Апстракт
Са интензивирањем аквакултуре и растућим захтевима за заштитом морске животне средине, традиционалне методе праћења квалитета воде више не могу да задовоље захтеве у реалном времену и вишедимензионалне захтеве. Овај рад систематски испитује технолошке принципе и вредност примене плутајућих вишепараметарских сензора квалитета воде у каналима слатководне аквакултуре и морским срединама. Кроз упоредне експерименте, потврђују се предности у перформансама у праћењу кључних параметара као што су растворени кисеоник, pH, мутноћа и проводљивост. Поред тога, разматра се интеграција IoT технологије за интелигентне системе за праћење. Студије случаја показују да ова технологија смањује време одзива на аномалије квалитета воде за 83% и смањује учесталост болести у аквакултури за 42%, пружајући поуздану техничку подршку за модерну аквакултуру и заштиту морске екологије.
1. Технички принципи и архитектура система
Плутајући вишепараметарски сензорски систем усваја модуларни дизајн, са основним компонентама које укључују:
- Сензорски низ: Интегрисани оптички сензор раствореног кисеоника (тачност ±0,1 мг/л), pH стаклена електрода (±0,01), сонда за проводљивост са четири електроде (±1% FS), јединица за расејање замућености (0–4000 NTU).
- Плутајућа структура: Кућиште од полиетилена високе густине са соларним напајањем и подводним стабилизаторима.
- Пренос података: Подржава 4G/BeiDou двомодни пренос са подесивом фреквенцијом узорковања (5 мин–24 сата).
- Систем за самочишћење: Ултразвучни уређај против биообрастања продужава интервале одржавања на 180 дана.
2. Примене у каналима слатководне аквакултуре
2.1 Динамичка регулација раствореног кисеоника
У областима узгоја Macrobrachium rosenbergii у Ђангсуу, сензорска мрежа прати флуктуације раствореног кисеоника у реалном времену (2,3–8,7 мг/л). Када нивои падну испод 4 мг/л, аератори се аутоматски активирају, смањујући случајеве хипоксије за 76%.
2.2 Оптимизација храњења
Корелацијом података о pH (6,8–8,2) и замућености (15–120 NTU), развијен је динамички модел храњења, побољшавајући искоришћење хране за 22%.
3. Продори у праћењу морске средине
3.1 Прилагодљивост салинитету
Електроде од легуре титанијума одржавају линеарни одзив (R² = 0,998) у опсегу салинитета од 5–35 psu, са померањем података <3% примећеним у тестовима морског кавеза у Фуџијану.
3.2 Алгоритам за компензацију плиме и осеке
Динамички алгоритам елиминише сметње од флуктуација плиме и осеке на мерењима амонијачног азота (0–2 мг/Л), смањујући грешку на ±5% у тестовима естуара реке Ћиантанг.
4. Решења за интеграцију интернета ствари
Чворови на рубу рачунарства омогућавају локалну претходну обраду података (смањење шума, уклањање одступања), док облачне платформе подржавају вишедимензионалну анализу:
- Просторно-временске топлотне мапе за жаришта цветања алги
- LSTM модели који предвиђају трендове квалитета воде у наредних 72 сата
- Упозорења мобилне апликације (латенција одговора <15 s)
5. Анализа трошкова и користи
У поређењу са традиционалним ручним узорковањем:
- Трошкови праћења смањени за 62% годишње
- Густина података повећана 400 пута
- Упозорења о цветању алги издата 48 сати раније
- Стопа преживљавања у аквакултури побољшана је на 92,4%
6. Изазови и будући изгледи
Тренутна ограничења укључују сметње биолошког обрастања (посебно изнад 28°C) и међупараметарске сметње. Будући правци укључују:
- Материјали за сензоре на бази графена
- Аутономна калибрација подводног робота
- Верификација података заснована на блокчејну
Закључак
Плутајући системи за праћење више параметара представљају технолошки скок од „повременог узорковања“ до „континуираног очитавања“, пружајући кључну подршку паметном рибарству и очувању морске екологије. Министарство пољопривреде Кине је 2023. године укључило такве уређаје уСтандарди модерних аквакултурних фарми, што сигнализира широко будуће усвајање.
Такође можемо да понудимо разна решења за
1. Ручни мерач за вишепараметарско мерење квалитета воде
2. Систем плутајућих бова за вишепараметарски квалитет воде
3. Аутоматска четка за чишћење вишепараметарског сензора воде
4. Комплетан сет сервера и софтверског бежичног модула, подржава RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
За више сензора за воду информације,
Молимо контактирајте Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Веб-сајт компаније:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Време објаве: 13. август 2025.