Aplikace senzorů rozpuštěného kyslíku (DO) ve vodě je rozšířeným a úspěšným příkladem technologie IoT v akvakultuře jihovýchodní Asie. Rozpuštěný kyslík je jedním z nejdůležitějších parametrů kvality vody, který přímo ovlivňuje míru přežití, rychlost růstu a zdraví chovaných druhů.
Následující části podrobně popisují jejich aplikaci na základě různých případových studií a scénářů.
1. Analýza typického případu: Velká farma na chov krevet ve Vietnamu
Pozadí:
Vietnam je jedním z největších vývozců krevet v jihovýchodní Asii. Velká farma na intenzivní chov krevet vannamei v deltě Mekongu čelila vysoké úmrtnosti kvůli špatnému hospodaření s rozpuštěným kyslíkem. Tradičně museli pracovníci ručně měřit parametry několikrát denně na lodích ke každému rybníku, což vedlo k nespojitým datům a neschopnosti rychle reagovat na hypoxii způsobenou nočními podmínkami nebo náhlými změnami počasí.
Řešení:
Farma zavedla inteligentní systém monitorování kvality vody založený na internetu věcí, jehož jádrem je online senzor rozpuštěného kyslíku.
- Rozmístění: V každém rybníku byly instalovány jeden nebo dva senzory rozpuštěného kyslíku, umístěné v hloubce asi 1–1,5 metru (primární vrstva vody pro aktivitu krevet) pomocí bójí nebo pevných tyčí.
- Přenos dat: Senzory přenášely data o rozpuštěném kyslíku a teplotě vody v reálném čase do cloudové platformy prostřednictvím bezdrátových sítí (např. LoRaWAN, 4G/5G).
- Inteligentní ovládání: Systém byl integrován s provzdušňovači jezírka. Byly stanoveny bezpečné prahové hodnoty pro rozpuštěný kyslík (např. dolní limit: 4 mg/l, horní limit: 7 mg/l).
- Upozornění a správa:
- Automatické řízení: Když rozpuštěný kyslík klesl pod 4 mg/l, systém automaticky zapnul provzdušňovače; když stoupl nad 7 mg/l, vypnul je, čímž se dosáhlo přesného provzdušňování a úspory nákladů na elektřinu.
- Vzdálené alarmy: Systém odesílal upozornění prostřednictvím SMS nebo oznámení v aplikaci správci farmy a technikům, pokud byla data abnormální (např. trvalý pokles nebo náhlý pokles).
- Analýza dat: Cloudová platforma zaznamenávala historická data, což pomáhalo analyzovat vzorce rozpuštěného kyslíku (např. noční spotřeba, změny po krmení) za účelem optimalizace strategií krmení a procesů řízení.
Výsledky:
- Snížení rizika: Téměř eliminovány případy hromadného úhynu („floating“) způsobené náhlou hypoxií, což výrazně zlepšilo míru úspěšnosti zemědělství.
- Úspora nákladů: Přesné provzdušňování zkrátilo dobu nečinnosti provzdušňovačů, čímž se ušetřilo přibližně 30 % na účtech za elektřinu.
- Zvýšená efektivita: Manažeři již nepotřebovali časté manuální kontroly a mohli sledovat všechny rybníky prostřednictvím svých chytrých telefonů, což výrazně zvýšilo efektivitu řízení.
- Optimalizovaný růst: Stabilní prostředí s rozpuštěným kyslíkem podpořilo rovnoměrný růst krevet, což zlepšilo konečný výnos a velikost.
2. Scénáře aplikace v dalších zemích jihovýchodní Asie
- Thajsko: Chov kanic/mořských vlků v klecích
- Výzva: Klecové chovné podmínky v otevřených vodách jsou silně ovlivněny přílivem a odlivem, což vede k rychlým změnám kvality vody. Druhy s vysokou hustotou populace, jako je kanice, jsou extrémně citlivé na hypoxii.
- Použití: Korozivzdorné senzory rozpuštěného kyslíku umístěné v klecích zajišťují monitorování v reálném čase. Pokud rozpuštěný kyslík klesne v důsledku květu řas nebo špatné výměny vody, spustí se upozornění, což umožňuje zemědělcům aktivovat podvodní provzdušňovače nebo přemístit klece, aby se předešlo významným ekonomickým ztrátám.
