Đề tài Hệ thống dàn tưới công nghệ cao tự động

Nội dung text: Đề tài Hệ thống dàn tưới công nghệ cao tự động

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ___ BÁO CÁO MÔN HỌC TƯ DUY CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT KẾ KỸ THUẬT Đề tài: HỆ THỐNG DÀN TƯỚI CÔNG NGHỆ CAO TỰ ĐỘNG Giảng viên hướng dẫn: TS. Phùng Thị Kiều Hà Nhóm sinh viên thực hiện: Nhóm 1 – ADIDAS – Mã lớp 124908 Nguyễn Văn Minh 20186063 Nguyễn Vũ Hoàng Long 20186059 Trần Đức Anh 20183483 Trần Duy Anh 20181088 Hà Nội 2021
2. MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 3 I. Tổng quan 4 1. Lý do chọn đề tài 4 2. Tổng quan đề tài 4 II. Pha đồng cảm 5 1. Phản hồi khách hàng 5 2. Biểu mẫu Persona Canvas 7 3. Bản đồ đồng cảm 9 III. Xác định vấn đề 10 1. Tóm tắt thiết kế 10 2. Bản đồ các bên liên quan 11 3. Hành trình khách hàng 11 4. Bản đồ bối cảnh 12 IV. Lên ý tưởng 13 1. Bản đồ mối quan hệ 13 2. Bản đồ cơ hội 14 V. Tạo mẫu (Prototype) 16 VI. Kiểm tra và thử nghiệm người dùng 20 Tài liệu tham khảo 22
3. LỜI NÓI ĐẦU Xã hội cảng phát triển, đời sống con người càng được cải thiện là những điều kiện tất yếu của quá trình giải phóng sức lao động. Cùng với những bước tiến của khoa học kỹ thuật, sức sản xuất của các ngành kinh tế nói chung và nông nghiệp nói riêng đã được nâng lên đáng kể nhờ áp dụng những thành tựu nghiên cứu trong cả khâu phát triển lẫn tiêu thụ sản phẩm. Việt Nam là một quốc gia với nền kinh tế nông nghiệp làm chủ đạo, việc áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật trong sản xuất, canh tác nông nghiệp là yếu tố quan trọng quyết định năng suất, sản lượng cây trồng, đồng thời giải phóng sức lao động của người nông dân, là tiền đề để cải thiện đời sống, xã hội, là động lực thúc đẩy cả một nền kinh tế phát triển. Là những sinh viên tìm hiểu về khoa học kỹ thuật, chúng em luôn xác định cho mình tâm thế phát triển những sản phẩn phục vụ lợi ích con người, góp phần cải thiện kinh tế xã hội. Xét thấy tình hình thực tế về quá trình canh tác cây trồng ở nước ta nói chung và tưới tiêu nói riêng còn gặp nhiều khó khăn, bất lợi, nhiệm vụ đặt ra cho khoa học là một giải pháp hữu ích giúp người nông dân thuận tiện hơn trong quá trình canh tác, ứng dụng những thành tựu của công nghệ thông tin phục vụ quá trình vận hành và theo dõi sản phẩm. Đó chính là lý do chúng em chọn đề tài "Hệ thống tưới nước tự động" cho học phần "Tư duy công nghệ và thiết kế kỹ thuật". Việc hình thành và phát triển đề tài "Hệ thống tưới nước tự động" đã được thực hiện một cách cẩn thận, song không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định cả về logic lẫn hình thức, kính mong sự góp ý của quý Thầy (Cô) để đề tài này dược hoàn thiện hơn. Nhóm sinh viên thực hiện
