Aniq aeratsiyada erigan kislorod sensorlarining amaliy misoli

I. Loyiha haqida ma'lumot: Indoneziya akvakulturasining muammolari va imkoniyatlari

Indoneziya dunyoda ikkinchi yirik akvakultura ishlab chiqaruvchisi bo'lib, bu sanoat uning milliy iqtisodiyoti va oziq-ovqat xavfsizligining muhim ustunidir. Biroq, an'anaviy dehqonchilik usullari, ayniqsa intensiv dehqonchilik, jiddiy qiyinchiliklarga duch kelmoqda:

• Gipoksiya xavfi: Yuqori zichlikdagi hovuzlarda baliqlarning nafas olishi va organik moddalarning parchalanishi ko'p miqdorda kislorod iste'mol qiladi. Erigan kislorodning (ER) yetarli emasligi baliqlarning o'sishini sekinlashtiradi, ishtahani pasaytiradi, stressni kuchaytiradi va keng ko'lamli bo'g'ilish va o'limga olib kelishi mumkin, bu esa fermerlar uchun katta iqtisodiy yo'qotishlarga olib keladi.
• Yuqori energiya xarajatlari: An'anaviy aeratorlar ko'pincha dizel generatorlari yoki elektr tarmog'i bilan ishlaydi va qo'lda boshqarishni talab qiladi. Kechasi gipoksiyaning oldini olish uchun fermerlar ko'pincha aeratorlarni uzoq vaqt davomida uzluksiz ishlatadilar, bu esa juda katta elektr energiyasi yoki dizel yoqilg'isi sarfiga va juda yuqori operatsion xarajatlarga olib keladi.
• Keng qamrovli boshqaruv: Suvdagi kislorod miqdorini baholash uchun qo'lda bajariladigan tajribaga tayanish — masalan, baliqlarning suv yuzasida “nafas olayotganini” kuzatish — juda noto'g'ri. Nafas olayotgani kuzatilgan vaqtga kelib, baliqlar allaqachon jiddiy stressga uchragan bo'ladi va bu vaqtda aeratsiyani boshlash ko'pincha juda kech bo'ladi.

Ushbu muammolarni hal qilish uchun Indoneziyada erigan kislorod sensori muhim rol o'ynaydigan narsalar interneti (IoT) texnologiyasiga asoslangan aqlli suv sifatini monitoring qilish tizimlari targ'ib qilinmoqda.

II. Texnologiyani qo'llashning batafsil amaliy tadqiqoti

Joylashuvi: Yava tashqarisidagi orollarning qirg'oqbo'yi va ichki hududlarida (masalan, Sumatra, Kalimantan) o'rta va yirik tilapiya yoki qisqichbaqalar fermalari.

Texnik yechim: Erigan kislorod sensorlari bilan integratsiyalashgan aqlli suv sifatini monitoring qilish tizimlarini joriy etish.

1. Erigan kislorod sensori – tizimning “sezgi organi”

• Texnologiya va funksiya: Optik lyuminestsentga asoslangan sensorlardan foydalanadi. Printsip sensorning uchida lyuminestsent bo'yoq qatlamini o'z ichiga oladi. Muayyan to'lqin uzunligidagi yorug'lik bilan qo'zg'atilganda, bo'yoq lyuminestsent bo'ladi. Suvdagi erigan kislorod konsentratsiyasi bu lyuminestsentning intensivligi va davomiyligini susaytiradi (kamaytiradi). Ushbu o'zgarishni o'lchash orqali DO konsentratsiyasi aniq hisoblanadi.
• Afzalliklari (an'anaviy elektrokimyoviy sensorlarga nisbatan):
  • Texnik xizmat ko'rsatish shart emas: Elektrolitlar yoki membranalarni almashtirish shart emas; kalibrlash intervallari uzoq bo'lib, minimal texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi.
  • Shovqinlarga yuqori qarshilik: Suv oqimi tezligi, vodorod sulfidi va boshqa kimyoviy moddalarning shovqinlariga kamroq moyil bo'ladi, bu esa uni murakkab hovuz muhitlari uchun ideal qiladi.
  • Yuqori aniqlik va tezkor javob: Uzluksiz, aniq, real vaqtda DO ma'lumotlarini taqdim etadi.

2. Tizim integratsiyasi va ish jarayoni

• Ma'lumotlarni yig'ish: DO sensori hovuzning kritik chuqurligiga (ko'pincha aeratordan eng uzoqda yoki DO odatda eng past bo'lgan o'rta suv qatlamiga) doimiy ravishda o'rnatiladi va DO qiymatlarini 24/7 kuzatib boradi.
• Ma'lumotlarni uzatish: Sensor ma'lumotlarni kabel yoki simsiz (masalan, LoRaWAN, uyali tarmoq) orqali hovuz chetidagi quyosh energiyasida ishlaydigan ma'lumotlarni yozib oluvchi/shlyuzga yuboradi.
• Ma'lumotlarni tahlil qilish va aqlli boshqaruv: Shlyuz yuqori va pastki DO chegaralari bilan oldindan dasturlashtirilgan kontrollerni o'z ichiga oladi (masalan, aeratsiyani 4 mg/L da boshlang, to'xtating 6 mg/L da).
• Avtomatik bajarish: Real vaqt rejimidagi DO ma'lumotlari belgilangan pastki chegaradan pastga tushganda, kontroller aeratorni avtomatik ravishda faollashtiradi. DO xavfsiz yuqori darajaga qaytgandan so'ng, u aeratorni o'chiradi. Butun jarayon qo'lda aralashuvni talab qilmaydi.
• Masofaviy monitoring: Barcha ma'lumotlar bir vaqtning o'zida bulut platformasiga yuklanadi. Fermerlar mobil ilova yoki kompyuter boshqaruv paneli orqali real vaqt rejimida har bir hovuzning DO holati va tarixiy tendentsiyalarini masofadan turib kuzatishi va kislorod kam bo'lgan holatlar haqida SMS-xabarlarni olishlari mumkin.

