Sažetak
S intenziviranjem akvakulture i rastućim zahtjevima za zaštitom morskog okoliša, tradicionalne metode praćenja kvalitete vode više ne mogu zadovoljiti višedimenzionalne zahtjeve u stvarnom vremenu. Ovaj rad sustavno ispituje tehnološke principe i vrijednost primjene plutajućih višeparametarskih senzora kvalitete vode u kanalima slatkovodne akvakulture i morskim okolišima. Kroz komparativne eksperimente potvrđene su prednosti performansi u praćenju ključnih parametara kao što su otopljeni kisik, pH, mutnoća i vodljivost. Osim toga, raspravlja se o integraciji IoT tehnologije za inteligentne sustave praćenja. Studije slučaja pokazuju da ova tehnologija smanjuje vrijeme odziva na anomalije kvalitete vode za 83% i smanjuje učestalost bolesti u akvakulturi za 42%, pružajući pouzdanu tehničku podršku za modernu akvakulturu i zaštitu morskog okoliša.
1. Tehnička načela i arhitektura sustava
Plutajući višeparametarski senzorski sustav ima modularni dizajn, s ključnim komponentama koje uključuju:
- Senzorski niz: Integrirani optički senzor otopljenog kisika (točnost ±0,1 mg/L), staklena pH elektroda (±0,01), sonda za vodljivost s četiri elektrode (±1% FS), jedinica za raspršivanje mutnoće (0–4000 NTU).
- Plutajuća konstrukcija: Kućište od polietilena visoke gustoće sa solarnim napajanjem i podvodnim stabilizatorima.
- Prijenos podataka: Podržava 4G/BeiDou dvosmjerni prijenos s podesivom frekvencijom uzorkovanja (5 min–24 h).
- Sustav samočišćenja: Ultrazvučni uređaj protiv bioobraštanja produžuje intervale održavanja na 180 dana.
2. Primjena u kanalima slatkovodne akvakulture
2.1 Dinamička regulacija otopljenog kisika
U područjima uzgoja Macrobrachium rosenbergii u Jiangsuu, senzorska mreža prati fluktuacije rastvorenog kiseonika u stvarnom vremenu (2,3–8,7 mg/L). Kada razine padnu ispod 4 mg/L, aeratori se automatski aktiviraju, smanjujući slučajeve hipoksije za 76%.
2.2 Optimizacija hranjenja
Korelacijom podataka o pH (6,8–8,2) i mutnoći (15–120 NTU) razvijen je dinamički model hranjenja, koji poboljšava iskorištavanje hrane za 22%.
3. Proboji u praćenju morskog okoliša
3.1 Prilagodljivost slanosti
Elektrode od legure titana održavaju linearni odziv (R² = 0,998) u rasponu slanosti od 5 do 35 psu, s pomakom podataka <3% uočenim u Fujianovim testovima u morskom kavezu.
3.2 Algoritam kompenzacije plime
Dinamički algoritam osnovne linije eliminira interferenciju plimnih fluktuacija na mjerenjima amonijačnog dušika (0–2 mg/L), smanjujući pogrešku na ±5% u testovima estuarija rijeke Qiantang.
4. Rješenja za integraciju IoT-a
Čvorovi na rubu računanja omogućuju lokalnu predobradu podataka (smanjenje šuma, uklanjanje outliera), dok platforme u oblaku podržavaju višedimenzionalnu analizu:
- Prostorno-vremenske toplinske karte za žarišta cvjetanja algi
- LSTM modeli koji predviđaju 72-satne trendove kvalitete vode
- Obavijesti mobilne aplikacije (latencija odgovora <15 s)
5. Analiza troškova i koristi
U usporedbi s tradicionalnim ručnim uzorkovanjem:
- Troškovi praćenja smanjeni za 62% godišnje
- Gustoća podataka povećana je 400 puta
- Upozorenja o cvjetanju algi izdana 48 sati ranije
- Stope preživljavanja u akvakulturi poboljšane su na 92,4%
6. Izazovi i budući izgledi
Trenutna ograničenja uključuju interferenciju biološkog obraštanja (posebno iznad 28°C) i interferenciju između parametara. Budući smjerovi uključuju:
- Materijali za senzore na bazi grafena
- Autonomna kalibracija podvodnog robota
- Provjera podataka temeljena na blockchainu
Zaključak
Plutajući višeparametarski sustavi za praćenje predstavljaju tehnološki skok od „povremenog uzorkovanja“ do „kontinuiranog osjećanja“, pružajući ključnu podršku pametnom ribarstvu i očuvanju morske ekologije. Kinesko Ministarstvo poljoprivrede uključilo je takve uređaje 2023. godine uModerni standardi akvakulturnih farmi, što signalizira široko buduće usvajanje.
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: 13. kolovoza 2025.