Aplicarea senzorilor de oxigen dizolvat (OD) pentru calitatea apei este un exemplu răspândit și de succes al tehnologiei IoT în acvacultura din Asia de Sud-Est. Oxigenul dizolvat este unul dintre cei mai critici parametri ai calității apei, având un impact direct asupra ratei de supraviețuire, vitezei de creștere și sănătății speciilor de crescătorie.
Următoarele secțiuni detaliază aplicarea lor prin diverse studii de caz și scenarii.
1. Analiză de caz tipică: o fermă de creveți la scară largă din Vietnam
Fundal:
Vietnamul este unul dintre cei mai mari exportatori de creveți din Asia de Sud-Est. O fermă intensivă de creveți vannamei la scară largă din Delta Mekongului s-a confruntat cu rate ridicate ale mortalității din cauza gestionării deficitare a oxigenului dizolvat. În mod tradițional, muncitorii trebuiau să măsoare manual parametrii de mai multe ori pe zi, mergând cu barca la fiecare iaz, ceea ce ducea la date discontinue și la incapacitatea de a răspunde prompt la hipoxia cauzată de condițiile nocturne sau de schimbările bruște ale vremii.
Soluţie:
Ferma a implementat un sistem inteligent de monitorizare a calității apei bazat pe IoT, având în centrul său senzorul online de oxigen dizolvat.
- Implementare: În fiecare iaz au fost instalați unul sau doi senzori de dioxid de carbon, plasați la o adâncime de aproximativ 1-1,5 metri (stratul principal de apă pentru activitatea creveților) folosind geamanduri sau stâlpi ficși.
- Transmiterea datelor: Senzorii au transmis date despre dioxidul dizolvat (OD) în timp real și temperatura apei către o platformă cloud prin intermediul rețelelor wireless (de exemplu, LoRaWAN, 4G/5G).
- Control inteligent: Sistemul a fost integrat cu aeratoarele iazului. Au fost stabilite praguri de siguranță pentru dizolvarea oxigenată (de exemplu, limita inferioară: 4 mg/L, limita superioară: 7 mg/L).
- Alerte și gestionare:
- Control automat: Când concentrația de dioxid de carbon (DO) scădea sub 4 mg/L, sistemul pornea automat aeratoarele; când concentrația creștea peste 7 mg/L, le oprea, obținând o aerare precisă și economisind costurile cu energia electrică.
- Alarme la distanță: Sistemul trimitea alerte prin SMS sau notificări din aplicație către administratorul fermei și tehnicieni dacă datele erau anormale (de exemplu, scădere constantă sau scădere bruscă).
- Analiza datelor: Platforma cloud a înregistrat date istorice, ajutând la analizarea modelelor de dizolvare organică (de exemplu, consumul nocturn, modificările după hrănire) pentru a optimiza strategiile de hrănire și procesele de gestionare.
Rezultate:
- Reducerea riscurilor: Aproape au fost eliminate evenimentele de mortalitate în masă („plutire”) cauzate de hipoxia bruscă, îmbunătățind semnificativ ratele de succes agricole.
- Economii de costuri: Aerarea de precizie a redus timpul de inactivitate al aeratoarelor, economisind aproximativ 30% la facturile de energie electrică.
- Eficiență îmbunătățită: Managerii nu mai aveau nevoie de verificări manuale frecvente și puteau monitoriza toate iazurile prin intermediul smartphone-urilor, sporind considerabil eficiența managementului.
- Creștere optimizată: Un mediu stabil de DO a promovat o creștere uniformă a creveților, îmbunătățind randamentul final și dimensiunea.
2. Scenarii de aplicare în alte țări din Asia de Sud-Est
- Thailanda: Cultivarea în cuști a bibanului de mare/merangului
- Provocare: Cultura în cuști în ape deschise este puternic influențată de maree și valuri, ceea ce duce la schimbări rapide ale calității apei. Speciile cu densitate mare, precum grupul, sunt extrem de sensibile la hipoxie.
- Aplicație: Senzorii de dioxid de carbon rezistenți la coroziune, amplasați în cuști, asigură monitorizare în timp real. Alertele sunt declanșate dacă nivelul de dioxid de carbon scade din cauza înfloririi algale sau a schimbului deficitar de apă, permițând fermierilor să activeze aeratoarele subacvatice sau să mute cuștile pentru a evita pierderi economice semnificative.
