Công nghệ IoT mở hướng quản lý thông minh cho ngành thủy sản Tuyên Quang

‎Từ những cảm biến nhỏ đặt dưới mặt nước đến hệ thống phân tích dữ liệu thời gian thực, công nghệ IoT đang mở ra cách tiếp cận hoàn toàn mới trong quản lý nuôi trồng thủy sản. Tại Tuyên Quang, các nhà khoa học đã xây dựng mô hình giám sát chất lượng nước tích hợp, giúp theo dõi liên tục các thông số môi trường quan trọng, cảnh báo sớm nguy cơ và hỗ trợ người nuôi đưa ra quyết định kịp thời. Đây được xem là bước đi cụ thể trong hành trình số hóa ngành thủy sản địa phương.

Hội thảo khoa học giới thiệu mô hình hệ thống xử lý thông tin tích hợp do Viện Công nghệ thông tin, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam chủ trì thực hiện đã trở thành diễn đàn kết nối các nhà khoa học, nhà quản lý và doanh nghiệp nhằm thúc đẩy ứng dụng khoa học - công nghệ vào thực tiễn địa phương.

Kết nối khoa học - công nghệ với nhu cầu phát triển địa phương

Ngày 5/3/2026, tại Trường Đại học Tân Trào (tỉnh Tuyên Quang), Viện Công nghệ thông tin, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tổ chức Hội thảo khoa học “Giới thiệu mô hình hệ thống xử lý thông tin tích hợp trên nền tảng vạn vật kết nối IoT để giám sát chất lượng nước nuôi trồng thủy sản tại tỉnh Tuyên Quang”.

Hội thảo nằm trong khuôn khổ đề tài khoa học mã số ĐT.14-2023 do UBND tỉnh Tuyên Quang phê duyệt và Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Tuyên Quang đặt hàng triển khai.

Toàn cảnh Hội thảo.

Phát biểu khai mạc Hội thảo, đại diện Viện Công nghệ thông tin nhấn mạnh, việc nghiên cứu và triển khai các giải pháp công nghệ phục vụ sản xuất nông nghiệp thông minh đang trở thành nhiệm vụ cấp thiết trong giai đoạn hiện nay.

Đây cũng là một trong những định hướng lớn được xác định trong các chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của đất nước, đặc biệt trong bối cảnh chuyển đổi số quốc gia đang được thúc đẩy mạnh mẽ.

Trong những năm gần đây, khoa học - công nghệ và đổi mới sáng tạo được xem là động lực then chốt cho tăng trưởng bền vững. Việc đưa các thành tựu công nghệ số, trí tuệ nhân tạo và hệ thống cảm biến thông minh vào sản xuất nông nghiệp không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn góp phần quản lý tài nguyên hiệu quả, giảm thiểu rủi ro do biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường.

Đối với lĩnh vực nuôi trồng thủy sản, công nghệ giám sát môi trường nước theo thời gian thực được coi là một bước tiến quan trọng, giúp người nuôi có thể kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và tốc độ sinh trưởng của thủy sản.

Tiềm năng phát triển nuôi trồng thủy sản tại Tuyên Quang

Tuyên Quang là địa phương có nhiều lợi thế tự nhiên cho phát triển thủy sản. Hệ thống sông ngòi dày đặc cùng với các hồ chứa lớn, đặc biệt là hồ thủy điện Tuyên Quang, tạo nên nguồn mặt nước rộng lớn thuận lợi cho nuôi trồng và khai thác thủy sản.

Trong những năm qua, tỉnh đã từng bước mở rộng diện tích nuôi trồng thủy sản, đồng thời khuyến khích các mô hình nuôi cá lồng, nuôi cá đặc sản và phát triển chuỗi giá trị thủy sản gắn với thị trường tiêu thụ. Tuy nhiên, cùng với quá trình phát triển, lĩnh vực này cũng phải đối mặt với không ít thách thức.

TS Vi Xuân Học, Trưởng khoa Nông - Lâm- Ngư nghiệp, Trường Đại học Tân Trào cho biết, một trong những vấn đề đáng quan tâm là sự biến động của môi trường nước do tác động của biến đổi khí hậu, thay đổi dòng chảy, cũng như các nguồn gây ô nhiễm từ hoạt động sinh hoạt và sản xuất.

Khi chất lượng nước thay đổi đột ngột, thủy sản có thể bị stress, chậm phát triển hoặc thậm chí chết hàng loạt, gây thiệt hại lớn cho người nuôi.

Trong thực tế, nhiều hộ nuôi trồng thủy sản hiện vẫn chủ yếu dựa vào kinh nghiệm truyền thống để đánh giá tình trạng môi trường nước. Việc lấy mẫu và phân tích thủ công không chỉ mất nhiều thời gian mà còn khó đảm bảo tính liên tục và kịp thời trong giám sát.

Chính vì vậy, nhu cầu ứng dụng các giải pháp công nghệ để theo dõi và cảnh báo sớm các biến động của môi trường nước đang trở nên cấp thiết, đặc biệt đối với các vùng nuôi trồng tập trung.

Từ yêu cầu thực tiễn đó, Viện Công nghệ thông tin đã phối hợp với các cơ quan chuyên môn và địa phương triển khai đề tài “Xây dựng hệ thống xử lý thông tin tích hợp trên nền tảng vạn vật kết nối IoT để giám sát chất lượng nước nuôi trồng thủy sản nhằm nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm thủy sản tại tỉnh Tuyên Quang”.