- Indonésie: Integrované polykulturní rybníky
- Výzva: V polykulturních systémech (např. ryby, krevety, krabi) je biologická zátěž vysoká, spotřeba kyslíku je významná a různé druhy mají různé požadavky na rozpuštěný kyslík.
- Použití: Senzory monitorují klíčové body a pomáhají zemědělcům pochopit vzorce spotřeby kyslíku v celém ekosystému. To vede k vědečtějším rozhodnutím o množství krmení a době provzdušňování, čímž se zajišťuje dobré prostředí pro všechny druhy.
- Malajsie: Farmy okrasných ryb
- Výzva: Cenné okrasné ryby, jako jsou arowany a koi kapři, mají extrémně přísné požadavky na kvalitu vody. Mírná hypoxie může ovlivnit jejich barvu a kondici, což drasticky snižuje jejich hodnotu.
- Použití: Vysoce přesné senzory rozpuštěného kyslíku se používají v malých betonových nádržích nebo v vnitřních recirkulačních akvakulturních systémech (RAS). Jsou integrovány se systémy vstřikování čistého kyslíku pro udržení optimální a stabilní úrovně rozpuštěného kyslíku, čímž je zajištěna kvalita a zdraví okrasných ryb.
3. Shrnutí klíčové hodnoty poskytované aplikací
| Hodnota aplikace | Specifický projev |
|---|---|
| Varování před rizikem, snížení ztrát | Monitorování v reálném čase a okamžité alarmy zabraňují rozsáhlé hypoxické úmrtnosti – což je nejpřímější a nejdůležitější hodnota. |
| Úspora energie, snížení nákladů | Umožňuje inteligentní řízení provzdušňovacího zařízení, čímž se zabraňuje plýtvání energií a výrazně snižuje provozní náklady. |
| Zlepšení efektivity, vědecký management | Umožňuje vzdálené monitorování, čímž se snižuje pracnost; rozhodnutí založená na datech optimalizují každodenní operace, jako je krmení a podávání léků. |
| Zvýšený výnos a kvalita | Stabilní prostředí rozpuštěného kyslíku podporuje zdravý a rychlý růst, zlepšuje výnos na jednotku a velikost/stupeň (typ/kvalita). |
| Zprostředkování pojištění a financování | Digitální záznamy o hospodaření poskytují farmám důvěryhodná data, což usnadňuje získání zemědělského pojištění a bankovních úvěrů. |
4. Výzvy a budoucí trendy
Navzdory širokému uplatnění přetrvávají některé problémy:
- Počáteční investiční náklady: Kompletní systém IoT stále představuje pro drobné individuální zemědělce značný výdaj.
- Údržba senzorů: Senzory vyžadují pravidelné čištění (aby se zabránilo biologickému znečištění) a kalibraci, což od uživatelů vyžaduje určitou úroveň technických dovedností.
- Pokrytí sítě: Síťové signály mohou být v některých odlehlých zemědělských oblastech nestabilní.
Budoucí trendy:
- Klesající náklady na senzory a šíření technologií: Ceny se stanou dostupnějšími díky technologickému pokroku a úsporám z rozsahu.
- Víceparametrové integrované sondy: Integrace senzorů pro rozpuštěný kyslík, pH, teplotu, amoniak, slanost atd. do jedné sondy pro poskytnutí komplexního profilu kvality vody.
- Umělá inteligence a analýza velkých dat: Kombinace umělé inteligence nejen pro upozorňování, ale také pro předpovídání trendů kvality vody a poskytování inteligentních rad v oblasti řízení (např. prediktivní provzdušňování).
- Model „senzory jako služba“: Vznik poskytovatelů služeb, kde zemědělci platí servisní poplatek místo nákupu hardwaru, přičemž poskytovatel se stará o údržbu a analýzu dat.
- Můžeme také poskytnout řadu řešení pro
1. Ruční měřič pro víceparametrové měření kvality vody
2. Systém plovoucích bójí pro víceparametrové měření kvality vody
3. Automatický čisticí kartáč pro víceparametrový vodní senzor
4. Kompletní sada serverů a softwarového bezdrátového modulu, podpora RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Pro více senzorů vody informace,
Kontaktujte prosím společnost Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Webové stránky společnosti:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Čas zveřejnění: 25. září 2025