- Indonezia: Iazuri de policultură integrate
- Provocare: În sistemele de policultură (de exemplu, pești, creveți, crabi), încărcătura biologică este mare, consumul de oxigen este semnificativ, iar diferite specii au cerințe variate de oxigen dizolvat (DO).
- Aplicație: Senzorii monitorizează punctele cheie, ajutând fermierii să înțeleagă modelele de consum de oxigen ale întregului ecosistem. Acest lucru duce la decizii mai științifice privind cantitățile de hrană și timpii de aerare, asigurând un mediu bun pentru toate speciile.
- Malaezia: Ferme de pești ornamentali
- Provocare: Peștii ornamentali de mare valoare, precum Arowana și Koi, au cerințe extrem de stricte privind calitatea apei. O ușoară hipoxie le poate afecta culoarea și starea, reducându-le drastic valoarea.
- Aplicație: Senzorii de oxigen dizolvat (DO) de înaltă precizie sunt utilizați în rezervoare mici de beton sau în sisteme de acvacultură cu recirculare (RAS) de interior. Aceștia sunt integrati cu sisteme de injecție cu oxigen pur pentru a menține DO la un nivel optim și stabil, asigurând calitatea și sănătatea peștilor ornamentali.
3. Rezumatul valorii fundamentale furnizate de aplicație
| Valoarea aplicației | Manifestare specifică |
|---|---|
| Avertizare de risc, reducere a pierderilor | Monitorizarea în timp real și alarmele imediate previn mortalitatea hipoxică la scară largă - cea mai directă și importantă valoare. |
| Economie de energie, reducere a costurilor | Permite controlul inteligent al echipamentelor de aerare, evitând risipa de energie și reducând semnificativ costurile operaționale. |
| Îmbunătățirea eficienței, Management științific | Permite monitorizarea de la distanță, reducând forța de muncă; deciziile bazate pe date optimizează operațiunile zilnice, cum ar fi hrănirea și medicația. |
| Randament și calitate sporite | Un mediu stabil cu DO promovează o creștere sănătoasă și rapidă, îmbunătățind randamentul per unitate și calitatea produsului (mărime/grad). |
| Facilitarea asigurărilor și finanțării | Evidențele digitale de management oferă date credibile pentru ferme, facilitând obținerea asigurărilor agricole și a împrumuturilor bancare. |
4. Provocări și tendințe viitoare
În ciuda aplicării pe scară largă, rămân unele provocări:
- Costul investiției inițiale: Un sistem IoT complet reprezintă încă o cheltuială semnificativă pentru fermierii individuali la scară mică.
- Întreținerea senzorilor: Senzorii necesită curățare regulată (pentru a preveni biocolmatarea) și calibrare, ceea ce solicită un anumit nivel de competență tehnică din partea utilizatorilor.
- Acoperire rețea: Semnalele rețelei pot fi instabile în unele zone agricole îndepărtate.
Tendințe viitoare:
- Scăderea costurilor senzorilor și proliferarea tehnologiei: Prețurile vor deveni mai accesibile datorită progreselor tehnologice și economiilor de scară.
- Sonde integrate multi-parametrice: Integrarea senzorilor pentru dioxid de carbon, pH, temperatură, amoniac, salinitate etc. într-o singură sondă pentru a oferi un profil complet al calității apei.
- IA și analiza Big Data: Combinarea inteligenței artificiale nu doar pentru a alerta, ci și pentru a prezice tendințele calității apei și a oferi sfaturi inteligente de gestionare (de exemplu, aerare predictivă).
- Modelul „Senzori ca serviciu”: Apariția furnizorilor de servicii în care fermierii plătesc o taxă de serviciu în loc să cumpere hardware, furnizorul ocupându-se de mentenanță și analiza datelor.
- De asemenea, putem oferi o varietate de soluții pentru
1. Aparat de măsurare portabil pentru calitatea apei cu parametri multipli
2. Sistem de geamandură plutitoare pentru calitatea apei multiparametrică
3. Perie de curățare automată pentru senzorul de apă multiparametric
4. Set complet de servere și modul wireless software, suportă RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Pentru mai mult senzor de apă informaţii,
Vă rugăm să contactați Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Site-ul web al companiei:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Data publicării: 25 septembrie 2025