Zastosowanie czujników tlenu rozpuszczonego (DO) do pomiaru jakości wody jest powszechnym i skutecznym przykładem technologii IoT w akwakulturze Azji Południowo-Wschodniej. Tlen rozpuszczony jest jednym z najważniejszych parametrów jakości wody, bezpośrednio wpływającym na przeżywalność, tempo wzrostu i zdrowie gatunków hodowlanych.
W poniższych sekcjach szczegółowo opisano ich zastosowanie na przykładzie różnych studiów przypadków i scenariuszy.
1. Analiza typowego przypadku: duża hodowla krewetek w Wietnamie
Tło:
Wietnam jest jednym z największych eksporterów krewetek w Azji Południowo-Wschodniej. W dużej, intensywnej hodowli krewetek vannamei w delcie Mekongu odnotowano wysoką śmiertelność z powodu złego zarządzania tlenem rozpuszczonym. Tradycyjnie pracownicy musieli ręcznie mierzyć parametry kilka razy dziennie, dopływając łodzią do każdego stawu, co skutkowało nieciągłością danych i brakiem możliwości szybkiej reakcji na niedotlenienie spowodowane warunkami nocnymi lub nagłymi zmianami pogody.
Rozwiązanie:
W gospodarstwie wdrożono inteligentny system monitorowania jakości wody oparty na IoT, którego sercem jest internetowy czujnik rozpuszczonego tlenu.
- Wdrożenie: W każdym stawie zainstalowano jeden lub dwa czujniki DO, umieszczone na głębokości około 1-1,5 metra (główna warstwa wody dla aktywności krewetek) za pomocą boi lub stałych tyczek.
- Transmisja danych: Czujniki przesyłają dane dotyczące zawartości tlenu rozpuszczonego i temperatury wody w czasie rzeczywistym do platformy w chmurze za pomocą sieci bezprzewodowych (np. LoRaWAN, 4G/5G).
- Inteligentne sterowanie: System został zintegrowany z napowietrzaczami stawu. Ustawiono bezpieczne progi dla DO (np. dolna granica: 4 mg/l, górna granica: 7 mg/l).
- Alerty i zarządzanie:
- Sterowanie automatyczne: Gdy stężenie tlenu spadło poniżej 4 mg/l, system automatycznie włączał napowietrzacze; gdy wzrosło powyżej 7 mg/l, wyłączał je, umożliwiając precyzyjne napowietrzanie i oszczędzając na kosztach energii elektrycznej.
- Zdalne alarmy: System wysyłał powiadomienia SMS lub za pośrednictwem aplikacji do kierownika gospodarstwa i techników, jeśli dane były nieprawidłowe (np. następował stały spadek lub nagły spadek).
- Analiza danych: Platforma w chmurze rejestrowała dane historyczne, co ułatwiało analizę wzorców DO (np. nocne spożycie, zmiany po karmieniu) w celu optymalizacji strategii żywienia i procesów zarządzania.
Wyniki:
- Redukcja ryzyka: Prawie całkowite wyeliminowanie przypadków masowej śmiertelności („dryfowania”) spowodowanego nagłą hipoksją, co znacznie poprawia wskaźniki sukcesu w rolnictwie.
- Oszczędności: Precyzyjne napowietrzanie skróciło czas bezczynności aeratorów, co pozwoliło zaoszczędzić około 30% na rachunkach za prąd.
- Większa efektywność: Menedżerowie nie musieli już przeprowadzać częstych kontroli ręcznych i mogli monitorować wszystkie stawy za pośrednictwem swoich smartfonów, co znacznie zwiększyło efektywność zarządzania.
- Zoptymalizowany wzrost: Stabilne środowisko DO sprzyjało równomiernemu wzrostowi krewetek, co przekładało się na poprawę końcowego plonu i wielkości.
2. Scenariusze zastosowań w innych krajach Azji Południowo-Wschodniej
- Tajlandia: hodowla okoni morskich i graników w klatkach
- Wyzwanie: Hodowla klatkowa na wodach otwartych jest silnie uzależniona od pływów i fal, co prowadzi do gwałtownych zmian jakości wody. Gatunki o dużym zagęszczeniu, takie jak granik, są niezwykle wrażliwe na niedotlenienie.
- Zastosowanie: Odporne na korozję czujniki DO umieszczone w klatkach zapewniają monitorowanie w czasie rzeczywistym. Alerty są uruchamiane w przypadku spadku DO z powodu zakwitu glonów lub słabej wymiany wody, co pozwala rolnikom na aktywację podwodnych napowietrzaczy lub zmianę lokalizacji klatek w celu uniknięcia znacznych strat ekonomicznych.
