Применение датчиков растворенного кислорода (ДО) в воде является широко распространенным и успешным примером использования технологий Интернета вещей в аквакультуре Юго-Восточной Азии. Растворенный кислород — один из наиболее важных параметров качества воды, напрямую влияющий на выживаемость, скорость роста и здоровье выращиваемых видов.
В следующих разделах подробно описано их применение на примере различных тематических исследований и сценариев.
1. Типичный пример анализа: крупная креветочная ферма во Вьетнаме.
Фон:
Вьетнам является одним из крупнейших экспортеров креветок в Юго-Восточной Азии. На крупномасштабной интенсивной ферме по выращиванию креветок ваннамей в дельте Меконга наблюдалась высокая смертность из-за плохого контроля уровня растворенного кислорода. Традиционно рабочим приходилось вручную измерять параметры несколько раз в день, добираясь на лодках до каждого пруда, что приводило к неточности данных и невозможности оперативно реагировать на гипоксию, вызванную ночными условиями или внезапными изменениями погоды.
Решение:
На ферме была внедрена интеллектуальная система мониторинга качества воды на основе Интернета вещей, в основе которой лежит онлайн-датчик растворенного кислорода.
- Способ установки: В каждом пруду был установлен один или два датчика растворенного кислорода на глубине около 1-1,5 метров (основной слой воды, в котором обитают креветки) с помощью буев или закрепленных столбов.
- Передача данных: Датчики передавали данные о содержании растворенного кислорода и температуре воды в режиме реального времени на облачную платформу по беспроводным сетям (например, LoRaWAN, 4G/5G).
- Интеллектуальное управление: система была интегрирована с аэраторами пруда. Были установлены безопасные пороговые значения содержания растворенного кислорода (например, нижний предел: 4 мг/л, верхний предел: 7 мг/л).
- Оповещения и управление:
- Автоматическое управление: когда концентрация растворенного кислорода падала ниже 4 мг/л, система автоматически включала аэраторы; когда она поднималась выше 7 мг/л, она их выключала, обеспечивая точную аэрацию и экономя электроэнергию.
- Дистанционные оповещения: система отправляла оповещения по SMS или через приложение управляющему фермой и техническим специалистам в случае отклонения данных от нормы (например, постоянное снижение или внезапное падение).
- Анализ данных: Облачная платформа записывала исторические данные, помогая анализировать закономерности растворенного кислорода (например, ночное потребление, изменения после кормления) для оптимизации стратегий кормления и процессов управления.
Результаты:
- Снижение рисков: Практически исключены случаи массовой гибели животных («плавания»), вызванные внезапной гипоксией, что значительно повышает показатели успешности сельского хозяйства.
- Экономия средств: Точная аэрация сократила время простоя аэраторов, что позволило сэкономить примерно 30% на счетах за электроэнергию.
- Повышение эффективности: менеджерам больше не требовались частые проверки вручную, и они могли контролировать все пруды с помощью своих смартфонов, что значительно повысило эффективность управления.
- Оптимизированный рост: стабильная среда с высоким содержанием растворенного кислорода способствовала равномерному росту креветок, улучшая конечный выход и размер.
2. Сценарии применения в других странах Юго-Восточной Азии
- Таиланд: садковое разведение групера/морского окуня.
- Проблема: Выращивание рыбы в садках в открытых водоемах сильно зависит от приливов и волн, что приводит к быстрым изменениям качества воды. Виды, обитающие в больших количествах, такие как групер, чрезвычайно чувствительны к гипоксии.
- Применение: Коррозионностойкие датчики растворенного кислорода, установленные в садках, обеспечивают мониторинг в режиме реального времени. Сигналы тревоги срабатывают при снижении уровня растворенного кислорода из-за цветения водорослей или плохого водообмена, что позволяет фермерам активировать подводные аэраторы или переместить садки, чтобы избежать значительных экономических потерь.
- Индонезия: пруды для интегрированного поликультурного земледелия
- Проблема: В системах поликультуры (например, рыбы, креветок, крабов) биологическая нагрузка высока, потребление кислорода значительно, а потребности разных видов в растворенном кислороде различаются.
