• سرصفحه_صفحه

چگونه حسگرهای COD پنج در یک، بلایای کشاورزی را ۴۸ ساعت قبل پیش‌بینی می‌کنند

هانگ بلافاصله هوادهی اضطراری را فعال کرد و تعویض جزئی آب را آغاز کرد. چهل و هشت ساعت بعد، سه مزرعه میگوی مجاور که فاقد سیستم بودند، دچار مرگ و میر دسته جمعی با خسارت بیش از یک میلیون دلار شدند، در حالی که خسارت او به کمتر از 5 درصد محدود شد.

https://www.alibaba.com/product-detail/Water-Quality-Monitor-COD-TOC-BOD_1601423193233.html?spm=a2747.product_manager.0.0.108f71d2ltKePS

هانگ به یاد می‌آورد: «حسگر سنتی در آن زمان اکسیژن محلول کاملاً طبیعی را نشان می‌داد.»

یک گزارش رسمی که در سال ۲۰۲۳ توسط انجمن آبزی‌پروری آسیا منتشر شد، واقعیت تکان‌دهنده‌ای را آشکار کرد: حدود ۸۵ درصد از شیوع بیماری‌های عمده آبزی‌پروری، ناشی از ناهنجاری‌هایی در پارامترهای آب هستند که اغلب به دلیل روش‌های نظارتی از قلم می‌افتند.

پروفسور لی مینگائو، مدیر مرکز بیوتکنولوژی آبزیان در دانشگاه ملی سنگاپور، اظهار داشت: «مشکل، ابعاد ناکافی نظارت است. کاهش اکسیژن محلول اغلب نتیجه و نه پیش‌ساز زوال کیفیت آب است. سیگنال‌های هشدار اولیه واقعی اغلب در تغییرات مرتبط با پارامترهایی مانند COD و pH پنهان هستند.»

چهار نقطه کور نظارتی که بی‌سروصدا مزارع را ویران می‌کنند
۱. نقطه کور COD: «قاتل خاموش» آلودگی آلی
در مورد ویتنام، افزایش COD تشخیص داده نشده نشان دهنده تجمع ضایعات خوراک و فضولات بود. با تجزیه این مواد آلی، اکسیژن مصرف شده و سمومی مانند آمونیاک و نیتریت تولید می‌شود. کشاورزان سنتی اغلب فقط زمانی متوجه مشکل می‌شوند که ماهی علائم مسمومیت را نشان دهد.

۲. پایداری فریبنده‌ی pH
تحقیقات دانشگاه کالیفرنیا، دیویس نشان می‌دهد که تغییرات جزئی pH (±0.3) می‌تواند سمیت آمونیاک را 3 تا 5 برابر افزایش دهد. بسیاری از حسگرهای pH مزارع فاقد دقت یا کالیبراسیون به موقع هستند و ماهی‌ها را در معرض خطر «میزان نرمال» قرار می‌دهند.

۳. تله دمای فصلی
به ازای هر ۱ درجه سانتیگراد افزایش دما، متابولیسم ماهی ۱۰ درصد افزایش می‌یابد و نیاز به اکسیژن را افزایش می‌دهد. اگر پرورش‌دهندگان در طول گرمایش بهاری میزان غذادهی را تنظیم نکنند، غذای اضافی منجر به افزایش شدید COD می‌شود. سیستم‌های ۵ در ۱ به طور خودکار ضرایب جبران دما را محاسبه می‌کنند و آستانه‌های هشدار پویا را ارائه می‌دهند.

۴. رسانایی: نگهبان آلودگی خارجی
در یک حادثه آلودگی در گوانگدونگ در سال ۲۰۲۳، یک حسگر رسانایی ابتدا نشت فاضلاب از یک کارخانه در نزدیکی را تشخیص داد و به کشاورز یک فرصت اضطراری ۸ ساعته داد و از مرگ ۲۰۰ تن ماهی سوف جلوگیری کرد.