- Indonezja: Zintegrowane stawy polikulturowe
- Wyzwanie: W systemach polikulturowych (np. w hodowli ryb, krewetek, krabów) obciążenie biologiczne jest wysokie, zużycie tlenu jest znaczące, a różne gatunki mają różne wymagania dotyczące tlenu rozpuszczonego.
- Zastosowanie: Czujniki monitorują kluczowe punkty, pomagając rolnikom zrozumieć wzorce zużycia tlenu w całym ekosystemie. Pozwala to na podejmowanie bardziej naukowych decyzji dotyczących ilości pokarmu i czasu napowietrzania, zapewniając dobre środowisko dla wszystkich gatunków.
- Malezja: Hodowle ryb ozdobnych
- Wyzwanie: Cenne ryby ozdobne, takie jak arowana i koi, mają wyjątkowo surowe wymagania dotyczące jakości wody. Niewielkie niedotlenienie może wpłynąć na ich kolor i kondycję, drastycznie obniżając ich wartość.
- Zastosowanie: Wysokoprecyzyjne czujniki tlenu rozpuszczonego (DO) są stosowane w małych zbiornikach betonowych lub w wewnętrznych systemach akwakultury o obiegu zamkniętym (RAS). Są one zintegrowane z systemami wtrysku czystego tlenu, aby utrzymać DO na optymalnym i stabilnym poziomie, zapewniając jakość i zdrowie ryb ozdobnych.
3. Podsumowanie wartości podstawowej zapewnianej przez aplikację
| Wartość aplikacji | Specyficzna manifestacja |
|---|---|
| Ostrzeżenie o ryzyku, redukcja strat | Monitorowanie w czasie rzeczywistym i natychmiastowe alarmy zapobiegają masowej śmiertelności z powodu niedotlenienia, co jest najbardziej bezpośrednią i najważniejszą wartością. |
| Oszczędność energii, redukcja kosztów | Umożliwia inteligentne sterowanie urządzeniami napowietrzającymi, zapobiegając marnotrawieniu energii i znacząco redukując koszty operacyjne. |
| Poprawa efektywności, zarządzanie naukowe | Umożliwia zdalne monitorowanie, redukując nakład pracy; decyzje podejmowane na podstawie danych optymalizują codzienne czynności, takie jak karmienie i podawanie leków. |
| Zwiększona wydajność i jakość | Stabilne środowisko DO sprzyja zdrowemu i szybkiemu wzrostowi, zwiększając wydajność jednostkową i jakość produktu (rozmiar/gatunek). |
| Ułatwianie ubezpieczeń i finansowania | Cyfrowe rejestry zarządcze dostarczają wiarygodnych danych dla gospodarstw rolnych, dzięki czemu łatwiej jest uzyskać ubezpieczenie rolnicze i kredyty bankowe. |
4. Wyzwania i przyszłe trendy
Pomimo powszechnego stosowania, nadal istnieją pewne wyzwania:
- Początkowy koszt inwestycji: Kompletny system IoT nadal stanowi znaczny wydatek dla drobnych, indywidualnych rolników.
- Konserwacja czujników: Czujniki wymagają regularnego czyszczenia (aby zapobiec zanieczyszczeniu biologicznemu) i kalibracji, co wymaga od użytkowników pewnego poziomu umiejętności technicznych.
- Zasięg sieci: Sygnały sieciowe mogą być niestabilne w niektórych odległych obszarach rolniczych.
Przyszłe trendy:
- Malejące koszty czujników i upowszechnianie się technologii: Ceny staną się bardziej przystępne dzięki postępowi technologicznemu i efektowi skali.
- Zintegrowane sondy wieloparametrowe: integrują czujniki takie jak DO, pH, temperatura, amoniak, zasolenie itp. w jednej sondzie, co pozwala uzyskać kompleksowy profil jakości wody.
- Sztuczna inteligencja i analityka dużych zbiorów danych: połączenie sztucznej inteligencji nie tylko w celu ostrzegania, ale także przewidywania trendów dotyczących jakości wody i zapewniania inteligentnych porad dotyczących zarządzania (np. predykcyjnego napowietrzania).
- Model „czujników jako usługi”: pojawienie się dostawców usług, w ramach których rolnicy płacą opłatę za usługę zamiast kupować sprzęt, a dostawca zajmuje się konserwacją i analizą danych.
- Możemy również zapewnić różnorodne rozwiązania dla
1. Przenośny miernik do pomiaru jakości wody wieloparametrowej
2. System boi pływających do pomiaru jakości wody o wielu parametrach
3. Automatyczna szczotka czyszcząca do wieloparametrowego czujnika wody
4. Kompletny zestaw serwerów i oprogramowania modułu bezprzewodowego, obsługuje RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Więcej informacji o czujniku wody informacja,
prosimy o kontakt z Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Strona internetowa firmy:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Czas publikacji: 25.09.2025