- Применение: Датчики отслеживают ключевые точки, помогая фермерам понять закономерности потребления кислорода всей экосистемой. Это позволяет принимать более обоснованные решения относительно количества корма и времени аэрации, обеспечивая благоприятную среду для всех видов.
- Малайзия: Фермы по разведению декоративных рыб
- Проблема: Для таких ценных декоративных рыб, как арована и кои, предъявляются чрезвычайно строгие требования к качеству воды. Незначительная гипоксия может повлиять на их окраску и состояние, резко снизив их ценность.
- Применение: Высокоточные датчики растворенного кислорода используются в небольших бетонных резервуарах или закрытых системах рециркуляционного аквакультуры (RAS). Они интегрированы с системами подачи чистого кислорода для поддержания оптимального и стабильного уровня растворенного кислорода, обеспечивая качество и здоровье декоративных рыб.
3. Краткое описание основных преимуществ, предоставляемых приложением.
| Значение приложения | Конкретное проявление |
|---|---|
| Предупреждение о рисках, снижение потерь | Мониторинг в режиме реального времени и немедленные сигналы тревоги предотвращают массовую гибель людей от гипоксии — это наиболее прямая и важная ценность такого подхода. |
| Энергосбережение, снижение затрат | Обеспечивает интеллектуальное управление аэрационным оборудованием, позволяя избежать потерь энергии и значительно снизить эксплуатационные расходы. |
| Повышение эффективности, научное управление | Обеспечивает дистанционный мониторинг, сокращая трудозатраты; принятие решений на основе данных оптимизирует повседневные операции, такие как кормление и применение лекарств. |
| Повышение урожайности и качества. | Стабильная среда с высоким содержанием растворенного кислорода способствует здоровому и быстрому росту, повышая урожайность на единицу продукции и ее качество (размер/сорт). |
| Содействие в сфере страхования и финансирования | Цифровые системы учета предоставляют фермерским хозяйствам достоверные данные, упрощая получение сельскохозяйственного страхования и банковских кредитов. |
4. Вызовы и будущие тенденции
Несмотря на широкое применение, остаются некоторые проблемы:
- Первоначальные инвестиционные затраты: Полная система Интернета вещей по-прежнему представляет собой значительные расходы для мелких фермеров-индивидуалов.
- Техническое обслуживание датчиков: Датчики требуют регулярной очистки (для предотвращения биологического обрастания) и калибровки, что требует от пользователей определенного уровня технических навыков.
- Зона покрытия сети: В некоторых отдаленных сельскохозяйственных районах сигнал сети может быть нестабильным.
Тенденции будущего:
- Снижение стоимости датчиков и распространение технологий: цены станут более доступными благодаря технологическому прогрессу и эффекту масштаба.
- Многопараметрические интегрированные зонды: интеграция датчиков растворенного кислорода, pH, температуры, аммиака, солености и т. д. в один зонд для получения комплексного профиля качества воды.
- Искусственный интеллект и анализ больших данных: объединение искусственного интеллекта не только для оповещения, но и для прогнозирования тенденций качества воды и предоставления интеллектуальных рекомендаций по управлению (например, прогнозируемая аэрация).
- Модель «Датчики как услуга»: появление поставщиков услуг, где фермеры платят за услуги вместо покупки оборудования, а поставщик занимается техническим обслуживанием и анализом данных.
- Мы также можем предложить различные решения для
1. Портативный измеритель для многопараметрического анализа качества воды.
2. Система плавучих буев для многопараметрического мониторинга качества воды.
3. Автоматическая щетка для очистки многопараметрического датчика воды.
4. Полный комплект серверов и программного обеспечения беспроводного модуля, поддерживающий RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Для получения дополнительной информации о датчике воды информация,
Пожалуйста, свяжитесь с компанией Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Веб-сайт компании:www.hondetechco.com
Тел.: +86-15210548582
Дата публикации: 25 сентября 2025 г.