Приложението на сензори за разтворен кислород (DO) за качеството на водата е широко разпространен и успешен пример за IoT технология в аквакултурите в Югоизточна Азия. Разтвореният кислород е един от най-важните параметри за качеството на водата, който пряко влияе върху процента на оцеляване, скоростта на растеж и здравето на отглежданите видове.
Следващите раздели описват подробно тяхното приложение чрез различни казуси и сценарии.
1. Анализ на типичен случай: Голяма ферма за скариди във Виетнам
Предистория:
Виетнам е един от най-големите износители на скариди в Югоизточна Азия. Мащабна, интензивна ферма за скариди ванамей в делтата на Меконг се е сблъсквала с високи нива на смъртност поради лошо управление на разтворения кислород. Традиционно работниците е трябвало ръчно да измерват параметрите няколко пъти на ден, като са плавали с лодка до всяко езеро, което е водило до прекъсващи данни и невъзможност за бърза реакция на хипоксия, причинена от нощни условия или внезапни промени във времето.
Решение:
Фермата внедри интелигентна система за мониторинг на качеството на водата, базирана на интернет на нещата, с онлайн сензор за разтворен кислород в основата си.
- Разполагане: Във всяко езеро бяха инсталирани един или два сензора за разтворен кислород, поставени на дълбочина около 1-1,5 метра (основният воден слой за активност на скаридите), с помощта на шамандури или фиксирани стълбове.
- Предаване на данни: Сензорите предаваха данни за разтворения кислород и температурата на водата в реално време към облачна платформа чрез безжични мрежи (напр. LoRaWAN, 4G/5G).
- Интелигентно управление: Системата беше интегрирана с аераторите на езерото. Бяха зададени безопасни прагове за разтворен кислород (напр. долна граница: 4 mg/L, горна граница: 7 mg/L).
- Сигнали и управление:
- Автоматично управление: Когато разтвореният кислород (DO) падне под 4 mg/L, системата автоматично включва аераторите; когато се покачи над 7 mg/L, тя ги изключва, постигайки прецизна аерация и спестявайки разходи за електроенергия.
- Дистанционни аларми: Системата изпращаше известия чрез SMS или известия от приложението до управителя на фермата и техниците, ако данните бяха необичайни (напр. постоянен спад или внезапен спад).
- Анализ на данни: Облачната платформа записва исторически данни, което помага за анализ на моделите на разтворен кислород (напр. нощна консумация, промени след хранене), за да се оптимизират стратегиите за хранене и процесите на управление.
Резултати:
- Намаляване на риска: Почти елиминирани са случаите на масова смъртност („флоатинг“), причинени от внезапна хипоксия, което значително подобрява процента на успех в земеделието.
- Спестяване на разходи: Прецизната аерация намали времето на работа на аераторите в празен ход, спестявайки приблизително 30% от сметките за електроенергия.
- Подобрена ефективност: Мениджърите вече не се нуждаеха от чести ръчни проверки и можеха да наблюдават всички езера чрез своите смартфони, което значително подобри ефективността на управлението.
- Оптимизиран растеж: Стабилната разтворена кислород среда насърчава равномерния растеж на скаридите, подобрявайки крайния добив и размер.
2. Сценарии за приложение в други страни от Югоизточна Азия
- Тайланд: Култура на групер/лаврак в клетки
- Предизвикателство: Клетъчното отглеждане в открити води е силно повлияно от приливите и отливите и вълните, което води до бързи промени в качеството на водата. Видовете с висока плътност, като групера, са изключително чувствителни към хипоксия.
- Приложение: Корозионноустойчивите сензори за разтворен кислород, разположени в клетките, осигуряват мониторинг в реално време. Сигнали се задействат, ако разтвореният кислород спадне поради цъфтеж на водорасли или лош водообмен, което позволява на фермерите да активират подводни аератори или да преместят клетките, за да избегнат значителни икономически загуби.