پیشرفت تکنولوژیکی: چگونه حسگرهای ۵ در ۱ منطق نظارت بر آبزی‌پروری را بازسازی می‌کنند
از نقاط داده‌ای منفرد تا «علائم حیاتی» اکوسیستم
نسل جدید حسگرهای ۵ در ۱ صرفاً یکپارچه‌سازی نیستند؛ آن‌ها از الگوریتم‌های بهینه‌سازی‌شده برای آبزی‌پروری برای دستیابی به همبستگی هوشمند بین پارامترها استفاده می‌کنند:

الگوریتم اصلی: شاخص ریسک آب (WRI)

متن
WRI = 0.35×ضریب_روند_COD + 0.25×نرخ_کاهش_DO +
۰.۲۰×نمره_ناهنجاری_pH + ۰.۱۵×انحراف_دما +
ضریب رسانایی_سنبله ۰.۰۵×
وقتی WRI > 0.7 باشد، سیستم به طور خودکار هشدارهای پرخطر را با پارامترهای خاص ارسال می‌کند.

داده‌های آزمایش میدانی از شرکت فناوری آبزی‌پروری نروژی AquaSense نشان می‌دهد که این الگوریتم به طور متوسط ​​زمان هشدار اولیه ۳۸ ساعت را برای بیماری‌های رایج فراهم می‌کند و دقت آن برای بیماری‌های باکتریایی (مانند ویبریوز) به ۸۹٪ می‌رسد.

پشتیبانی تصمیم‌گیری بلادرنگ برای کشاورزی دقیق
در یک مزرعه پرورش میگو در پاتایا، تایلند، سیستم ۵ در ۱ امکان پاسخگویی سه مرحله‌ای را فراهم می‌کند:

هشدار زرد (WRI 0.5-0.7): تنظیم هوادهی، کاهش غذادهی

هشدار نارنجی (WRI 0.7-0.85): تعویض جزئی آب، افزودن پروبیوتیک

هشدار قرمز (WRI > 0.85): تعویض اضطراری آب، شروع تصفیه

این سیستم به مزرعه کمک کرد تا مصرف آنتی‌بیوتیک را ۶۷ درصد کاهش دهد و بقای نهال‌های میگو را در فصل ۲۰۲۳-۲۰۲۴، ۲۲ درصد افزایش دهد.

تحلیل هزینه-فایده: بازگشت سرمایه (ROI) نظارت هوشمند
مقایسه بازگشت سرمایه برای مزارع با مقیاس‌های مختلف
زیان سالانه در مقیاس مزرعه (سنتی) سرمایه‌گذاری در سیستم ۵ در ۱ دوره بازگشت سرمایه کاهش زیان سالانه
کوچک (کمتر از ۱.۵ هکتار) ۱۲۰۰۰ دلار ۳۲۰۰ دلار ۸۵۰۰ دلار ۴.۵ ماه
متوسط ​​(۱.۵ تا ۷.۵ هکتار) ۸۵۰۰۰ دلار ۱۸۰۰۰ دلار ۶۲۰۰۰ دلار ۳.۵ ماه
بزرگ (بیش از ۷.۵ هکتار) ۴۲۰،۰۰۰ دلار ۷۵،۰۰۰ دلار ۳۱۰،۰۰۰ دلار ۲.۹ ماه
منبع: گزارش سالانه اتحادیه بین‌المللی آبزی‌پروری هوشمند ۲۰۲۴

ارزش افزوده از بیمه و صدور گواهینامه
تخفیف‌های حق بیمه: مزارعی که از سیستم‌های دارای گواهینامه استفاده می‌کنند می‌توانند ۱۵ تا ۲۵ درصد تخفیف در حق بیمه دریافت کنند.

تسریع صدور گواهینامه: الزامات ردیابی داده‌ها برای گواهینامه‌هایی مانند BAP از GAA را برآورده می‌کند.

حق بیمه بازار: محصولات حاصل از «کشاورزی شفاف» با داده‌های مداوم آب می‌توانند ۸ تا ۱۵ درصد قیمت بالاتری داشته باشند.

