-    Nghiên cứu và đề xuất giải pháp giám sát chất lượng nước nuôi tôm ứng dụng cho tỉnh Ninh Thuận dựa trên nền tảng Internet of Things (IoT) và điện toán đám mây (Cloud Computing).
-    Triển khai thử nghiệm và chuyển giao công nghệ hệ thống giám sát chất lượng nước nuôi tôm cho tỉnh Ninh Thuận

-    Về khoa học:
Nâng cao khả năng ứng dụng giám sát tự động chất lượng nước không chỉ cho ngành nuôi tôm nói riêng mà còn cho ngành giám sát môi trường nói chung.Đáp ứng cách mạng công nghiệp 4.0, ứng dụng IoT và Cloud Computing trong hiện đại hóa nông nghiệp, giảm bớt hạ tầng mạng dây gây bất tiện về bố trí và hoạt động. Xây dựng được các công cụ giám sát từ xa như hệ thống phần mềm trên WebServer, ứng dụng cài đặt trên thiết bị di động với các tiện ích quản lý, lưu trữ, phân tích, đánh giá cơ sở dữ liệu thông qua các thuật toán như xử lý nâng cao.

Dạng  I: Công bố (Bài báo, Sách chuyên khảo và các sản phẩm khác)
o    01 bài báo trên Kỷ yếu Hội thảo quốc gia lần thứ XXIV: Một số vấn đề chọn lọc của Công nghệ thông tin và truyền thông–Thái Nguyên, 13-14/12/2021.
o    01 bài báo đăng trên Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất số tháng 7/2022.

Dạng II: Sản phẩm dự kiến đăng ký bảo hộ quyền về Sở hữu trí tuệ
o    01 Giải pháp hữu ích số 5464w/QĐ-SHTT (chấp nhận đơn hợp lệ) ngày 31/03/2022 của Cục sở hữu trí tuệ cho giải pháp hữu ích:”Phương pháp đo gián tiếp tỉ lệ amoniac (NH3) dùng cho hệ thống giám sát môi trường nước thủy sản”
Dạng III: Mẫu (model, maket); Sản phẩm (là hàng hoá, có thể được tiêu thụ trên thị trường); Vật liệu; Thiết bị, máy móc; Dây chuyền công nghệ; Giống cây trồng; Giống vật nuôi và các loại khác;
o    01 Trạm quan trắc tự động chất lượng nước nuôi tôm ES-AquaPanel.
o    01 Thiết bị giám sát trung tâm ES-AquaGateway.
Dạng IV: Nguyên lý ứng dụng; Phương pháp; Tiêu chuẩn; Quy phạm; Phần mềm máy tính; Bản vẽ thiết kế; Quy trình công nghệ; Sơ đồ, bản đồ; Số liệu, Cơ sở dữ liệu; Báo cáo phân tích; Tài liệu dự báo (phương pháp, quy trình, mô hình,...); Đề án, qui hoạch; Luận chứng kinh tế-kỹ thuật, Báo cáo nghiên cứu khả thi và các sản phẩm khác
o    Phần mềm điều hành trên máy chủ đám mây ES-AquaServer.
o    Phần mềm trên các thiết bị cầm tay android ES-AquaViewer.

-    Về ứng dụng:
o    Góp phần đưa KH&CN vào phát triển nông nghiệp công nghệ cao nhằm giảm công tác giám sát của cơ sở, kiểm soát biến đổi môi trường, tăng cường chất lượng sản phẩm vật nuôi và hiệu quả quản lý cho cơ sở và có thể cho cả địa phương, vùng, miền.
o    Kết quả giám sát chất lượng nước nuôi tôm có thể sử dụng vào đánh giá môi trường nước, đất (nguy cơ nhiễm mặn) tại các vùng có quy hoạch nuôi tôm của cơ sở và địa phương, dữ liệu về môi trường là gợi ý thêm cho các nhà nghiên cứu về việc quy hoạch và sử dụng diện tích nuôi trồng thủy sản nói chung và nuôi tôm nói riêng.
o    Mục tiêu ứng dụng của đề tài là xây dựng hệ thống giám sát chất lượng nước nuôi tôm tự động, theo dõi liên tục, đáp ứng nhanh chóng cảnh báo khi có những biến động của môi trường, thay thế theo dõi thủ công dễ bị cản trở về thời tiết và vị trí địa lý, đáp ứng được về điều kiện khó khăn tự nhiện của tỉnh Ninh Thuận (khô, nóng, không khí muối…).
o    Tăng cường ứng dụng KHCN trong lĩnh vực thủy sản hướng tới nền phát triển nông nghiệp công nghệ cao bền vững, xây dựng cơ sở dữ liệu nhằm phục vụ công tác phân tích, đánh giá và dự báo,…
o    Việc ứng dụng một hệ thống giám sát chất lượng nước nuôi tôm nói riêng và nước thủy sản nói chung là một bước đầu cấp thiết đặt ra.

