Tiha revolucija: Kako sićušni plinski senzori spašavaju milijune filipinskim farmama

Slučaj 1: Stočarske i peradarske farme – Praćenje amonijaka (NH₃) i ugljikovog dioksida (CO₂)

Pozadina:
Opseg stočarstva i peradarstva (npr. svinjci, farme kokoši) na Filipinima se širi. Visoka gustoća uzgoja dovodi do nakupljanja štetnih plinova unutar štala, prvenstveno amonijaka (NH₃) iz raspadanja životinjskog otpada i ugljikovog dioksida (CO₂) iz disanja životinja.

• Amonijak (NH₃): Visoke koncentracije iritiraju dišne ​​​​putove životinja, što dovodi do smanjenog imuniteta, sporijeg porasta težine i povećane osjetljivosti na bolesti.
• Ugljikov dioksid (CO₂): Prekomjerne koncentracije mogu uzrokovati letargiju, gubitak apetita, a u težim slučajevima i gušenje.

Primjer primjene: Velika svinjogojska farma u regiji Calabarzon

• Tehničko rješenje: Senzori amonijaka i senzori ugljikovog dioksida ugrađeni su unutar svinjogojskih torova, spojeni na ventilacijski sustav i centralnu upravljačku platformu.
• Postupak prijave:
  1. Praćenje u stvarnom vremenu: Senzori kontinuirano prate razine NH₃ i CO₂.
  2. Automatsko upravljanje: Kada koncentracije plina prijeđu unaprijed postavljene sigurnosne pragove, sustav automatski aktivira ispušne ventilatore kako bi dovodio svježi zrak dok se razine ne normaliziraju.
  3. Zapisivanje podataka: Svi se podaci bilježe i generiraju se izvješća, što pomaže vlasnicima poljoprivrednih gospodarstava da analiziraju trendove i optimiziraju upravljačke prakse.
• Vrijednost:
  • Dobrobit i zdravlje životinja: Značajno smanjuje učestalost respiratornih bolesti, poboljšavajući stopu preživljavanja i učinkovitost rasta.
  • Ušteda energije i smanjenje troškova: Ventilacija na temelju potrebe znatno štedi troškove energije u usporedbi s radom ventilatora 24 sata dnevno, 7 dana u tjednu.
  • Povećana proizvodnja: Zdravije životinje znače bolji omjer konverzije hrane i meso više kvalitete.

Slučaj 2: Staklenici i vertikalna poljoprivreda – gnojidba ugljikovim dioksidom (CO₂) i praćenje etilena (C₂H₄)

Pozadina:
U kontroliranoj poljoprivredi (CEA), kao što su staklenici i visokotehnološke vertikalne farme, upravljanje plinovima je ključna komponenta.

• Ugljikov dioksid (CO₂): Ovo je sirovina za fotosintezu. U zatvorenim staklenicima, razina CO₂ može naglo pasti tijekom razdoblja intenzivne sunčeve svjetlosti, što postaje ograničavajući faktor. Dodavanje CO₂-a (poznato kao "CO₂ gnojidba") može dramatično povećati prinos povrća i cvijeća.
• Etilen (C₂H₄): Ovo je hormon zrenja biljaka. Tijekom skladištenja nakon berbe, čak i tragovi mogu uzrokovati prerano zrenje, omekšavanje i kvarenje voća i povrća.

Primjer primjene: Staklenik s povrćem u provinciji Benguet

• Tehničko rješenje: Senzori CO₂ postavljaju se unutar staklenika u kojima se uzgajaju rajčice ili salata, povezani su sa sustavom za ispuštanje CO₂ iz boca. Senzori etilena ugrađuju se u skladišta.
• Postupak prijave:
  1. Precizna gnojidba: Senzor CO₂ prati razine. Kada je svjetlost dovoljna (određeno senzorom svjetla), ali je CO₂ ispod optimalnih razina (npr. 800-1000 ppm), sustav automatski oslobađa CO₂ kako bi se maksimizirala učinkovitost fotosinteze.
  2. Upozorenje o svježini: Ako senzor etilena u skladištu otkrije porast koncentracije, aktivira alarm, upozoravajući osoblje da provjeri i ukloni pokvarene proizvode, sprječavajući širenje kvarenja.
• Vrijednost:
  • Povećani prinos i učinkovitost: Gnojidba CO₂ može povećati prinos usjeva za 20-30%.
  • Smanjeni otpad: Rano otkrivanje etilena značajno produžuje rok trajanja proizvoda, smanjujući gubitke nakon berbe.

Slučaj 3: Skladištenje i prerada žitarica – Praćenje fosfina (PH₃)

Pozadina:
Filipini su zemlja koja proizvodi rižu, što skladištenje žitarica čini ključnim. Kako bi se spriječila zaraza štetočinama, u silosima se često koriste fumiganti. Najčešće su tablete aluminijevog fosfida, koje u kontaktu sa zrakom oslobađaju vrlo otrovni plin fosfin (PH₃). To predstavlja ozbiljan sigurnosni rizik za radnike koji provode fumigaciju ili ulaze u silose.

Primjer primjene: Središnji silos za žito u pokrajini Nueva Ecija

• Tehničko rješenje: Radnici koriste prijenosne detektore plina fosfina (PH₃) prije ulaska u silose. Fiksni senzori PH₃ također su instalirani za dugoročno praćenje okoliša.
• Postupak prijave:
  1. Siguran ulazak: Prije ulaska u bilo koji zatvoreni prostor mora se koristiti prijenosni detektor za provjeru razine pH₃; ulazak je dopušten samo ako su koncentracije sigurne.
  2. Kontinuirano praćenje: Fiksni senzori omogućuju nadzor 24/7. Ako se otkrije curenje ili abnormalna koncentracija, odmah se aktiviraju audiovizualni alarmi za evakuaciju osoblja.
• Vrijednost:
  • Sigurnost života: Ovo je primarna vrijednost, sprječavanje smrtonosnih trovanja.
  • Usklađenost s propisima: Pomaže u ispunjavanju standarda zaštite na radu i sigurnosti.

Sažetak i izazovi

Sažetak:
Osnovna primjena plinskih senzora u filipinskoj poljoprivredi je „precizno“ i „automatizirano“ upravljanje okolišem radi:

• Optimizirajte uvjete rasta kako biste poboljšali prinos i kvalitetu biljaka i životinja.
• Spriječite bolesti i gubitke, smanjujući operativne rizike.
• Osigurati sigurnost osoblja i zaštititi imovinu.

Izazovi:
Slično kao i kod senzora kvalitete vode, široko rasprostranjena primjena na Filipinima suočava se s preprekama:

• Trošak: Visokoučinkoviti senzori i integrirani sustavi automatizacije predstavljaju značajnu investiciju za male poljoprivrednike.
• Tehničko znanje: Korisnicima je potrebna obuka za pravilnu kalibraciju, održavanje i interpretaciju podataka.
• Infrastruktura: Pouzdana električna energija i internet preduvjeti su za robustan rad IoT sustava.
• Kompletan set servera i softverskog bežičnog modula, podržava RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

  Za više informacija o senzoru plina informacija,

  Molimo kontaktirajte Honde Technology Co., LTD.

  Email: info@hondetech.com

• Web stranica tvrtke:www.hondetechco.com
• Tel: +86-15210548582