Primjena senzora otopljenog kisika (DO) u kvaliteti vode široko je rasprostranjen i uspješan primjer IoT tehnologije u akvakulturi jugoistočne Azije. Otopljeni kisik jedan je od najvažnijih parametara kvalitete vode, koji izravno utječe na stopu preživljavanja, brzinu rasta i zdravlje uzgojenih vrsta.
U sljedećim odjeljcima detaljno je opisana njihova primjena kroz različite studije slučaja i scenarije.
1. Analiza tipičnog slučaja: Velika farma škampa u Vijetnamu
Pozadina:
Vijetnam je jedan od najvećih izvoznika škampa u jugoistočnoj Aziji. Velika, intenzivna farma škampa vrste vannamei u delti Mekonga suočila se s visokim stopama smrtnosti zbog lošeg upravljanja otopljenim kisikom. Tradicionalno, radnici su morali ručno mjeriti parametre nekoliko puta dnevno ploveći čamcem do svakog ribnjaka, što je rezultiralo diskontinuiranim podacima i nemogućnošću brzog reagiranja na hipoksiju uzrokovanu noćnim uvjetima ili naglim promjenama vremena.
Otopina:
Farma je implementirala inteligentni sustav za praćenje kvalitete vode temeljen na IoT-u, s online senzorom otopljenog kisika u njegovoj srži.
- Raspoređivanje: U svaki ribnjak ugrađen je jedan ili dva senzora rastvorenog kisika, postavljena na dubini od oko 1-1,5 metara (primarni sloj vode za aktivnost škampa) pomoću plutača ili fiksnih stupova.
- Prijenos podataka: Senzori su prenosili podatke o rastvorenom kisiku i temperaturi vode u stvarnom vremenu na platformu u oblaku putem bežičnih mreža (npr. LoRaWAN, 4G/5G).
- Pametno upravljanje: Sustav je integriran s aeratorima ribnjaka. Postavljeni su sigurni pragovi za razrijeđeni kisik (npr. donja granica: 4 mg/L, gornja granica: 7 mg/L).
- Upozorenja i upravljanje:
- Automatska kontrola: Kada je O2 pao ispod 4 mg/L, sustav je automatski uključivao aeratore; kada je porastao iznad 7 mg/L, isključivao ih je, postižući preciznu aeraciju i štedeći troškove električne energije.
- Udaljeni alarmi: Sustav je slao upozorenja putem SMS-a ili obavijesti aplikacije upravitelju farme i tehničarima ako su podaci bili abnormalni (npr. stalan pad ili nagli pad).
- Analiza podataka: Platforma u oblaku bilježila je povijesne podatke, pomažući u analizi obrazaca kiselog udjela kisika (npr. noćna konzumacija, promjene nakon hranjenja) kako bi se optimizirale strategije hranjenja i procesi upravljanja.
Rezultati:
- Smanjenje rizika: Gotovo su eliminirani masovni slučajevi smrtnosti („plutanje“) uzrokovani iznenadnom hipoksijom, što značajno poboljšava stopu uspješnosti uzgoja.
- Ušteda troškova: Precizna aeracija smanjila je vrijeme rada aeratora u praznom hodu, štedeći otprilike 30% na računima za struju.
- Poboljšana učinkovitost: Upravitelji više nisu trebali česte ručne provjere i mogli su pratiti sve ribnjake putem svojih pametnih telefona, što je uvelike poboljšalo učinkovitost upravljanja.
- Optimizirani rast: Stabilno okruženje s rastvorenim kiseonikom poticalo je ujednačen rast kozica, poboljšavajući konačni prinos i veličinu.
2. Scenariji primjene u drugim zemljama jugoistočne Azije
- Tajland: Uzgoj kirnji/brancina u kavezima
- Izazov: Kavezni uzgoj u otvorenim vodama uvelike je pod utjecajem plime i valova, što dovodi do brzih promjena kvalitete vode. Vrste velike gustoće poput kirnje izuzetno su osjetljive na hipoksiju.
- Primjena: Senzori rastvorenog kiseonika otporni na koroziju postavljeni u kavezima omogućuju praćenje u stvarnom vremenu. Upozorenja se aktiviraju ako rastvoreni kiseonik padne zbog cvjetanja algi ili loše izmjene vode, što omogućuje poljoprivrednicima da aktiviraju podvodne aeratore ili premjeste kaveze kako bi izbjegli značajne ekonomske gubitke.