Hệ thống giám sát chất lượng nước nuôi tôm phục vụ cho phát triển nông nghiệp công nghệ cao của tỉnh Ninh Thuận nhằm nâng cao hiệu quả chăm sóc tôm nhờ áp dụng KH&CN, mang lại hiệu quả kinh tế - xã hội. Đồng thời hệ thống cũng xây dựng cơ sở nền tảng cho việc phát triển khả năng dự báo chất lượng nước thủy sản nhằm hỗ trợ quyết định cho người dùng trong tương lai. Các kết quả mới của đề tài bao gồm:
-    Hệ thống được phần cứng được thiết kế đáp ứng với điều kiện khắc nghiệt của thời tiết (nóng, ẩm, không khí có hơi muối đặc trưng của địa phương Ninh Thuận) và điều kiện thực tế sản xuất.
-    Hệ thống triển khai với mô hình mạng không dây diện rộng LoRa, với mỗi trạm trung tâm cho khả năng quản lý tối đa 100 điểm đo độc lập.
-    Hệ thống phần mềm tích hợp phương pháp đo gián tiếp xác định tỷ lệ amoniac NH3 có trong nước dựa trên các chỉ số đo trực tiếp như: Nhiệt độ, pH, độ mặn.
-    Hệ thống còn góp phần hỗ trợ về việc quản lý môi trường tại các cơ sở nuôi tôm, giúp các đơn vị quản lý nắm bắt môi trường nước nuôi nhằm đánh giá khả năng hoạt động hiệu quả của cơ sở, nguy cơ ô nhiễm môi trường…
Trong lĩnh vực tự động hóa: Việc nâng cao khả năng ứng dụng giám sát tự động không chỉ cho ngành nuôi tôm nói riêng mà còn cho ngành giám sát môi trường nói chung.
Đối với lĩnh vực công nghệ thông tin: ứng dụng IoT trong hiện đại hóa nông nghiệp, giảm bớt hạ tầng mạng dây gây bất tiện về bố trí và hoạt động. Xây dựng được các công cụ giám sát từ xa như hệ thống phần mềm trên WebServer, ứng dụng cài đặt trên thiết bị di động với các tiện ích quản lý, lưu trữ, phân tích, đánh giá cơ sở dữ liệu.

*** Sản phẩm cụ thể giao nộp:

-    Các bài báo đã công bố (liệt kê):
o    Vương Huy Hoàng, Phạm Ngọc Minh, Vũ Văn Hiệu, Vũ Thị Quyên, “Phát triển hệ thống IoT kiểm soát tự động chất lượng nước nuôi trồng thủy sản”, Hội thảo quốc gia lần thứ XXIV: Một số vấn đề chọn lọc của Công nghệ thông tin và truyền thông–Thái Nguyên, 13-14/12/2021.
o    Vương Huy Hoàng, Phạm Ngọc Minh, Ngô Duy Tân, “Ứng dụng phương pháp gián tiếp xác định tỷ lệ amoniac (NH3) trong hệ thống giám sát môi trường nước thủy sản”, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất số tháng 7/2022.
-    Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích (liệt kê):
o    Công văn (chấp nhận đơn hợp lệ) số 5464w/QĐ-SHTT ngày 31/03/2022 của Cục sở hữu trí tuệ cho giải pháp hữu ích:”Phương pháp đo gián tiếp tỉ lệ amoniac (NH3) dùng cho hệ thống giám sát môi trường nước thủy sản”.