III. Qo'llash natijalari va qiymati

Ushbu texnologiyaning joriy etilishi indoneziyalik fermerlarga inqilobiy o'zgarishlar olib keldi:

1. O'lim darajasi sezilarli darajada kamaydi, hosildorlik va sifat oshdi:
   • 24/7 aniqlikdagi monitoring tungi soatlar yoki ob-havoning keskin o'zgarishi (masalan, issiq, sokin tushdan keyin) natijasida kelib chiqadigan gipoksik hodisalarning oldini oladi va baliqlarning o'limini keskin kamaytiradi.
   • Barqaror DO muhiti baliq stressini kamaytiradi, ozuqa konversiya koeffitsientini (FCR) yaxshilaydi, tezroq va sog'lom o'sishni ta'minlaydi va oxir-oqibat hosildorlik va mahsulot sifatini oshiradi.
2. Energiya va operatsion xarajatlarni sezilarli darajada tejash:
   • Ishlashni “24/7 aeratsiya”dan “talabga binoan aeratsiya”ga oʻtkazadi, bu esa aeratorning ishlash vaqtini 50%-70% ga qisqartiradi.
   • Bu to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasi yoki dizel yoqilg'isi narxining keskin pasayishiga olib keladi, umumiy ishlab chiqarish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi va investitsiyalarning daromadliligini (ROI) yaxshilaydi.
3. Aniqlik va aqlli boshqaruvni ta'minlaydi:
   • Fermerlar, ayniqsa tunda, hovuzlarni doimiy tekshirish kabi ko'p mehnat talab qiladigan va noaniq ishlardan ozod bo'ladilar.
   • Ma'lumotlarga asoslangan qarorlar oziqlantirish, dori-darmonlar va suv almashinuvini ilmiyroq rejalashtirishga imkon beradi, bu esa "tajribaga asoslangan dehqonchilik"dan "ma'lumotlarga asoslangan dehqonchilik"ga zamonaviy o'tishni ta'minlaydi.
4. Kengaytirilgan xavflarni boshqarish qobiliyati:
   • Mobil ogohlantirishlar fermerlarga anomaliyalar haqida darhol xabardor bo'lish va hatto joyida bo'lmaganlarida ham masofadan turib javob berish imkonini beradi, bu esa ularning to'satdan xavflarni boshqarish qobiliyatini sezilarli darajada yaxshilaydi.

IV. Muammolar va kelajak istiqbollari

• Qiyinchiliklar:
  • Dastlabki investitsiya qiymati: Sensorlar va avtomatlashtirish tizimlarining dastlabki qiymati kichik fermerlar uchun muhim to'siq bo'lib qolmoqda.
  • Texnik tayyorgarlik va qabul qilish: An'anaviy fermerlarni eski amaliyotlarni o'zgartirishga o'rgatish va uskunalardan qanday foydalanish va ularga texnik xizmat ko'rsatishni o'rganish zarur.
  • Infratuzilma: Uzoq orollarda barqaror elektr ta'minoti va tarmoq qamrovi tizimning barqaror ishlashi uchun zarur shartlardir.
• Kelajak istiqbollari:
  • Texnologiya rivojlanib, miqyos iqtisodiyotiga erishilgani sari uskunalar narxi pasayishi davom etishi kutilmoqda.
  • Hukumat va nodavlat tashkilotlar (NNT) subsidiyalari va targʻibot dasturlari ushbu texnologiyani joriy etishni tezlashtiradi.
  • Kelajakdagi tizimlar nafaqat DO, balki pH, harorat, ammiak, loyqalik va boshqa sensorlarni ham birlashtiradi va hovuzlar uchun keng qamrovli "Suv ​​osti narsalar interneti"ni yaratadi. Sun'iy intellekt algoritmlari butun akvakultura jarayonini to'liq avtomatlashtirilgan, aqlli boshqarish imkonini beradi.

Xulosa

Indoneziya akvakulturasida erigan kislorod sensorlarini qo'llash juda muvaffaqiyatli hikoyadir. Aniq ma'lumotlarni monitoring qilish va aqlli boshqaruv orqali u sanoatning asosiy muammolarini - gipoksiya xavfi va yuqori energiya xarajatlarini samarali hal qiladi. Ushbu texnologiya nafaqat asboblarni yangilashni, balki dehqonchilik falsafasida inqilobni ifodalaydi, Indoneziya va global akvakultura sanoatini yanada samarali, barqaror va aqlli kelajakka yo'naltiradi.