Հարավարևելյան Ասիայի ջրագործության մեջ ջրի որակի լուծված թթվածնի սենսորների կիրառման ուսումնասիրություններ

Ջրի որակի լուծված թթվածնի (DO) սենսորների կիրառումը Հարավարևելյան Ասիայի ջրագործության մեջ IoT տեխնոլոգիայի լայնորեն տարածված և հաջողված օրինակ է: Լուծված թթվածինը ջրի որակի ամենակարևոր պարամետրերից մեկն է, որն անմիջականորեն ազդում է ֆերմերային տեսակների գոյատևման մակարդակի, աճի արագության և առողջության վրա:

Հաջորդ բաժիններում մանրամասն ներկայացվում է դրանց կիրառումը տարբեր ուսումնասիրությունների և սցենարների միջոցով։

1. Տիպիկ դեպքի վերլուծություն. Մեծածավալ ծովախեցգետնի ֆերմա Վիետնամում

Նախապատմություն:
Վիետնամը Հարավարևելյան Ասիայի խոշորագույն ծովախեցգետնի արտահանողներից մեկն է: Մեկոնգի դելտայում գտնվող խոշորածավալ, ինտենսիվ վաննամեյ ծովախեցգետնի ֆերման բախվել է բարձր մահացության մակարդակի՝ լուծված թթվածնի վատ կառավարման պատճառով: Ավանդաբար, աշխատողները ստիպված էին օրական մի քանի անգամ ձեռքով չափել պարամետրերը՝ նավակով գնալով յուրաքանչյուր լճակ, ինչը հանգեցնում էր անընդհատ տվյալների ստացման և գիշերային պայմանների կամ եղանակի հանկարծակի փոփոխությունների պատճառով առաջացած հիպօքսիային արագ արձագանքելու անկարողության:

Լուծում.
Ֆերմայում ներդրվել է IoT-ի վրա հիմնված ջրի որակի ինտելեկտուալ մոնիթորինգի համակարգ, որի հիմքում ընկած է լուծված թթվածնի առցանց սենսորը։

1. Տեղակայում. Յուրաքանչյուր լճակում տեղադրվել են մեկ կամ երկու DO սենսորներ՝ մոտ 1-1.5 մետր խորության վրա (ծովախեցգետնի որսի հիմնական ջրային շերտը)՝ օգտագործելով լողակներ կամ ֆիքսված ձողեր։
2. Տվյալների փոխանցում. Սենսորները իրական ժամանակի DO տվյալները և ջրի ջերմաստիճանը փոխանցել են ամպային հարթակ՝ անլար ցանցերի միջոցով (օրինակ՝ LoRaWAN, 4G/5G):
3. Խելացի կառավարում. Համակարգը ինտեգրվել է լճակի աէրատորների հետ: Սահմանվել են DO-ի անվտանգ շեմեր (օրինակ՝ ստորին սահման՝ 4 մգ/լ, վերին սահման՝ 7 մգ/լ):
4. Ահազանգեր և կառավարում.
   • Ավտոմատ կառավարում. Երբ DO-ն իջնում ​​էր 4 մգ/լ-ից ցածր, համակարգը ավտոմատ կերպով միացնում էր աէրատորները, իսկ երբ այն բարձրանում էր 7 մգ/լ-ից բարձր, անջատում էր դրանք՝ ապահովելով ճշգրիտ աերացիա և խնայելով էլեկտրաէներգիայի ծախսերը։
   • Հեռակա ահազանգեր. Համակարգը SMS-ի կամ հավելվածի միջոցով ահազանգեր էր ուղարկում ֆերմայի կառավարչին և տեխնիկներին, եթե տվյալները աննորմալ էին (օրինակ՝ մշտական ​​​​անկում կամ հանկարծակի անկում):
   • Տվյալների վերլուծություն. Ամպային հարթակը գրանցել է պատմական տվյալները՝ օգնելով վերլուծել սննդի ընդունման օրինաչափությունները (օրինակ՝ գիշերային սպառումը, կերակրումից հետո փոփոխությունները)՝ կերակրման ռազմավարություններն ու կառավարման գործընթացները օպտիմալացնելու համար:

Արդյունքներ՝

• Ռիսկի նվազեցում. Գրեթե վերացել են հանկարծակի հիպօքսիայի պատճառով առաջացած զանգվածային մահացության դեպքերը («լողացող»), զգալիորեն բարելավելով գյուղատնտեսական հաջողության ցուցանիշները։
• Ծախսերի խնայողություն. Ճշգրիտ օդափոխությունը կրճատել է աէրատորների պարապ աշխատանքի ժամանակը, խնայելով մոտ 30% էլեկտրաէներգիայի վճարների վրա։
• Բարելավված արդյունավետություն. Կառավարիչները այլևս կարիք չունեին հաճախակի ձեռքով ստուգումների և կարող էին վերահսկել բոլոր լճակները իրենց սմարթֆոնների միջոցով, ինչը զգալիորեն բարձրացրեց կառավարման արդյունավետությունը։
• Օպտիմալացված աճ. Կայուն DO միջավայրը նպաստեց ծովախեցգետնի միատարր աճին՝ բարելավելով վերջնական բերքատվությունը և չափը։