-    Các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu giữ)
1) 01 Trạm quan trắc tự động chất lượng nước nuôi tôm ES-AquaPanel.
* Thông số kỹ thuật:
- Kích thước (cao x rộng x sâu): 600x500x300 mm.
- Dày 1.5mm, vật liệu inox 304, tiếp địa.
    Sử dụng song song 2 chế độ nguồn điện lưới và pin mặt trời:
+ Điện lưới: 220VAC/50Hz
+ Cấp nguồn pin năng lượng mặt trời:
- Điện áp danh định Vmp: 19.8V.
- Dòng danh định Imp: 5.05 A.
- Công suất pin mặt trời Pmax: 100W.
    Truyền thông không dây: LoRa công suất tiêu thụ thấp, khoảng cách truyền xa (> 500m).
* Các thông số đo:
1.     Nhiệt độ:
•     Khoảng đo: -10.0 - 100.0oC
•     Độ chính xác: ±0,2oC
2.    Độ mặn:
•     Khoảng đo: 0 - 100 o/oo
•     Độ chính xác: ±0,5 o/oo
3.    pH:
•     Khoảng đo: 0 - 14
•     Độ chính xác: ±0,02
4.    Độ Oxy hòa tan DO:
•     Khoảng đo: 0 - 50 mg/L
•     Độ chính xác: ±0,1 mg/L
5.    Thế Oxy hóa khử ORP:
•     Khoảng đo: -2000 ~ +2000 mV
•     Độ chính xác: ±2 mV
    Tần suất gửi dữ liệu lên thiết bị giám sát trung tâm ES-AquaGateway: có thể cấu  hình.           
2) 01 Thiết bị giám sát trung tâm ES-AquaGateway
* Thông số kỹ thuật:
- Kích thước (cao x rộng x sâu): 400x400x250 mm.
- Dày 1.5mm, vật liệu inox 304, tiếp địa.
    Nguồn cấp: 220V/50Hz.
- Kết nối truyền thông không dây với trạm giám sát tự động: LoRa
- Kết nối truyền thông không dây với máy chủ: 3G/4G-LTE.
    Màn hình hiển thị HMI: LCD < = 4.7”, hỗ trợ cảm ứng
    Tần suất gửi dữ liệu lên máy chủ : có thể cấu hình.
3) 01 Phần mềm điều hành trên máy chủ đám mây ES-AquaServer
-    Thu thập, lưu trữ, cảnh báo, báo cáo thống kê và hỗ trợ đánh giá chất lượng nước nuôi tôm
-    Có màn hình đăng nhập , tích hợp công nghệ bảo mật nhằm tăng cường khả năng bảo mật dữ liệu.
-    Cung cấp giao diện Web và giao diện di động trên trình duyệt.
-    Cung cấp các tác vụ thống kê, vẽ đồ thị, báo cáo, phân tích đánh giá.
-    Cung cấp khả năng cảnh báo thông số đo theo ngưỡng.
-    Có màn hình xem bảng số liệu, xem đồ thị.
-    Có tính năng in ấn bảng số liệu, báo cáo.
4) 01 Phần mềm trên các thiết bị cầm tay ES-AquaViewer:
-    Chạy trên nền tảng Android 4.0 trở lên
-    Cung cấp các tác vụ quan sát thống kê, đồ thị, bảng biểu trên ứng dụng di động.
-    Có màn hình đăng nhập, tích hợp khả năng xác thực người dùng 2 lớp Google Authenticator, tăng khả năng bảo mật thông tin.
-    Có màn hình xem bảng số liệu, đồ thị.
5)   01 bài báo trên Kỷ yếu Hội thảo quốc gia lần thứ XXIV: Một số vấn đề chọn lọc của Công nghệ thông tin và truyền thông–Thái Nguyên, 13-14/12/2021; 01 bài báo đăng trên Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất số tháng 7/2022.
6) Công văn (chấp nhận đơn hợp lệ) số 5464w/QĐ-SHTT ngày 31/03/2022 của Cục sở hữu trí tuệ cho giải pháp hữu ích:”Phương pháp đo gián tiếp tỉ lệ amoniac (NH3) dùng cho hệ thống giám sát môi trường nước thủy sản”

-    Các sản phẩm khác (nếu có):
o    Bộ tài liệu thiết kế trạm quan trắc tự động chất lượng nước nuôi tôm ES-AquaPanel.
o    Bộ tài liệu thiết kế thiết bị giám sát trung tâm ES-AquaGateway.
o    Bộ tài liệu thiết kế phần mềm trên máy chủ đám mây ES-AquaServer.
o    Bộ tài liệu thiết kế phần mềm trên các thiết bị cầm tay ES-AquaViewer.
o    Tài liệu về qui trình thử nghiệm và đánh giá kết quả trên toàn bộ hệ thống.
o    Các kết quả công bố (02 bài báo khoa học) và 01 Giải pháp hữu ích (chấp nhận đơn hợp lệ).
o    Giấy chứng nhận kiểm định và hiệu chuẩn các thiết bị đo.

-    Chi cục thủy sản Tỉnh Ninh Thuận
-    Công ty Anh Khoa, tỉnh Ninh Thuận

Kiến nghị sau khi hoàn thành nghiệm thu thì hệ thống sẽ được chuyển giao và tiếp tục được hoạt động tại Cơ sở Nuôi trồng thủy sản Anh Khoa nhằm đánh giá thêm về chất lượng và tuổi thọ của hệ thống.