Công nghệ IoT “may đo” mở đường cho nông nghiệp xanh

Trong các trang trại trồng rau, hoa của Lâm Đồng, người làm vườn đang phải rất vất vả kiểm soát chặt lượng nước tưới và phân bón. Với phương thức tưới, bón chủ yếu dựa trên kinh nghiệm như truyền thống, số lượng phân, nước thường vượt nhu cầu thực tế của cây khi thời tiết và điều kiện sinh trưởng thay đổi.

Khi cây không hấp thụ hết, phần dư thừa sẽ lưu lại trong đất hoặc theo nước tưới, nước mưa chảy ra ngoài. Về lâu dài, lượng tồn dư này gây ô nhiễm môi trường đất và nước. Với nhà vườn, phần phân bón không được cây hấp thụ cũng đồng nghĩa chi phí bỏ ra bị phí phạm.

Áp lực chi phí cản bước

Theo số liệu từ Bộ Nông nghiệp và Môi trường, Việt Nam tiêu thụ trên 10 triệu tấn phân bón mỗi năm, trong đó phân bón hữu cơ chiếm chưa tới 15%. Việc phụ thuộc lớn vào phân bón hóa học làm gia tăng nguy cơ rửa trôi, ô nhiễm nguồn nước và phát thải khí nhà kính.

Trong khi đó, công nghệ số và cảm biến internet vạn vật (IoT) có thể cung cấp dữ liệu cụ thể hơn cho từng vùng trồng, giúp người sản xuất chuyển từ quyết định dựa trên cảm tính sang điều chỉnh lượng nước và phân bón theo nhu cầu thực tế của đất và cây.

Các cảm biến có thể theo dõi độ ẩm, dinh dưỡng, lưu lượng nước, nhiệt độ và điều kiện trong nhà kính. Dữ liệu được thu thập giúp nhà vườn xác định thời điểm tưới, lượng nước và dinh dưỡng phù hợp hơn, từ đó giảm phần đầu vào bị sử dụng dư thừa và thất thoát ra môi trường.

Tuy nhiên, để có được lớp dữ liệu và khả năng điều khiển này, nhà vườn phải đầu tư vào cảm biến, thiết bị điều khiển và hạ tầng kết nối. Với các trang trại vừa và nhỏ, khoản đầu tư ban đầu có thể trở thành rào cản lớn, nhất là khi hệ thống được thiết kế theo một cấu hình cố định và buộc phải thay đổi nhiều phần hạ tầng sẵn có.

May đo để giảm giá

Để đưa tự động hóa vào sản xuất với mức đầu tư dễ tiếp cận hơn, Công ty TNHH Vietnamese IoT Solutions (VIIS) phát triển hệ thống IoT theo hướng “may đo” cho từng nhà vườn, trang trại.

Nền tảng của cách tiếp cận này là khả năng tự nghiên cứu và phát triển phần cứng, từ vi mạch điện tử đến bo mạch đọc dữ liệu và các cảm biến đo độ dẫn điện, độ pH trong nước tưới. Làm chủ phần cứng giúp VIIS chủ động thiết kế, cấu hình thiết bị theo điều kiện thực tế thay vì phụ thuộc vào một cấu hình cố định. Hệ thống có thể được tùy chỉnh theo quy mô, địa hình và hạ tầng của từng nhà vườn, kể cả những khu vực có địa hình đồi dốc hoặc điều kiện triển khai phức tạp.

Các thiết bị được phát triển theo dạng mô-đun, có thể kết nối với máy bơm, van tưới và đường ống mà nhà vườn đang sử dụng. Hệ thống IoT vì vậy có thể bổ sung vào hạ tầng hiện hữu, thay vì buộc nhà vườn tháo bỏ và đầu tư lại toàn bộ. Những phần cần tự động hóa được bổ sung theo từng nhu cầu, giúp phân bổ khoản đầu tư theo từng giai đoạn.

Mức đầu tư được chia theo từng cấu hình. Tủ điều khiển có giá từ 1,5 triệu đồng; cảm biến nhiệt độ – độ ẩm – ánh sáng từ 1,5 triệu đồng; cảm biến CO2 khoảng 3,5 triệu đồng và cảm biến EC – pH từ 8–11 triệu đồng.

