Tichá revoluce: Jak drobné senzory plynu zachraňují miliony filipínských farm

Případ 1: Farmy pro chov hospodářských zvířat a drůbeže – monitorování amoniaku (NH₃) a oxidu uhličitého (CO₂)

Pozadí:
Rozsah chovu hospodářských zvířat a drůbeže (např. vepříny, kuřecí farmy) na Filipínách se rozšiřuje. Vysokohustotní zemědělství vede k hromadění škodlivých plynů uvnitř stájí, především amoniaku (NH₃) z rozkladu živočišného odpadu a oxidu uhličitého (CO₂) z dýchání zvířat.

• Amoniak (NH₃): Vysoké koncentrace dráždí dýchací cesty zvířat, což vede ke snížené imunitě, pomalejšímu přibírání na váze a zvýšené náchylnosti k nemocem.
• Oxid uhličitý (CO₂): Nadměrné koncentrace mohou způsobit letargii, ztrátu chuti k jídlu a v závažných případech i zadušení.

Případová studie: Velkoplošná prasečí farma v regionu Calabarzon

• Technické řešení: Uvnitř chovných kotců pro prasata jsou instalovány senzory amoniaku a oxidu uhličitého, které jsou připojeny k ventilačnímu systému a centrální řídicí platformě.
• Proces podávání žádostí:
  1. Monitorování v reálném čase: Senzory nepřetržitě sledují hladiny NH₃ a CO₂.
  2. Automatické řízení: Když koncentrace plynu překročí přednastavené bezpečnostní prahové hodnoty, systém automaticky aktivuje odsávací ventilátory, které přivádějí čerstvý vzduch, dokud se hladiny nenormalizují.
  3. Záznam dat: Veškerá data jsou zaznamenávána a generovány jsou zprávy, které pomáhají majitelům farem analyzovat trendy a optimalizovat postupy řízení.
• Hodnota:
  • Zdraví a pohoda zvířat: Výrazně snižuje výskyt respiračních onemocnění, zlepšuje míru přežití a efektivitu růstu.
  • Úspory energie a snížení nákladů: Větrání dle potřeby šetří značné náklady na energii ve srovnání s nepřetržitým provozem ventilátorů.
  • Zvýšená produkce: Zdravější zvířata znamenají lepší poměry konverze krmiva a kvalitnější maso.

Případ 2: Skleníky a vertikální zemědělství – Hnojení oxidem uhličitým (CO₂) a monitorování ethylenu (C₂H₄)

Pozadí:
V zemědělství s kontrolovaným prostředím (CEA), jako jsou skleníky a high-tech vertikální farmy, je řízení plynů klíčovou součástí.

• Oxid uhličitý (CO₂): Jedná se o surovinu pro fotosyntézu. V uzavřených sklenících může hladina CO₂ během období intenzivního slunečního záření prudce klesnout, což se stává limitujícím faktorem. Doplňování CO₂ (známé jako „hnojení CO₂“) může dramaticky zvýšit výnos zeleniny a květin.
• Ethylen (C₂H₄): Jedná se o hormon zrání rostlin. Během posklizňového skladování může i stopové množství způsobit předčasné zrání, změknutí a znehodnocení ovoce a zeleniny.

Případová studie: Zeleninový skleník v provincii Benguet

• Technické řešení: Senzory CO₂ se rozmisťují uvnitř skleníků, kde se pěstují rajčata nebo salát, a jsou propojeny se systémem pro uvolňování CO₂ z lahví. Senzory etylenu se instalují ve skladech.
• Proces podávání žádostí:
  1. Přesné hnojení: Senzor CO₂ monitoruje hladiny. Pokud je dostatek světla (stanoveno světelným senzorem), ale CO₂ je pod optimální úrovní (např. 800–1000 ppm), systém automaticky uvolňuje CO₂, aby maximalizoval účinnost fotosyntézy.
  2. Varování čerstvosti: Pokud senzor etylenu ve skladu detekuje zvýšení koncentrace, spustí alarm a upozorní personál, aby zkontroloval a odstranil kazivé produkty, čímž zabrání šíření kazení.
• Hodnota:
  • Zvýšený výnos a efektivita: Hnojení CO₂ může zvýšit výnosy plodin o 20–30 %.
  • Snížení odpadu: Včasná detekce ethylenu výrazně prodlužuje trvanlivost produktů a snižuje ztráty po sklizni.

Případ 3: Skladování a zpracování obilí – monitorování fosfinu (PH₃)

Pozadí:
Filipíny jsou zemí produkující rýži, takže skladování obilí je zásadní. Aby se zabránilo zamoření škůdci, v silech se běžně používají fumiganty. Nejběžnější jsou tablety fosfidu hlinitého, které při kontaktu se vzduchem uvolňují vysoce toxický plyn fosfin (PH₃). To představuje vážné bezpečnostní riziko pro pracovníky provádějící fumigaci nebo vstupující do sil.

Případová studie: Centrální obilné silo v provincii Nueva Ecija

• Technické řešení: Pracovníci používají před vstupem do sil přenosné detektory plynu fosfinu (PH₃). Pro dlouhodobé monitorování životního prostředí jsou instalovány také pevné senzory PH₃.
• Proces podávání žádostí:
  1. Bezpečný vstup: Před vstupem do jakéhokoli uzavřeného prostoru je nutné použít přenosný detektor ke kontrole hladiny pH₃; vstup je povolen pouze v případě, že koncentrace jsou bezpečné.
  2. Nepřetržitý dohled: Pevné senzory zajišťují nepřetržitý dohled. Pokud je zjištěn únik nebo abnormální koncentrace, okamžitě se spustí audiovizuální alarmy k evakuaci personálu.
• Hodnota:
  • Bezpečnost života: Toto je primární hodnota, která zabraňuje smrtelným otravám.
  • Dodržování předpisů: Pomáhá splňovat normy bezpečnosti a ochrany zdraví při práci.

Shrnutí a výzvy

Shrnutí:
Hlavní aplikací plynových senzorů ve filipínském zemědělství je „přesné“ a „automatizované“ řízení životního prostředí za účelem:

• Optimalizujte podmínky růstu pro zlepšení výnosu a kvality rostlin a zvířat.
• Předcházejte nemocem a ztrátám a snižujte provozní rizika.
• Zajistit bezpečnost personálu a chránit majetek.

Výzvy:
Podobně jako u senzorů kvality vody čelí i jejich široké přijetí na Filipínách překážkám:

• Náklady: Vysoce výkonné senzory a integrované automatizační systémy představují pro drobné zemědělce významnou investici.
• Technické znalosti: Uživatelé potřebují školení pro správnou kalibraci, údržbu a interpretaci dat.
• Infrastruktura: Spolehlivá elektřina a internet jsou předpokladem pro robustní provoz systému IoT.
• Kompletní sada serverů a softwarového bezdrátového modulu, podpora RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

  Pro více informací o senzoru plynu informace,

  Kontaktujte prosím společnost Honde Technology Co., LTD.

  Email: info@hondetech.com

• Webové stránky společnosti:www.hondetechco.com
• Tel.: +86-15210548582