Uporaba senzorjev za merjenje raztopljenega kisika (DO) v vodi je razširjen in uspešen primer tehnologije interneta stvari v akvakulturi jugovzhodne Azije. Raztopljeni kisik je eden najpomembnejših parametrov kakovosti vode, ki neposredno vpliva na stopnjo preživetja, hitrost rasti in zdravje gojenih vrst.
V naslednjih razdelkih je njihova uporaba podrobno opisana z uporabo različnih študij primerov in scenarijev.
1. Analiza tipičnega primera: Velika farma kozic v Vietnamu
Ozadje:
Vietnam je eden največjih izvoznikov kozic v jugovzhodni Aziji. Obsežna, intenzivna farma kozic vrste vannamei v delti Mekonga se je soočala z visoko stopnjo umrljivosti zaradi slabega upravljanja raztopljenega kisika. Tradicionalno so morali delavci ročno meriti parametre večkrat na dan s čolnom do vsakega ribnika, kar je povzročilo nekontinuirane podatke in nezmožnost hitrega odzivanja na hipoksijo, ki jo povzročajo nočne razmere ali nenadne vremenske spremembe.
Rešitev:
Kmetija je uvedla inteligentni sistem za spremljanje kakovosti vode, ki temelji na internetu stvari, v središču katerega je spletni senzor raztopljenega kisika.
- Namestitev: V vsak ribnik sta bila nameščena en ali dva senzorja raztopljenega kisika, postavljena na globino približno 1–1,5 metra (primarna plast vode za aktivnost kozic) s pomočjo boj ali fiksnih drogov.
- Prenos podatkov: Senzorji so podatke o raztopini kisika in temperaturi vode v realnem času prenašali na oblačno platformo prek brezžičnih omrežij (npr. LoRaWAN, 4G/5G).
- Pametno upravljanje: Sistem je bil integriran z aeratorji ribnika. Določeni so bili varni pragovi za raztopljeni kisik (npr. spodnja meja: 4 mg/L, zgornja meja: 7 mg/L).
- Opozorila in upravljanje:
- Samodejno upravljanje: Ko je raztopina kisika padla pod 4 mg/L, je sistem samodejno vklopil aeratorje; ko se je dvignila nad 7 mg/L, jih je izklopil, s čimer je dosegel natančno prezračevanje in prihranil stroške električne energije.
- Oddaljeni alarmi: Sistem je vodji kmetije in tehnikom pošiljal opozorila prek SMS-ov ali obvestil aplikacije, če so bili podatki nenormalni (npr. dosledno upadanje ali nenaden padec).
- Analiza podatkov: Platforma v oblaku je beležila zgodovinske podatke, kar je pomagalo analizirati vzorce raztopljenega kisika (npr. nočni vnos, spremembe po hranjenju) za optimizacijo strategij hranjenja in procesov upravljanja.
Rezultati:
- Zmanjšanje tveganja: Skoraj odpravljeni so bili primeri množične umrljivosti ("lebdenje") zaradi nenadne hipoksije, kar je znatno izboljšalo stopnjo uspešnosti kmetovanja.
- Prihranki pri stroških: Natančno prezračevanje je skrajšalo čas mirovanja prezračevalnikov in s tem prihranilo približno 30 % pri računih za elektriko.
- Izboljšana učinkovitost: Upravitelji niso več potrebovali pogostih ročnih pregledov in so lahko vse ribnike spremljali prek svojih pametnih telefonov, kar je močno izboljšalo učinkovitost upravljanja.
- Optimizirana rast: Stabilno okolje z raztopino kisika je spodbudilo enakomerno rast kozic, kar je izboljšalo končni pridelek in velikost.
2. Scenariji uporabe v drugih državah jugovzhodne Azije
- Tajska: Gojenje kirnji/brancinov v kletkah
- Izziv: Na gojenje v kletkah v odprtih vodah močno vplivajo plimovanje in valovi, kar vodi do hitrih sprememb kakovosti vode. Vrste z visoko gostoto, kot je kirnja, so izjemno občutljive na hipoksijo.
- Uporaba: Senzorji raztopine kisika, odporni proti koroziji, nameščeni v kletkah, zagotavljajo spremljanje v realnem času. Opozorila se sprožijo, če se raztopina kisika zmanjša zaradi cvetenja alg ali slabe izmenjave vode, kar kmetom omogoča, da aktivirajo podvodne prezračevalnike ali premaknejo kletke, da se izognejo znatnim gospodarskim izgubam.