موارد کاربرد جهانی: موفقیت از ماهی سالمون تا مارماهی
کنترل دقیق در پرورش ماهی سالمون در آب‌های عمیق نروژ
غول جهانی پرورش ماهی سالمون، مووی، در سال ۲۰۲۳ سیستم‌های ۵ در ۱ را در ۲۰ مزرعه مستقر کرد. با نظارت بر نسبت خاص بین COD و DO، این سیستم با موفقیت ۹۳٪ از رویدادهای بحران اکسیژن را پیش‌بینی کرد و مرگ و میر ماهی سالمون را از میانگین صنعت ۳.۲٪ به ۱.۴٪ کاهش داد. این به تنهایی سالانه تقریباً ۴۵ میلیون دلار برای شرکت صرفه‌جویی می‌کند و از ضررهای اجتناب‌شده جلوگیری می‌کند.

پیشرفت در پرورش بچه مارماهی ژاپنی
بچه‌ماهی‌ها به تغییرات محیطی بسیار حساس هستند و میزان بقای سنتی آنها اغلب زیر ۳۵٪ است. پس از معرفی سیستم ۵ در ۱، مؤسسه تحقیقات شیلات استان ناگازاکی با حفظ دقیق COD در محدوده ۸-۱۵ میلی‌گرم در لیتر و DO در محدوده ۶.۵-۷.۲ میلی‌گرم در لیتر - "محدوده طلایی" - به میزان بقای ۶۱٪ دست یافت و رکورد جدیدی در صنعت ثبت کرد.

ارتقاء کیفیت خرچنگ دستکش‌دار چینی
آزمایش‌های انجمن پرورش‌دهندگان خرچنگ دریاچه یانگ‌چنگ نشان داد که استخرهایی که با سیستم ۵ در ۱ پایش شدند، خرچنگ‌هایی با اندازه متوسط ​​۱۸٪ بزرگتر و امتیاز پر بودن تخم مرغ ۲۷٪ بالاتر تولید کردند. در سال ۲۰۲۳، این خرچنگ‌های «پرورش‌یافته با داده‌ها» در حراجی ۳۲٪ افزایش قیمت داشتند.

مسیر اجرا: گذار سه مرحله‌ای از سنتی به هوشمند
مرحله ۱: تشخیص مشکل (۱-۲ هفته)
۱ تا ۲ مجموعه از حسگرهای ۵ در ۱ را در برکه‌های نمونه نصب کنید.

داده‌های پایه کیفیت آب را برای ۷ تا ۱۴ روز ایجاد کنید.

پارامترهای کلیدی ریسک و الگوهای تغییر را شناسایی کنید.

فاز ۲: بهینه‌سازی محلی (۱-۲ ماه)
استراتژی‌های تغذیه و هوادهی را بر اساس داده‌ها تنظیم کنید.

سازوکارهای هشدار آستانه کلیدی را ایجاد کنید.

تکنسین‌ها را در تفسیر داده‌های اولیه آموزش دهید.

مرحله ۳: مدیریت هوشمند جامع (۳ تا ۶ ماه)
یک شبکه حسگر کامل مستقر کنید.

با سیستم‌های کنترل خودکار (هواده‌ها، فیدرها، پمپ‌ها) ادغام شوید.

مدیریت پیشگیرانه مبتنی بر مدل پیش‌بینی را پیاده‌سازی کنید.

آینده صنعت: روندهای ۲۰۲۵-۲۰۳۰
همگرایی فناوری
مدل‌های پیش‌بینی هوش مصنوعی: الگوریتم‌های یادگیری عمیق، زمان هشدار را فراتر از ۷۲ ساعت افزایش خواهند داد.

قابلیت ردیابی بلاکچین: زنجیره‌های داده‌های تغییرناپذیر کیفیت آب، اعتبار محصول را افزایش می‌دهند.

یکپارچه‌سازی داده‌های ماهواره‌ای: داده‌های کلان‌محیطی مانند دمای آب و کلروفیل را در بر می‌گیرد.