- Индонезия: Интегрирани поликултурни езера
- Предизвикателство: В поликултурните системи (напр. риби, скариди, раци) биологичното натоварване е високо, консумацията на кислород е значителна и различните видове имат различни изисквания за разтворен кислород.
- Приложение: Сензорите наблюдават ключови точки, помагайки на фермерите да разберат моделите на потребление на кислород в цялата екосистема. Това води до по-научни решения относно количествата храна и времето за аериране, осигурявайки добра среда за всички видове.
- Малайзия: Ферми за декоративни риби
- Предизвикателство: Висококачествените декоративни риби като арована и кои имат изключително строги изисквания за качество на водата. Леката хипоксия може да повлияе на цвета и състоянието им, като драстично намали стойността им.
- Приложение: Високопрецизните сензори за разтворен кислород (DO) се използват в малки бетонни резервоари или закрити рециркулационни аквакултурни системи (RAS). Те са интегрирани със системи за инжектиране на чист кислород, за да поддържат DO на оптимално и стабилно ниво, осигурявайки качеството и здравето на декоративните риби.
3. Обобщение на основната стойност, предоставена от приложението
| Стойност на приложението | Специфично проявление |
|---|---|
| Предупреждение за риск, намаляване на загубите | Мониторингът в реално време и незабавните аларми предотвратяват мащабна хипоксична смъртност – най-пряката и важна стойност. |
| Пестене на енергия, намаляване на разходите | Позволява интелигентно управление на аерационното оборудване, избягвайки разхищение на енергия и значително намалявайки оперативните разходи. |
| Подобряване на ефективността, научно управление | Позволява дистанционно наблюдение, намалявайки труда; решенията, основани на данни, оптимизират ежедневните операции като хранене и лекарства. |
| Повишен добив и качество | Стабилната разтворена вода (DO) среда насърчава здравословния и бърз растеж, подобрявайки добива на единица и размер/клас на продукта. |
| Улесняване на застраховането и финансирането | Цифровите управленски записи предоставят достоверни данни за фермите, което улеснява получаването на селскостопанска застраховка и банкови заеми. |
4. Предизвикателства и бъдещи тенденции
Въпреки широкото приложение, някои предизвикателства остават:
- Първоначални инвестиционни разходи: Цялостната IoT система все още представлява значителен разход за дребните, индивидуални фермери.
- Поддръжка на сензори: Сензорите изискват редовно почистване (за предотвратяване на биозамърсяване) и калибриране, което изисква определено ниво на технически умения от потребителите.
- Мрежово покритие: Мрежовите сигнали могат да бъдат нестабилни в някои отдалечени земеделски райони.
Бъдещи тенденции:
- Намаляващи разходи за сензори и разпространение на технологии: Цените ще станат по-достъпни благодарение на технологичния напредък и икономиите от мащаба.
- Многопараметрични интегрирани сонди: Интегриране на сензори за разтворен кислород, pH, температура, амоняк, соленост и др. в една сонда, за да се осигури цялостен профил на качеството на водата.
- Изкуствен интелект и анализ на големи данни: Комбиниране на изкуствен интелект не само за предупреждаване, но и за прогнозиране на тенденциите в качеството на водата и предоставяне на интелигентни съвети за управление (напр. прогнозна аерация).
- Модел „Сензори като услуга“: Поява на доставчици на услуги, при които фермерите плащат такса за услуга, вместо да купуват хардуер, като доставчикът се занимава с поддръжката и анализа на данните.
- Можем да предложим и разнообразни решения за
1. Ръчен измервателен уред за многопараметрично качество на водата
2. Система с плаващи буи за многопараметрично качество на водата
3. Автоматична четка за почистване на многопараметричен сензор за вода
4. Пълен комплект сървъри и софтуерен безжичен модул, поддържа RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
За повече сензор за вода информация,
Моля, свържете се с Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Уебсайт на компанията:www.hondetechco.com
Тел.: +86-15210548582
Време на публикуване: 25 септември 2025 г.