- Indonezija: Integrirani polikulturni ribnjaci
- Izazov: U polikulturnim sustavima (npr. ribe, škampi, rakovi), biološko opterećenje je veliko, potrošnja kisika je značajna, a različite vrste imaju različite potrebe za rastvorenim kisikom.
- Primjena: Senzori prate ključne točke, pomažući poljoprivrednicima da razumiju obrasce potrošnje kisika u cijelom ekosustavu. To dovodi do znanstvenijih odluka o količinama hrane i vremenu prozračivanja, osiguravajući dobro okruženje za sve vrste.
- Malezija: Uzgojišta ukrasnih riba
- Izazov: Visokovrijedne ukrasne ribe poput Arowane i Koi šarana imaju izuzetno stroge zahtjeve za kvalitetom vode. Blaga hipoksija može utjecati na njihovu boju i stanje, drastično smanjujući njihovu vrijednost.
- Primjena: Visokoprecizni DO senzori koriste se u malim betonskim spremnicima ili unutarnjim recirkulacijskim akvakulturnim sustavima (RAS). Integrirani su sa sustavima za ubrizgavanje čistog kisika kako bi se DO održao na optimalnoj i stabilnoj razini, osiguravajući kvalitetu i zdravlje ukrasnih riba.
3. Sažetak temeljne vrijednosti koju pruža aplikacija
| Vrijednost primjene | Specifična manifestacija |
|---|---|
| Upozorenje na rizik, smanjenje gubitka | Praćenje u stvarnom vremenu i trenutni alarmi sprječavaju smrtnost od hipoksije velikih razmjera - najizravniju i najvažniju vrijednost. |
| Ušteda energije, smanjenje troškova | Omogućuje inteligentno upravljanje opremom za aeraciju, izbjegavajući rasipanje energije i značajno smanjujući operativne troškove. |
| Poboljšanje učinkovitosti, Znanstveno upravljanje | Omogućuje daljinsko praćenje, smanjujući rad; odluke temeljene na podacima optimiziraju svakodnevne operacije poput hranjenja i lijekova. |
| Povećani prinos i kvaliteta | Stabilno okruženje s rastvorenim kisikom potiče zdrav i brz rast, poboljšavajući prinos po jedinici i veličinu/klasu proizvoda. |
| Olakšavanje osiguranja i financiranja | Digitalni upravljački zapisi pružaju vjerodostojne podatke poljoprivrednim gospodarstvima, što olakšava dobivanje poljoprivrednog osiguranja i bankovnih kredita. |
4. Izazovi i budući trendovi
Unatoč širokoj primjeni, neki izazovi i dalje postoje:
- Početni trošak ulaganja: Potpuni IoT sustav i dalje predstavlja značajan trošak za male, pojedinačne poljoprivrednike.
- Održavanje senzora: Senzori zahtijevaju redovito čišćenje (kako bi se spriječilo biološko obraštanje) i kalibraciju, što od korisnika zahtijeva određenu razinu tehničkih vještina.
- Pokrivenost mrežom: Mrežni signali mogu biti nestabilni u nekim udaljenim poljoprivrednim područjima.
Budući trendovi:
- Pad troškova senzora i širenje tehnologije: Cijene će postati pristupačnije zbog tehnološkog napretka i ekonomije razmjera.
- Višeparametarske integrirane sonde: Integriranje senzora za rastvoreni kisik, pH, temperaturu, amonijak, slanost itd. u jednu sondu za pružanje sveobuhvatnog profila kvalitete vode.
- Umjetna inteligencija i analiza velikih podataka: Kombiniranje umjetne inteligencije ne samo za upozoravanje već i za predviđanje trendova kvalitete vode i pružanje inteligentnih savjeta za upravljanje (npr. prediktivna aeracija).
- Model „Senzori kao usluga“: Pojava pružatelja usluga gdje poljoprivrednici plaćaju naknadu za uslugu umjesto kupnje hardvera, a pružatelj usluga brine se o održavanju i analizi podataka.
- Također možemo ponuditi razna rješenja za
1. Ručni mjerač za višeparametarsku kvalitetu vode
2. Sustav plutajućih plutača za višeparametarsku kvalitetu vode
3. Automatska četka za čišćenje višeparametarskog senzora vode
4. Kompletan set servera i softverskog bežičnog modula, podržava RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Za više senzora vode informacija,
Molimo kontaktirajte Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Web stranica tvrtke:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Vrijeme objave: 25. rujna 2025.