4. I. Tổng quan 1. Lý do chọn đề tài Việt Nam là một quốc gia với nền kinh tế nông nghiệp làm chủ đạo, việc áp dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật trong sản xuất, canh tác nông nghiệp là yếu tố quan trọng quyết định năng suất, sản lượng cây trồng, đồng thời giải phóng sức lao động của người nông dân, là tiền đề để cải thiện đời sống, xã hội, là động lực thúc đẩy cả một nền kinh tế phát triển. Là những sinh viên tìm hiểu về khoa học kỹ thuật, chúng em luôn xác định cho mình tâm thế phát triển những sản phẩn phục vụ lợi ích con người, góp phần cải thiện kinh tế xã hội. Xét thấy tình hình thực tế về quá trình canh tác cây trồng ở nước ta nói chung và tưới tiêu nói riêng còn gặp nhiều khó khăn, bất lợi, nhiệm vụ đặt ra cho khoa học là một giải pháp hữu ích giúp người nông dân thuận tiện hơn trong quá trình canh tác, ứng dụng những thành tựu của công nghệ thông tin phục vụ quá trình vận hành và theo dõi sản phẩm. Đó chính là lý do chúng em chọn đề tài "Hệ thống tưới nước tự động" cho học phần "Tư duy công nghệ và thiết kế kỹ thuật". 2. Tổng quan đề tài Trên cơ sở các kiến thức đươc học của học phần "Tư duy công nghệ và thiết kế kỹ thuật", việc xây dựng và phát triển một hệ thống tưới nước tự động, điều khiển được qua phần mềm điện thoại và có khả năng thay đổi linh hoạt giữa các chế độ cần phải xây dựng theo 5 pha. Cụ thể là a. Pha đồng cảm (Empathize) b. Pha xác định vấn đề (Define) c. Pha lên ý tưởng (Ideate) d. Tạo mẫu sản phẩm (Prototype) e. Thử nghiệm người dùng (Test)
5. II. Pha đồng cảm Mục đích: Để hiểu được trải nghiệm, tình huống và cảm xúc của người dùng mà bạn đang thiết kế - Quan sát (Observe): Xem người dùng và hành vi của họ trong bối cảnh cuộc sống của họ. Không phán quyết. - Tham gia (Engage): Tham gia: Tương tác vớimọi người trong các cuộc trò chuyện và phỏng vấn. Hỏi tại sao. - Đắm mình (Immerse): Trải nghiệm những gì người dùng của bạn trải nghiệm. 1. Phản hồi khách hàng Hồ sơ khách hàng: - Ông Nguyễn Văn Khang - 40 tuổi - Chủ trang trại Câu hỏi đặt ra: Danh sách câu hỏi Tại sao chúng ta hỏi câu hỏi đó? - bạn thường tưới nước bằng cách nào - Hiểu được mắt bằng chung về - Bạn đã tham khảo các phương thức phương thức tưới tiêu tưới nước tự động bao giờ chưa - Hiểu mức độ quan tâm của khách - Giống cây trồng bạn đang canh tác hàng về sản phẩm - Tần suất tưới nước (lần / ngày) - Tìm hiểu về các loại cây trồng - Diện tích khu vực canh tác (ha) thường được sử dụng - Khó khăn hiện tại gặp phải trong - Tìm hiểu thói quen canh tác quá trình tười nước là gì - Tìm hiêu phạm vi canh tác - Có thường xuyên tham gia các hoạt - Hiểu về những khó khan gặp phải động tìm hiểu phương thức canh tác với phương thức tưới tiêu hiện tại trên mxh không - Bạn nghĩ sao khi áp dụng hệ thống tưới tiêu tự động trong khu vực canh tác của mình Phản hồi khách hàng: Quan sát và phản hồi Hiểu chi tiết / Phương án hành động - Do không đủ thời gian nên phải - Hiểu khác hàng có nhiều mối thuê người làm quan tâm khác ngoài việc tười - Đã tham khảo các phương thức tiêu hiện đại trong hội nghị nông dân - Hiểu được khó khan trong việc sản xuất kinh doanh giỏi nhưng chi vận dụng KH CN vào nông phí cao và khó lắp đặt nghiệp, do đó phải tối ưu hóa giá - Các loại rau củ như Xúp lơ, rau thành và sản phẩm tạo ra phải dễ đay, bắp cải, Mướp, Bí. sử dụng, thân thiện với người dân. - 2 lần / ngày, 5h30 sáng và 4h30 - Biết được phạm vi cây trồng được chiều canh tác, là đa dạng các loại rau - Canh tác trên diện tích 1ha củ ngắn ngày