محرک‌های سیاست
اتحادیه اروپا تا سال ۲۰۲۵ نظارت مداوم بر آب را در الزامات پایداری برای واردات آبزی‌پروری لحاظ خواهد کرد.

وزارت کشاورزی چین در حال تهیه فهرستی از یارانه‌ها برای تجهیزات هوشمند آبزی‌پروری است.

چندین موسسه مالی بین‌المللی، سیستم‌های نظارت هوشمند را به عنوان پروژه‌های اولویت‌دار برای وام‌های سبز فهرست می‌کنند.

نفوذ در بازار
انتظار می‌رود هزینه‌های حسگرهای ۵ در ۱ سالانه ۱۵ تا ۲۰ درصد کاهش یابد.

تا سال ۲۰۲۸، ۵۰ درصد از مزارع جهان از نظارت چند پارامتری استفاده خواهند کرد.

مدل‌های حسگر به عنوان سرویس (SaaS) موانع پذیرش را برای خرده مالکان کاهش می‌دهند.

دیدگاه‌های کارشناسان: «عصر جدید ناوبری دیجیتال» در آبزی‌پروری
جورج چمبرلین، رئیس انجمن جهانی آبزی‌پروری، اظهار داشت: «ما در حال ورود به «عصر جدید ناوبری دیجیتال» در حوزه آبزی‌پروری هستیم. در گذشته، ما با تجربه در آب‌ها ناوبری می‌کردیم. اکنون، حسگرهای ۵ در ۱، «نمودارهای دقیق کیفیت آب» و «قطب‌نماهای هشدار اولیه» را در اختیار ما قرار می‌دهند. این فقط یک نوآوری تکنولوژیکی نیست، بلکه یک تغییر الگو در روش‌های تولید آبزی‌پروری است.»

دکتر آلیشا چن، دانشمند ارشد آزمایشگاه TurtleTree Aqua در سنگاپور، افزود: «رقابت در پنج سال آینده دیگر بر سر مقیاس نخواهد بود، بلکه بر سر دقت داده‌ها و سرعت پاسخگویی است. کشاورزانی که بتوانند مداخلات دقیقی انجام دهند، بازار و سود را از آن خود خواهند کرد.»

نتیجه‌گیری: تغییر پارادایم از «کشاورزی درمانی» به «کشاورزی پیشگیرانه»
سیستم‌های نظارت هوشمند، که نمونه بارز آن حسگر COD پنج در یک است، نشانگر گذار آبزی‌پروری از «درمان بیماری» غیرفعال به «پیشگیری از سلامت» فعال هستند. هر یک از ناهنجاری‌های کیفیت آب و هر بحران کشاورزی که با موفقیت از آن جلوگیری شده است، آینده این صنعت باستانی را تغییر می‌دهد.

وقتی کشاورزان بتوانند میزان آب خروجی را «درک» کنند، دیگر افراد «کور» در حال مبارزه نیستند، بلکه «کاپیتان‌هایی» هستند که قادر به پیش‌بینی تغییرات و جهت‌یابی دقیق می‌باشند. در این دوران عدم قطعیت، مدیریت دقیق مبتنی بر داده، به قابل اعتمادترین ابزار آبزی‌پروری برای کاهش ریسک و امنیت غذایی تبدیل می‌شود.

ما همچنین می‌توانیم راه‌حل‌های متنوعی برای

۱. کنتور دستی برای کیفیت آب چند پارامتری

۲. سیستم شناور شناور برای کیفیت آب چند پارامتری

۳. برس تمیزکننده خودکار برای حسگر آب چند پارامتری

۴. مجموعه کامل سرورها و ماژول بی‌سیم نرم‌افزاری، پشتیبانی از RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

برای اطلاعات بیشتر در مورد حسگرها،

لطفا با شرکت فناوری هونده تماس بگیرید.

Email: info@hondetech.com

وب‌سایت شرکت:www.hondetechco.com

تلفن: +86-15210548582


زمان ارسال: ۲۴ دسامبر ۲۰۲۵