Mô hình hệ thống cảm biến IoT ứng dụng tại vùng nuôi thủy sản tại Tuyên Quang.

Theo TS. Phạm Ngọc Minh, Viện Công nghệ thông tin, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, hệ thống được thiết kế như một giải pháp công nghệ tổng thể, bao gồm cả phần cứng và phần mềm nhằm thu thập, phân tích và quản lý dữ liệu môi trường nước.

Trọng tâm của hệ thống là mạng lưới các cảm biến thông minh được lắp đặt tại các khu vực nuôi trồng thủy sản. Các cảm biến này có khả năng đo đạc nhiều thông số quan trọng của môi trường nước như độ pH, hàm lượng oxy hòa tan, nhiệt độ và một số chỉ số liên quan khác.

Dữ liệu từ các thiết bị cảm biến sẽ được truyền về trung tâm thông qua nền tảng IoT, cho phép thu thập và cập nhật thông tin theo thời gian thực. Nhờ đó, người quản lý và người nuôi có thể theo dõi liên tục tình trạng môi trường nước thông qua các thiết bị kết nối như máy tính hoặc điện thoại thông minh.

Không chỉ dừng lại ở việc thu thập dữ liệu, hệ thống còn tích hợp các thuật toán xử lý và phân tích nhằm phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường. Khi một thông số vượt ngưỡng an toàn, hệ thống sẽ tự động phát cảnh báo để người nuôi có thể kịp thời điều chỉnh các biện pháp quản lý, hạn chế thiệt hại.

Phần mềm quản lý và phân tích dữ liệu môi trường

Một trong những điểm nhấn của mô hình là hệ thống phần mềm quản lý và giám sát dữ liệu môi trường nước do nhóm nghiên cứu phát triển.

Phần mềm cho phép tổng hợp và hiển thị các thông số môi trường dưới dạng biểu đồ trực quan, giúp người sử dụng dễ dàng theo dõi xu hướng biến động của chất lượng nước theo thời gian. Các dữ liệu này cũng có thể được lưu trữ và phân tích để phục vụ công tác nghiên cứu, quản lý và lập kế hoạch sản xuất.

Hệ thống cảm biến IoT giám sát chất lượng nước lắp đặt tại khu vực nuôi trồng thủy sản.

Ngoài ra, hệ thống còn hỗ trợ chức năng cảnh báo tự động khi các chỉ số vượt ngưỡng an toàn. Thông tin cảnh báo có thể được gửi trực tiếp đến người nuôi hoặc cán bộ quản lý thông qua nhiều kênh khác nhau, giúp rút ngắn thời gian phản ứng khi xảy ra sự cố môi trường.

Theo nhóm nghiên cứu, việc tích hợp dữ liệu và phân tích thông minh sẽ giúp nâng cao hiệu quả quản lý môi trường nuôi trồng thủy sản, đồng thời tạo nền tảng cho việc xây dựng các mô hình sản xuất thủy sản thông minh trong tương lai.

Các đại biểu chụp ảnh lưu niệm tại Hội thảo.

Hướng tới phát triển thủy sản bền vững

Một trong những mục tiêu quan trọng của đề tài là góp phần nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm thủy sản của địa phương thông qua việc kiểm soát tốt môi trường nuôi.

Khi các thông số môi trường được giám sát liên tục, người nuôi có thể điều chỉnh các yếu tố kỹ thuật kịp thời, từ đó hạn chế rủi ro và giảm chi phí sản xuất. Đồng thời, việc quản lý môi trường chặt chẽ cũng giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm, đáp ứng các tiêu chuẩn ngày càng khắt khe của thị trường.

Bên cạnh lợi ích kinh tế, hệ thống giám sát còn có ý nghĩa quan trọng trong bảo vệ môi trường và sử dụng bền vững nguồn tài nguyên nước. Việc phát hiện sớm các dấu hiệu ô nhiễm hoặc suy giảm chất lượng nước sẽ giúp các cơ quan quản lý có biện pháp xử lý kịp thời, tránh những tác động tiêu cực đối với hệ sinh thái.

Theo các nhà khoa học, nếu được triển khai rộng rãi, mô hình có thể trở thành nền tảng cho việc xây dựng hệ thống quản lý nuôi trồng thủy sản thông minh, kết nối dữ liệu giữa người nuôi, doanh nghiệp và cơ quan quản lý.

Một trong những thông điệp quan trọng được nhấn mạnh tại Hội thảo là vai trò của sự hợp tác giữa các cơ sở nghiên cứu, trường đại học và chính quyền địa phương trong việc đưa khoa học - công nghệ vào thực tiễn.

Những ý kiến đóng góp từ các chuyên gia và đại biểu tham dự được xem là nguồn thông tin quý giá giúp nhóm nghiên cứu hoàn thiện giải pháp công nghệ trước khi triển khai rộng rãi. Đồng thời, đây cũng là cơ hội để tăng cường kết nối giữa các đơn vị nghiên cứu với các cơ quan quản lý và doanh nghiệp.

Trong bối cảnh chuyển đổi số đang diễn ra mạnh mẽ, việc xây dựng các mô hình ứng dụng công nghệ số trong nông nghiệp và thủy sản sẽ góp phần tạo ra những giá trị mới cho kinh tế địa phương.

Với những kết quả bước đầu đạt được, đề tài được kỳ vọng sẽ đóng góp thiết thực vào việc phát triển ngành thủy sản của tỉnh Tuyên Quang theo hướng hiện đại, bền vững và thích ứng với những thách thức của môi trường và thị trường./.