6. - Mất chi phí trong việc thuê nhân - Khách hàng có thói quen cập nhật công và quá trình vận chuyển nước thông tin trên mxh để nâng cao gặp nhiều khó khan hiệu quả canh tác - Có tham gia diễn đàn nông nghiệp trên MXH - Sẽ rất tốt nếu lắp đặt được, tuy nhiên giá thành phải rẻ và dễ sử dụng Hồ sơ khách hàng: - Ông Mai Quý Khải - 49 tuổi - Chủ vườn cây cảnh Câu hỏi đặt ra: Danh sách câu hỏi Tại sao chúng ta hỏi câu hỏi đó? - bạn thường tưới nước bằng cách nào - Hiểu được mắt bằng chung về - Bạn đã tham khảo các phương thức phương thức tưới tiêu tưới nước tự động bao giờ chưa - Hiểu mức độ quan tâm của khách - Giống cây trồng bạn đang canh tác hàng về sản phẩm - Tần suất tưới nước (lần / ngày) - Tìm hiểu về các loại cây trồng - Diện tích khu vực canh tác (ha) thường được sử dụng - Khó khăn hiện tại gặp phải trong - Tìm hiểu thói quen canh tác quá trình tười nước là gì - Tìm hiêu phạm vi canh tác - Có thường xuyên tham gia các hoạt - Hiểu về những khó khan gặp phải động tìm hiểu phương thức canh tác với phương thức tưới tiêu hiện tại trên mxh không - Bạn nghĩ sao khi áp dụng hệ thống tưới tiêu tự động trong khu vực canh tác của mình Phản hồi khách hàng: Quan sát và phản hồi Hiểu chi tiết / Phương án hành động - Tưới phun sương thủ công - Khách hàng có thói quen làm việc - Chưa từng tham khảo phương thức độc lập, tuy nhiên mất nhiều thời tưới tự động gian và công sức - Canh tác lan và quất - Thời gian tưới tiêu phụ thuộc vào - Tần suất tưới 2-3 lần / ngày , với lan điều kiện môi trường và trạng thái thì tùy theo mùa và thời tiết cây trồng - Diện tích 50 m2 - Khách hàng muốn có thể theo dõi - Tưới nước thủ công khá vất vả và trạng thái cây trồng và điều khiển cần nhiều thời gian do phải tưới cho phương thức tưới nước từ xa. từng cây một, dễ bị đau vai.
7. - Có một nhóm những người trồng cây cảnh để giao lưu và chia sẻ kinh nghiệm. - Muốn có hệ thống tưới tiêu tự động, tuy nhiên thông số về trạng thái cây trồng phải được cập nhật liên tục và có thể điều chỉnh mức nước linh hoạt. 2. Biểu mẫu Persona Canvas Persona canvas là một mô tả về một người đại diện cho một phân khúc khách hàng mục tiêu mà bạn đang phát triển một sản phẩm/dịch vụ. Chúng ta có thể tạo nhiều hơn một persona để xem xét các phân khúc mục tiêu khác nhau. Lợi ích của Persona canvas ▪Xác định các cơ hội và khoảng cách sản phẩm để thúc đẩy chiến lược ▪Cung cấp một cách nhanh chóng và rẻ tiền để kiểm tra, xác nhận và ưu tiên các ý tưởng trong suốt quá trình phát triển ▪Tập trung vào các dự án bằng cách xây dựng sự hiểu biết chung về khách hàng giữa các nhóm ▪Giúp các nhóm phát triển đồng cảm với người dùng, bao gồm hành vi, mục tiêu và kỳ vọng của họ ▪Phục vụ như một công cụ tham khảo có thể được sử dụng từ chiến lược đến thực hiện
8. 3. Bản đồ đồng cảm Bản đồ đồng cảm có thể được sử dụng để hiểu rõ hơn về khách hàng của bạn. Giống như Personangười dùng, bản đồ đồngcảm có thể đại diện cho một nhóm người dùng, chẳng hạn như phân khúc khách hàng. Trong khi persona tiết lộ nhiều hơn về người đó, bản đồ đồngcảm tiết lộ nhiều hơn về cách người đó cảm nhận về một chủ đề cụ thể.
