Апстракт
Со интензивирањето на аквакултурата и растечките барања за заштита на морската средина, традиционалните методи за следење на квалитетот на водата повеќе не можат да ги задоволат барањата во реално време, повеќедимензионални. Овој труд систематски ги испитува технолошките принципи и применливата вредност на пловечките повеќепараметарски сензори за квалитет на вода во каналите за слатководна аквакултура и морските средини. Преку компаративни експерименти, се потврдуваат предностите во перформансите при следење на клучните параметри како што се растворен кислород, pH, заматеност и спроводливост. Дополнително, се дискутира интеграцијата на IoT технологијата за интелигентни системи за следење. Студиите на случај покажуваат дека оваа технологија го намалува времето на одговор на аномалиите на квалитетот на водата за 83% и ја намалува инциденцата на болести во аквакултурата за 42%, обезбедувајќи сигурна техничка поддршка за модерна аквакултура и заштита на морската екологија.
1. Технички принципи и системска архитектура
Пловечкиот систем со повеќе параметри на сензорот има модуларен дизајн, со основни компоненти кои вклучуваат:
- Низа на сензори: Интегриран оптички сензор за растворен кислород (точност ±0,1 mg/L), pH стаклена електрода (±0,01), сонда за спроводливост со четири електроди (±1% FS), единица за расејување на заматеност (0–4000 NTU).
- Пловечка структура: Куќиште од полиетилен со висока густина со напојување од соларна енергија и подводни стабилизатори.
- Пренос на податоци: Поддржува двоен режим на пренос 4G/BeiDou со прилагодлива фреквенција на семплирање (5 мин–24 часа).
- Систем за самочистење: Ултразвучниот уред против биоогаснување ги продолжува интервалите за одржување на 180 дена.
2. Примени во канали за слатководна аквакултура
2.1 Динамичка регулација на растворен кислород
Во земјоделските области со Macrobrachium rosenbergii во Џангсу, сензорската мрежа ги следи флуктуациите на DO во реално време (2,3–8,7 mg/L). Кога нивоата паѓаат под 4 mg/L, аераторите се активираат автоматски, намалувајќи ги инцидентите на хипоксија за 76%.
2.2 Оптимизација на хранење
Со поврзување на податоците за pH вредноста (6,8–8,2) и заматеноста (15–120 NTU), развиен е динамичен модел на хранење, со што се подобрува искористеноста на храната за 22%.
3. Откритија во мониторингот на морската средина
3.1 Прилагодливост на соленоста
Електродите од легура на титаниум одржуваат линеарен одзив (R² = 0,998) во опсези на соленост од 5–35 psu, со <3% отстапување на податоците забележано во тестовите за морски кафези на Фуџијан.
3.2 Алгоритам за компензација на плимата и осеката
Динамичкиот алгоритам на основната линија ги елиминира пречките од флуктуациите на плимата и осеката при мерењата на амонијачниот азот (0–2 mg/L), намалувајќи ја грешката на ±5% во тестовите на естуарот на реката Ќиантанг.
4. Решенија за интеграција на IoT
Јазлите за рабно пресметување овозможуваат локална претходна обработка на податоци (намалување на шумот, отстранување на отстапувања), додека облачните платформи поддржуваат повеќедимензионална анализа:
- Просторно-временски топлински мапи за жаришта на цветање на алги
- LSTM модели кои предвидуваат трендови во квалитетот на водата во наредните 72 часа
- Известувања од мобилната апликација (доцнење на одговор <15 секунди)
5. Анализа на трошоци и придобивки
Во споредба со традиционалното рачно земање примероци:
- Трошоците за следење се намалени за 62% годишно
- Густината на податоците се зголеми за 400 пати
- Предупредувања за цветање на алги издадени 48 часа претходно
- Стапките на преживување во аквакултурата се подобрија на 92,4%
6. Предизвици и идни перспективи
Моменталните ограничувања вклучуваат пречки во биозагадувањето (особено над 28°C) и пречки меѓу параметрите. Идните насоки вклучуваат:
- Сензорски материјали базирани на графен
- Калибрација на автономен подводен робот
- Верификација на податоци базирана на блокчејн
Заклучок
Пловечките системи за мониторинг со повеќе параметри претставуваат технолошки скок од „повремено земање примероци“ до „континуирано мерење“, обезбедувајќи критична поддршка за паметен риболов и зачувување на морската екологија. Во 2023 година, Министерството за земјоделство на Кина вклучи вакви уреди воСовремени стандарди за фарми за аквакултура, сигнализирајќи широко усвојување во иднина.
Исто така, можеме да понудиме различни решенија за
1. Рачен мерач за квалитет на вода со повеќе параметри
2. Систем на пловечки пловци за квалитет на вода со повеќе параметри
3. Автоматска четка за чистење за сензор за вода со повеќе параметри
4. Комплетен сет на сервери и софтверски безжичен модул, поддржува RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN
За повеќе сензори за вода информации,
ве молиме контактирајте ја Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Веб-страница на компанијата:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Време на објавување: 13 август 2025 година