Tủ điều khiển châm phân có thể tùy chỉnh tới 64 van đầu ra độc lập, trong khi phần mềm và báo cáo quản trị được thiết kế theo yêu cầu của từng đối tác.

Với nhu cầu tự động hóa cao hơn, VIIS cung cấp máy châm dinh dưỡng DOSING từ 30 triệu đồng, hỗ trợ pha phân tự động qua bồn trung gian, cài đặt kịch bản hẹn giờ và điều khiển bật, tắt hệ thống tưới trên điện thoại.

Ở quy mô lớn hơn, máy châm dinh dưỡng trực tiếp IRRI có giá từ 50 triệu đồng, tự động hút phân bón và châm trực tiếp vào đường ống tưới (inline) với 3–9 kênh châm, giúp duy trì độ đồng đều của các chỉ số EC/pH trên toàn trang trại. Thiết bị cũng cho phép điều khiển hệ thống bơm, van từ xa qua ứng dụng di động và thiết lập kịch bản tưới tự động, phù hợp với các nhà vườn quy mô vừa và lớn từ 1.000 đến 10.000 m².

Với các thiết bị có giá trị lớn, VIIS áp dụng hình thức trả chậm hoặc trả dần theo vụ mùa. Nhà vườn có thể nhận máy châm phân tự động với khoản đặt cọc từ 25 triệu đồng hoặc 30% giá trị thiết bị. Doanh nghiệp cũng cung cấp dịch vụ khảo sát, tư vấn, lắp đặt thử nghiệm và nhập liệu ban đầu.

Từ khả năng tự chủ phần cứng, VIIS có thể thiết kế thiết bị theo từng điều kiện sản xuất và tận dụng phần hạ tầng mà nhà vườn đã đầu tư. Khoản đầu tư cho IoT vì vậy được chia theo cấu hình và từng giai đoạn, thay vì tập trung vào việc thay mới toàn bộ hệ thống.

Từ thiết bị đến hệ sinh thái

VIIS không dừng ở các thiết bị đo và điều khiển mà phát triển hệ thống gồm máy móc, phần cứng và phần mềm cho nhiều khâu trong sản xuất.

Máy châm dinh dưỡng IRRI có thể pha trộn và đưa phân bón trực tiếp vào đường ống tưới, kiểm soát các chỉ số EC/pH và thiết lập lịch tưới theo thời gian, thời tiết hoặc từng giai đoạn phát triển của cây.

Trong nhà kính, giải pháp VIIS CLC-3000 kết hợp tủ điều khiển trung tâm với ứng dụng điều khiển từ xa, tự động theo dõi nhiệt độ, độ ẩm và CO2 để điều khiển quạt thông gió, lưới che nắng, máy sưởi và hệ thống tưới.

Ở khâu quản lý, VIIS SmartFarm hỗ trợ công nhân nhập nhật ký canh tác bằng AI giọng nói và xuất tem truy xuất nguồn gốc QR theo các tiêu chuẩn VietGAP, GlobalGAP và GS1.

Việc tự phát triển phần cứng và thiết bị cho phép VIIS xây dựng nhiều cấu hình cho từng bài toán, thay vì giới hạn trong một bộ thiết bị cố định. Từ kiểm soát nước, dinh dưỡng đến điều kiện nhà kính và dữ liệu canh tác, các giải pháp được ghép nối theo nhu cầu của từng mô hình sản xuất.

VIIS cũng phát triển các giải pháp tận dụng phụ phế phẩm như bã mía, mùn cưa để tạo giá thể trồng nấm và cây trồng giá trị cao, đưa những nguyên liệu có thể trở thành chất thải trở lại quá trình sản xuất.

Hiệu quả mang lại

Theo VIIS, các giải pháp của doanh nghiệp có thể cắt giảm 50% nhân công, 25 - 30% điện-nước-phân nhờ tự động vận hành hệ thống châm phân và tưới nước. Hiện giải pháp của VIIS đã được triển khai tại hơn 50 nhà vườn, hợp tác xã và tập đoàn ở Lâm Đồng, Đắk Lắk, với các loại cây như dâu tây, cà chua, ớt chuông, hoa lan hồ điệp, sầu riêng và cà phê. Danh mục đối tác được doanh nghiệp công bố gồm TTC AgriS, Nấm Nguyên Long cùng một số trang trại tại khu vực Tây Nguyên.

