

Nhận thấy nhu cầu rất lớn từ nhiều doanh nghiệp và đơn vị chuyên thu mua nông sản trong việc nâng cao hơn nữa chất lượng của sản phẩm lúa gạo ở giai đoạn sau thu hoạch, đặc biệt ở khâu sấy lúa, từ sự hỗ trợ kinh phí của Sở Khoa học và Công nghệ TP Hồ Chí Minh, nhóm các nhà chuyên gia và kỹ sư tại công ty TNHH Kỹ thuật Công nghiệp Đồng Tâm đã phát triển, chế tạo và sản xuất thành công trọn bộ giải pháp tối ưu chế độ sấy lúa hạt dài phổ biến ở khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long, đồng thời hoàn thiện chương trình điều khiển tự động quá trình sấy bằng thiết bị hệ thống giám sát tự thiết kế, chế tạo nhằm giảm chi phí và nâng cao chất lượng lúa sau sấy.

Nguyên mẫu chế tạo giải pháp được trình diễn thực tế tại buổi nghiệm thu.

Thạc sỹ Lê Thanh Sơn, chủ nhiệm nhiệm vụ cho biết "sản phẩm hoàn thiện về phần cứng lẫn phần mềm" đã được triển khai thực tế tại Hợp tác xã sản xuất thương mại dịch vụ Green Vina TG (huyện Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang) trên cơ sở nghiên cứu, bổ sung trực tiếp các giải pháp cơ khí, điện tử và điều khiển tự động vào hệ thống máy sấy lúa mẫu LAMICO MFD-300-6 với sức chứa 20 tấn/mẻ.

Ngoài ra, bên cạnh giải pháp cơ khí và điện tử được lập trình để giám sát liên tục các thông số chính ảnh hưởng đến hệ thống tháp sấy như độ ẩm lúa đầu vào, nhiệt độ sấy, vận tốc không khí sấy, khối lượng lúa (cần sấy), thời gian sấy thì nhóm nghiên cứu cũng đã phát triển thành công bộ giải thuật đi kèm hệ thống cơ - điện - điều khiển nhiệt nhằm điều khiển tự động quá trình sấy lúa hạt dài.

Tủ điều khiển trung tâm của toàn bộ giải pháp.

Đại diện nhóm nghiên cứu cho biết, giải pháp hoàn chỉnh đã được tích hợp vào máy sấy tháp MFD-300-6, gồm các thành phần như: Tủ điều khiển điều khiển có giao diện màn hình cảm ứng HMI (thiết kế theo yêu cầu); Thiết bị đo độ ẩm trực tuyến (phương pháp đo điện trở); Chương trình điều khiển tự động tích hợp nhiều ngõ ra đều khiển các thiết bị và chương trình giám sát cho phép sao chép dữ liệu quá trình sấy.

Bên cạnh đó, các thuật toán đã giúp cho việc điều khiển hệ thống cơ khí - điện tử được đồng bộ từ đó có thể điều khiển được nhiệt độ tác nhân sấy, vận tốc tác nhân sấy đầu vào của tháp sấy theo các chế độ sấy tối ưu theo từng giai đoạn sấy bám sát theo quá trình giảm độ ẩm hạt của khối lúa trong suốt quá trình sấy. Việc điều khiển thông qua giám sát độ ẩm của khối hạt trong tháp sấy được thực hiện tự động có vai trò quan trọng và có tính quyết định chất lượng hạt gạo thành phẩm trong xay xát.

Áp dụng thử nghiệm sản phẩm trên máy sấy mô hình và máy sấy MFD-300-6.

Nổi bật với App điều khiển

Cùng với giải pháp cơ khí - điện tử hoàn chỉnh, nhóm nghiên cứu đã hoàn thiện ứng dụng phần mềm MST, có chức năng hiển thị các thông số của quá trình sấy trong máy sấy tháp nhằm hỗ trợ cho người vận hành tháp sấy giám sát quá trình sấy để đạt được kết quả sấy tốt nhất. Phần mềm có các giao diện giúp người vận hành có thể điều chỉnh các chế độ công nghệ sấy cho từng loại lúa khác nhau thông qua việc điều chỉnh trên màn hình cảm ứng.

Ứng dụng MST cho phép điều khiển tháp sấy từ xa qua điện thoại thông minh.

Tại buổi nghiệm thu đề tài, các thành viên hội đồng đã đánh giá cao sự sáng tạo và tính hiệu quả vận hành của hệ thống, đồng thời cũng khách quan đóng góp một số ý kiến để giải pháp do công ty Đồng Tâm có thể suy nghĩ "nâng cấp" trong tương lai nhằm gắn liền với xu hướng điện toán IoT và nông nghiệp công nghệ cao.

"Hay nói cách khác, giải pháp thiết bị và công nghệ trong nghiên cứu của đề tài đã giúp tiết kiệm được chi phí thực hiện các thử nghiệm sấy trên mô hình đồng dạng, thay vào đó sẽ có được bộ dữ liệu sấy thực tại nhà máy để xây dựng chế độ sấy tối ưu, từ đó giúp cho khuyến cáo chế độ sát nhất với thực tế sản xuất kinh doanh. Bài toán tối ưu chế độ sấy sẽ được thực hiện cụ thể cho từng đối tượng máy sấy tháp và nhà máy chế biến có thể cài đặt trực tiếp để đánh giá hiệu quả cho từng mẻ sấy ", Th.S Lê Thanh Sơn chia sẻ