- Indonezija: Integrirani polikulturni ribniki
- Izziv: V polikulturnih sistemih (npr. ribe, kozice, rakovice) je biološka obremenitev visoka, poraba kisika je znatna, različne vrste pa imajo različne potrebe po raztopljenem kisiku.
- Uporaba: Senzorji spremljajo ključne točke in pomagajo kmetom razumeti vzorce porabe kisika v celotnem ekosistemu. To vodi do bolj znanstvenih odločitev o količinah krme in času prezračevanja, kar zagotavlja dobro okolje za vse vrste.
- Malezija: Gojenje okrasnih rib
- Izziv: Dragocene okrasne ribe, kot sta arowana in koi, imajo izjemno stroge zahteve glede kakovosti vode. Rahla hipoksija lahko vpliva na njihovo barvo in stanje, kar drastično zmanjša njihovo vrednost.
- Uporaba: Visoko natančni senzorji raztopljenega kisika se uporabljajo v majhnih betonskih rezervoarjih ali notranjih recirkulacijskih akvakulturnih sistemih (RAS). Integrirani so s sistemi za vbrizgavanje čistega kisika, da se ohranja optimalna in stabilna raven raztopljenega kisika, kar zagotavlja kakovost in zdravje okrasnih rib.
3. Povzetek temeljne vrednosti, ki jo zagotavlja aplikacija
| Vrednost uporabe | Specifična manifestacija |
|---|---|
| Opozorilo o tveganju, zmanjšanje izgube | Spremljanje v realnem času in takojšnji alarmi preprečujejo obsežno hipoksično umrljivost – kar je najpomembnejša in najbolj neposredna vrednost. |
| Varčevanje z energijo, zmanjšanje stroškov | Omogoča inteligentno upravljanje prezračevalne opreme, s čimer se izognemo izgubi energije in znatno zmanjšamo obratovalne stroške. |
| Izboljšanje učinkovitosti, znanstveno upravljanje | Omogoča oddaljeno spremljanje in zmanjšanje dela; odločitve, ki temeljijo na podatkih, optimizirajo vsakodnevne operacije, kot sta hranjenje in jemanje zdravil. |
| Povečan pridelek in kakovost | Stabilno okolje z raztopljenim kisikom spodbuja zdravo in hitro rast, kar izboljšuje pridelek na enoto in velikost/razred pridelka. |
| Olajšanje zavarovanja in financiranja | Digitalni upravljavski zapisi zagotavljajo kmetijam verodostojne podatke, kar olajša pridobitev kmetijskega zavarovanja in bančnih posojil. |
4. Izzivi in prihodnji trendi
Kljub široki uporabi ostajajo nekateri izzivi:
- Začetni investicijski stroški: Celoten sistem interneta stvari še vedno predstavlja znaten strošek za male, individualne kmete.
- Vzdrževanje senzorjev: Senzorji zahtevajo redno čiščenje (za preprečevanje biološkega obraščanja) in kalibracijo, kar od uporabnikov zahteva določeno raven tehničnega znanja.
- Pokritost omrežja: Omrežni signali so lahko na nekaterih oddaljenih kmetijskih območjih nestabilni.
Prihodnji trendi:
- Zniževanje stroškov senzorjev in širjenje tehnologije: Cene bodo postale dostopnejše zaradi tehnološkega napredka in ekonomije obsega.
- Večparametrske integrirane sonde: Integracija senzorjev za raztopljeni kisik, pH, temperaturo, amonijak, slanost itd. v eno samo sondo za zagotavljanje celovitega profila kakovosti vode.
- Umetna inteligenca in analiza velikih podatkov: Združevanje umetne inteligence ne le za opozarjanje, temveč tudi za napovedovanje trendov kakovosti vode in zagotavljanje inteligentnih nasvetov za upravljanje (npr. napovedno prezračevanje).
- Model »senzorji kot storitev«: Pojav ponudnikov storitev, kjer kmetje plačujejo storitveno pristojbino namesto nakupa strojne opreme, ponudnik pa skrbi za vzdrževanje in analizo podatkov.
- Ponujamo vam lahko tudi različne rešitve za
1. Ročni merilnik za večparametrsko merjenje kakovosti vode
2. Sistem plavajočih boj za večparametrsko kakovost vode
3. Samodejna čistilna krtača za večparametrski senzor vode
4. Celoten komplet strežnikov in programskega brezžičnega modula, podpira RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Za več senzorjev vode informacije,
Prosimo, obrnite se na podjetje Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Spletna stran podjetja:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Čas objave: 25. september 2025