Sự đa dạng về cây trồng và mô hình canh tác đặt ra những yêu cầu khác nhau về thiết bị. VIIS có thể cấu hình hệ thống theo diện tích, phương thức canh tác và hạ tầng sẵn có của từng nhà vườn, từ hệ thống tưới, máy bơm, van đến cách phân chia khu vực sản xuất. Nhờ đó, công nghệ có thể được bổ sung vào những khâu cần tự động hóa mà không nhất thiết phải thay mới toàn bộ hệ thống.

Cách tiếp cận “may đo” cho phép khoản đầu tư được phân bổ theo từng nhu cầu, đồng thời tập trung IoT vào những khâu có thể kiểm soát thất thoát nước và dinh dưỡng. Khi lượng đầu vào được điều chỉnh sát hơn với nhu cầu của cây, phần dư thừa có thể được hạn chế; các phụ phế phẩm như bã mía, mùn cưa cũng có thể được tận dụng làm giá thể thay vì trở thành chất thải.

Bà Mai Thùy Dung, Giám đốc kinh doanh NIC Chemical nhận định: “Dưới góc nhìn của doanh nghiệp phân bón, chúng tôi đánh giá giải pháp IoT của VIIS có ý nghĩa thiết thực với bà con nông dân, giúp kiểm soát lượng phân bón theo nhu cầu thực tế của cây trồng, hạn chế lãng phí và giảm chi phí sản xuất. Đây là hướng đi tiềm năng để nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, bảo vệ môi trường đất, nước và thúc đẩy nền nông nghiệp Việt Nam phát triển bền vững”.

Từ khả năng tự chủ công nghệ, VIIS đang xây dựng các hệ thống IoT được điều chỉnh theo điều kiện sản xuất thực tế, thay vì áp dụng một khuôn mẫu cố định. Cách tiếp cận này đưa tự động hóa vào từng khâu phù hợp với hạ tầng và nhu cầu của nhà vườn, đồng thời gắn việc kiểm soát chi phí với sử dụng tài nguyên hiệu quả.

Và cũng vì vậy, VIIS đã được sự đồng hành của chương trình X-celerate của New Energy Nexus Việt Nam (NEXVN). Bà Trần Thị Phương Thảo, Giám đốc Quốc gia NEXVN đánh giá: “Điểm đáng chú ý ở VIIS là cách doanh nghiệp đưa công nghệ IoT đến gần hơn với những nhà vườn vốn còn hạn chế về nguồn lực đầu tư. Thay vì yêu cầu thay mới toàn bộ hệ thống, VIIS phát triển giải pháp linh hoạt, tận dụng hạ tầng sẵn có và cho phép tự động hóa theo từng nhu cầu. NEXVN kỳ vọng thông qua X-celerate, VIIS sẽ có thêm cơ hội kết nối đối tác, hoàn thiện mô hình kinh doanh và mở rộng ứng dụng, để nông nghiệp xanh không chỉ là lựa chọn của những trang trại lớn mà còn khả thi với nhiều nhà vườn Việt Nam”.

“

New Energy Nexus Việt Nam (NEXVN) là tổ chức hỗ trợ các nhà khởi nghiệp và doanh nghiệp trong lĩnh vực năng lượng sạch bằng nguồn lực, mạng lưới và chuyên môn cần thiết để phát triển bền vững. X-celerate là chương trình tăng tốc do NEXVN thực hiện, được thiết kế nhằm hỗ trợ các doanh nghiệp vừa và nhỏ và doanh nghiệp khởi nghiệp trong lĩnh vực năng lượng sạch và công nghệ khí hậu thông qua các hoạt động giúp nâng cao năng lực của doanh nghiệp và kết nối với các đối tác thương mại.

Các doanh nghiệp trong chương trình X-celerate sẽ được giới thiệu trong Tuần lễ Khí hậu Việt Nam 2026, diễn ra từ 19-21/10/2026, một diễn đàn cấp quốc gia quy tụ các cơ quan nhà nước, khối doanh nghiệp, đơn vị tài chính, các đối tác phát triển, giới hàn lâm, các tổ chức đổi mới sáng tạo cùng cộng đồng nhằm tăng tốc hành động ứng phó với biến đổi khí hậu để hiện thực hóa tầm nhìn và cam kết khí hậu của Việt Nam.