2. Կիրառման սցենարներ Հարավարևելյան Ասիայի այլ երկրներում

1. Թաիլանդ. Խմբակավոր/ծովային լոքո ձկնորսական մշակույթ վանդակում
   • Խնդիր. Բաց ջրերում վանդակներում կուլտուրան մեծապես կախված է մակընթացություններից և ալիքներից, ինչը հանգեցնում է ջրի որակի արագ փոփոխությունների: Բարձր խտության տեսակները, ինչպիսին է խեցգետին-ձուկը, չափազանց զգայուն են հիպօքսիայի նկատմամբ:
   • Կիրառում. Վանդակներում տեղադրված կոռոզիային դիմացկուն DO սենսորները ապահովում են իրական ժամանակի մոնիթորինգ: Ահազանգերը ակտիվանում են, եթե DO-ն նվազում է ջրիմուռների ծաղկման կամ վատ ջրային փոխանակման պատճառով, ինչը թույլ է տալիս ֆերմերներին ակտիվացնել ստորջրյա աէրատորները կամ տեղափոխել վանդակները՝ զգալի տնտեսական կորուստներից խուսափելու համար:
2. Ինդոնեզիա. Ինտեգրված պոլիկուլտուրայի լճակներ
   • Խնդիր. Բազմամշակութային համակարգերում (օրինակ՝ ձկների, ծովախեցգետինների, խեցգետինների) կենսաբանական բեռը բարձր է, թթվածնի սպառումը զգալի է, և տարբեր տեսակներ ունեն տարբեր թթվածնի պահանջարկ։
   • Կիրառում. Սենսորները վերահսկում են հիմնական կետերը՝ օգնելով ֆերմերներին հասկանալ ամբողջ էկոհամակարգի թթվածնի սպառման օրինաչափությունները: Սա հանգեցնում է կերակրման քանակի և օդափոխության ժամանակի վերաբերյալ ավելի գիտական ​​որոշումների կայացմանը՝ ապահովելով լավ միջավայր բոլոր տեսակների համար:
3. Մալայզիա. Դեկորատիվ ձկնաբուծարաններ
   • Խնդիր. Բարձրարժեք դեկորատիվ ձկները, ինչպիսիք են Արովանան և Կոյը, ունեն չափազանց խիստ ջրի որակի պահանջներ: Թեթև հիպօքսիան կարող է ազդել դրանց գույնի և վիճակի վրա՝ կտրուկ նվազեցնելով դրանց արժեքը:
   • Կիրառում. Բարձր ճշգրտությամբ թթվածնի օքսիդի սենսորները օգտագործվում են փոքր բետոնե բաքերում կամ փակ շրջանառու ակվակուլտուրայի համակարգերում (RAS): Սրանք ինտեգրված են մաքուր թթվածնի ներարկման համակարգերի հետ՝ թթվածնի օքսիդը օպտիմալ և կայուն մակարդակում պահպանելու համար, ապահովելով դեկորատիվ ձկների որակը և առողջությունը:

3. Դիմումի կողմից տրամադրված հիմնական արժեքի ամփոփում

4. Մարտահրավերներ և ապագայի միտումներ

Չնայած լայնորեն կիրառմանը, դեռևս որոշ խնդիրներ կան.

• Սկզբնական ներդրումային արժեք. Ամբողջական IoT համակարգը դեռևս զգալի ծախս է ներկայացնում փոքր, անհատ ֆերմերների համար։
• Սենսորների սպասարկում. Սենսորները պահանջում են կանոնավոր մաքրում (կենսաբանական աղտոտումը կանխելու համար) և կարգաբերում, ինչը պահանջում է օգտատերերից որոշակի մակարդակի տեխնիկական հմտություններ:
• Ցանցի ծածկույթ. Ցանցի ազդանշանները կարող են անկայուն լինել որոշ հեռավոր գյուղատնտեսական տարածքներում:

Ապագայի միտումները.

1. Սենսորների գների նվազում և տեխնոլոգիաների տարածում. գները կդառնան ավելի մատչելի տեխնոլոգիական առաջընթացի և մասշտաբի էկոնոմիայի շնորհիվ։
2. Բազմապարամետրանոց ինտեգրված զոնդեր. DO-ի, ​​pH-ի, ջերմաստիճանի, ամոնիակի, աղիության և այլնի սենսորների ինտեգրում մեկ զոնդի մեջ՝ ջրի որակի համապարփակ պրոֆիլ ապահովելու համար։
3. Արհեստական ​​բանականություն և մեծ տվյալների վերլուծություն. Արհեստական ​​բանականության համադրություն՝ ոչ միայն ջրի որակի միտումները զգուշացնելու, այլև կանխատեսելու և ինտելեկտուալ կառավարման խորհուրդներ տրամադրելու համար (օրինակ՝ կանխատեսողական օդափոխություն):
4. «Սենսորները որպես ծառայություն» մոդել. Ծառայություն մատուցողների ի հայտ գալը, որտեղ ֆերմերները վճարում են ծառայության վճար՝ սարքավորումներ գնելու փոխարեն, իսկ մատակարարը զբաղվում է սպասարկմամբ և տվյալների վերլուծությամբ։
5. Մենք կարող ենք նաև առաջարկել բազմազան լուծումներ՝

   1. Ձեռքի ջրաչափ՝ բազմաչափ ջրի որակի համար

   2. Լողացող բու համակարգ՝ բազմապարամետր ջրի որակի համար

   3. Ավտոմատ մաքրող խոզանակ բազմապարամետր ջրի սենսորի համար

   4. Սերվերների և ծրագրային անլար մոդուլի ամբողջական հավաքածու, աջակցում է RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN

   Ավելի շատ ջրի սենսորների համար տեղեկատվություն,

   խնդրում ենք կապվել Honde Technology Co., LTD-ի հետ։

   Email: info@hondetech.com

   Ընկերության կայքէջ՝www.hondetechco.com

   Հեռ․՝ +86-15210548582