9. III. Xác định vấn đề Mục đích: Nhằm xử lý và tổng hợp các phát hiện để hình thành Quản điểm người dùng PoV (Point of View) mà bạn sẽ giải quyết Người dung (User): Phát triển sự hiểu biết về người bạn đang thiết kế cho. Nhu cầu (Need): Tổng hợp và lựa chọn một tập hữu hạn các nhu cầu mà bạn nghĩ là quan trọng cần thực hiện. Chú ý các nhu cầu nên được mô tả bằng động từ. Hiểu biết sâu sắc (Insights): Thể hiện những hiểu biết bạn đã tìm hiểu và xác định được thành nguyên nhân, ý nghĩa 1. Tóm tắt thiết kế Tóm tắt thiết kế là một tuyên bố về ý định thay mặt nhóm dự án, Xác định Tuyên bô vấn đề (POV), mục tiêu (How might we) và phạm vi , đồng thời đảm bảo sự rõ ràng giữa các thành viên trong nhóm và các bên liên quan Mục đích: - Làm rõ vấn đề cần giải quyết và thiết kế - Cho phép nhóm thiết kế tập trung và liên kết đồng bộ - Đạt được kết quả tốt hơn bằng cách so sánh kết quả thiết kế với bản tóm tắt ban đầu
10. 2. Bản đồ các bên liên quan Bản đồ các bên liên quan nhằm thiết lập hồ sơ về các bên liên quan quan trọng và mối quan hệ của họ; ai sẽ hưởng lợi, ai sẽ bị ảnh hưởng xấu, ai nắm giữ quyền lực và ai có ảnh hưởng đến kết quả Mục đích của bản đồ các bên liên quan: - Làm rõ các bên liên quan và mối quan hệ của họ - Hiểu người ra quyết định, người có ảnh hưởng, người thực thi và thậm chí là người dùng cuối - Cho phép nhóm thiết kế khám phá rủi ro từ các bên liên quan tiêu cực và hỗ trợ từ những người tích cực 3. Hành trình khách hàng Hành trình khách hàng là phương pháp ghi lại và hình dung những trải nghiệm của khách hàng với một sản phẩm/ dịch vụ cụ thể mà nhóm của bạn sắp tinh chỉnh hoặc cải thiện, bao gồm những suy nghĩ, cảm xúc và điểm tiếp xúc của khách hàng tại mỗi thời điểm trải nghiệm.
11. Mục đích của hành trình khách hàng: - Cho các bên liên quan có một cái nhìn tổng quan về trải nghiệm khách hàng theo quan điểm của họ. - Xác định các “điểm hạn chế” (pain points) tại một thời điểm cụ thể và cải thiện những điểm đó - Giúp nhóm tập trung vào các lĩnh vực cụ thể thay vì cải tiến toàn bộ dịch vụ hoặc trải nghiệm sản phẩm 4. Bản đồ bối cảnh Bản đồ bối cảnh là một công cụ và tài liệu để thể hiện các yếu tố phức tạp ảnh hưởng đến tổ chức hoặc thiết kế của sản phẩm hoặc dịch vụ Mục đích của bản đồ bối cảnh: - Tạo tầm nhìn chiến lược chung với nhóm thiết kế - Thu thập kiến thức tồn tại không chính thức - Hiểu các yếu tố bên ngoài đóng vai trò trong việc quyết định và lập kế hoạch thiết kế sản phẩm/dịch vụ
12. IV. Lên ý tưởng Mục đích: Để tập trung vào việc tạo ý tưởng. Bạn chuyển đổi vấn đề thành giải pháp. Khai phá nhiều ý tưởng đa dạng và rộng lớn để vượt ra ngoài các giải pháp hiển nhiên cho một vấn đề. Sáng tạo: Kết hợp sự không/có ý thức với những suy nghĩ và trí tưởng tượng hợp lý Sức mạnh tổng hợp của nhóm Thúc đẩy nhóm tiếp cận các ý tưởng mới và xây dựng các ý tưởng khác Suy nghĩ phân kỳ và hội tụ: Phân loại việc hình thành và đánh giá những ý tưởng để thúc đẩy trí tưởng tượng lên tiếng 1. Bản đồ mối quan hệ Bản đồ mối quan hệ là một phương pháp cho phép bạn phân tích và sắp xếp các ý tưởng của mình bằng cách khám phá các mối quan hệ để phát triển hướng thiết kế dựa trên mối quan hệ giữa các ý tưởng của bạn. Điều này có thể được thực hiện trong nhóm để thống nhất các ý tưởng trong các danh mục hợp lý. Phương pháp - Ánh xạ tất cả các ý tưởng của bạn lên bản đồ mối quan hệ - Quyết định những ý tưởng nào có mối quan hệ với nhau và nhóm chúng lại với nhau và tạo tên cho nhóm ý tưởng này
13. - Làm tương tự cho tất cả các ý tưởng cho đến khi bạn thấy rằng có 3 hoặc 4 nhóm ý tưởng rất mạnh mẽ. Loại bỏ phần còn lại của những ý tưởng mà bạn nghĩ không liên quan tới. - Bạn có thể quyết định với nhóm của mình hướng thiết kế nào có thể là cách để tiến hành 2. Bản đồ cơ hội Bản đồ cơ hội cho phép so sánh bất kỳ sản phẩm / dịch vụ nào trên thị trường, giúp xác định độ bão hòa của đối thủ hoặc các cơ hội; cho phép các bên liên quan xác định hướng của sản phẩm / dịch vụ để đáp ứng cơ hội trên thị trường Mục đích của bản đồ cơ hội: - Xác định các vùng cơ hội - Xác định các vùng bão hòa và cạnh tranh trong đó cần tránh việc định vị sản phẩm / ý tưởng mới - Sắp xếp các bên liên quan chia sẻ định hướng và ý nghĩa chung
14. Đánh giá các ý tưởng
15. V. Tạo mẫu (Prototype) Mục đích: Để xây dựng suy nghĩ. Một cách đơn giản, rẻ tiền và nhanh chóng định hình nên ý tưởng để bạn có thể trải nghiệm và tương tác với chúng.
16. Sau khi thiết kế thuật toán và gia diện phần mềm, dưới đây là các hoạt động trên App NN.Corp
17. VI. Kiểm tra và thử nghiệm người dùng Mục đích - Chúng ta có thể xác nhận và lặp lại nhanh chóng - Sản phẩm sẽ phù hợp với mong đợi của người dùng - Để đánh giá phản hồi - Để truyền đạt kết quả đến người dùng Các câu hỏi được sử dụng để đánh giá trải nghiệm người dùng: Câu 1: Bạn đã sử dụng sản phẩm trong bao lâu? * Dưới 1 tháng * Từ 1-6 tháng * Từ 6 tháng trở lên Câu 2: Bạn nhận xét thế nào về thiết kế của sản phẩm * Dễ sử dụng, lắp đặt, sửa chữa * Cồng kềnh, khó vận chuyển Câu 3: Hệ thống hoạt động có ổn định không? * Khá ổn định * Còn phát sinh một vài lỗi Câu 4: Các chế độ tưới có phù hợp với các loại cây trồng bạn đang sử dụng không? * Phù hợp * Chưa phù hợp Câu 5: Hệ thống cảm biến có đưa ra thông số chính xác hay không * Tương đối chính xác * Chưa chính xác Câu 6: Trong quá trình theo dõi và điều khiển từ xa, gặp vấn đề khi truyền nhận tín hiệu không? * Không, đường truyền ổn định * Hay bị mất tín hiệu, đường truyền kém Câu 7: Bạn đánh giá khả năng chuyển đổi các chế độ tưới như thế nào * Linh hoạt * Bình thường * Chưa linh hoạt
18. Câu 8: Bạn thấy quá trình thiết lập thông số cho hệ thống như thế nào? * Dễ dàng * Gặp nhiều khó khan Câu 9: Giao diện người dung có thân thiện không * Giao diện thân thiện, dễ thao tác * Giao diện rối mắt, khó thao tác Câu 10: Cẩm nang hướng dẫn với mỗi loại cây trồng có thực sự hữu ích? * Có, rất hữu ích * Bình thường * Không hữu ích Câu 11: Bạn đánh giá thế nào về tính năng chia sẻ thông tin, kết nối người nông dân của app * Ý kiến cá nhân: Câu 12: Đơn vị chăm sóc khách hàng của chúng tôi hoạt động thế nào * Nhiệt tình, giải đáp các thắc mắc và hỗ trợ người dân * Thiếu nhiệt tình, trách nhiệm và thái độ không tốt. Chúng tôi rất mong sớm nhận được phản hồi của quý khách về sản phẩm và dịch vụ của mình, nếu bạn có ý kiến đóng gop thêm về sản phẩm, vui lòng điền vào phần dưới đây. Xin cảm ơn bạn đã tin tưởng và sử dụng sản phẩm.
19. Tài liệu tham khảo 1. TS. T.T.K.Ha., Slides “Tư duy công nghệ và thiết kế kỹ thuật” , 2021