Takyk howalandyryşda ereýän kislorod sensorlarynyň ulanylyş mysalynyň öwrenilmegi

I. Taslamanyň geçmişi: Indoneziýanyň akwakulturasynyň kynçylyklary we mümkinçilikleri

Indoneziýa dünýäde ikinji uly akwakultura öndürijisidir we bu pudak onuň milli ykdysadyýetiniň we azyk howpsuzlygynyň möhüm sütünidir. Şeýle-de bolsa, däp bolan ekerançylyk usullary, esasanam intensiw ekerançylyk uly kynçylyklar bilen ýüzbe-ýüz bolýar:

• Gipoksiýa howpy: Ýokary dykyzlykdaky howuzlarda balyklaryň dem almagy we organiki maddalaryň parçalanmagy köp mukdarda kislorod sarp edýär. Eriýän kislorodyň (ERK) ýetmezçiligi balyklaryň ösüşiniň haýallamagyna, işdäniň peselmegine, stressiň artmagyna getirýär we uly möçberli bogulmaga we ölüme sebäp bolup, daýhanlar üçin uly ykdysady ýitgilere sebäp bolup biler.
• Ýokary energiýa çykdajylary: Adaty aeratorlar köplenç dizel generatorlary ýa-da elektrik ulgamy bilen işleýär we el bilen işlemegi talap edýär. Gije gipoksiýasynyň öňüni almak üçin daýhanlar aeratorlary köp wagtlap üznüksiz ulanýarlar, bu bolsa ägirt uly elektrik ýa-da dizel sarp edilişine we örän ýokary işleýiş çykdajylaryna getirýär.
• Giňişleýin dolandyryş: Suwuň kislorod derejesini kesgitlemek üçin el tejribesine daýanmak — meselem, balyklaryň suwuň ýüzünde "dem alýandygyna" gözegçilik etmek — örän nädogrydyr. Dem alýandygyna gözegçilik edilýänçä, balyklar eýýäm güýçli stresde bolýarlar we bu noktada howany başlatmak köplenç gaty giç bolýar.

Bu meseleleri çözmek üçin Indoneziýada "Zatlaryň interneti" (IoT) tehnologiýasyna esaslanýan akylly suwuň hilini gözegçilik etmek ulgamlary ösdürilýär, bu ýerde ereýän kislorod sensory möhüm rol oýnaýar.

II. Tehnologiýanyň ulanylyşynyň jikme-jik mysaly

Ýerleşýän ýeri: Ýawa adalaryndan daşardaky adalaryň kenarýaka we içerki sebitlerinde (meselem, Sumatra, Kalimantan) orta we uly göwrümli tilapiýa ýa-da krewetka fermalary.

Tehniki çözgüt: Eriýän kislorod sensorlary bilen birleşdirilen akylly suwuň hilini gözegçilik ulgamlaryny ornaşdyrmak.

1. Eriýän kislorod sensory – ulgamyň "duýgur organy"

• Tehnologiýa we funksiýa: Optiki flüoresans esasyndaky datçikleri ulanýar. Bu prinsip datçikiň ujunda flüoresans boýag gatlagyny öz içine alýar. Belli bir tolkun uzynlygyndaky ýagtylyk bilen gyjyndyrylanda, boýag flüoresans edýär. Suwdaky ereýän kislorodyň konsentrasiýasy bu flüoresansyň intensiwligini we dowamlylygyny söndürýär (azaldýar). Bu üýtgeşmäni ölçemek arkaly DO konsentrasiýasy takyk hasaplanýar.
• Artykmaçlyklary (adaty elektrohimiki sensorlara garanda):
  • Tehniki hyzmat gerek däl: Elektrolitleri ýa-da membranalary çalşyrmagyň zerurlygy ýok; kalibrleme aralyklary uzyn, bu bolsa minimal tehniki hyzmat talap edýär.
  • Päsgelçilige ýokary garşylyk: Suw akymynyň tizliginden, wodorod sulfidinden we beýleki himiki maddalardan päsgelçilige has az duçar bolýar, bu bolsa ony çylşyrymly howuz gurşawy üçin amatly edýär.
  • Ýokary takyklyk we çalt jogap: Dowamly, takyk, hakyky wagtda DO maglumatlaryny berýär.

2. Ulgam integrasiýasy we iş akymy

• Maglumatlary ýygnamak: DO datçigi howuzda möhüm çuňlukda (köplenç aeratordan iň uzak ýerde ýa-da DO adatça iň pes bolan orta suw gatlagynda) hemişelik gurnalýar we DO gymmatlyklaryny 24/7 gözegçilikde saklaýar.
• Maglumatlary ibermek: Sensor maglumatlary kabel ýa-da simsiz (meselem, LoRaWAN, öýjükli ulgam) arkaly kölüň gyrasyndaky gün energiýasy bilen işleýän maglumat ýazyjysyna/gezelenje iberýär.
• Maglumatlary seljermek we intellektual dolandyryş: Şlýuzda ýokarky we aşaky DO bosaga çäkleri bilen öňünden programmalaşdyrylan kontroller bar (meselem, aerasiýany 4 mg/L-de başlaň, 6 mg/L-de duruň).
• Awtomatiki ýerine ýetirmek: Hakyky wagtda DO maglumatlary bellenen aşaky çäkden aşak düşende, dolandyryjy awtomatiki usulda aeratory işjeňleşdirýär. DO howpsuz ýokarky derejä gaýdyp gelenden soň, ol aeratory öçürýär. Tutuş proses el bilen goşulyşmagy talap etmeýär.
• Uzakdan gözegçilik: Ähli maglumatlar bir wagtyň özünde bulut platformasyna ýüklenýär. Daýhanlar mobil programma ýa-da kompýuter paneli arkaly her bir howuzuň DO ýagdaýyny we taryhy meýillerini uzakdan gözegçilik edip, kislorodyň azlygy barada SMS duýduryşlaryny alyp bilerler.

III. Arzanyň netijeleri we ähmiýeti

Bu tehnologiýanyň ornaşdyrylmagy indoneziýaly daýhanlara rewolýusiýa özgerişlerini getirdi:

1. Ölümiň ep-esli azaldy, hasylyň we hil derejesiniň ýokarlandy:
   • 24/7 takyk gözegçilik gijeki sagatlarda ýa-da howanyň birden üýtgemeginde (meselem, yssy, asuda günortanlar) ýüze çykýan gipoksik hadysalaryň öňüni doly alýar we balyklaryň ölümini ep-esli azaldýar.
   • Durnukly DO gurşawy balyklaryň stresini azaldýar, iýmitiň öwrüliş gatnaşygyny (FCR) gowulandyrýar, has çalt we sagdyn ösüşi üpjün edýär we netijede hasyllylygy we önümiň hilini ýokarlandyrýar.
2. Energiýa we işleýiş çykdajylarynda ep-esli tygşytlamalar:
   • Işlemegi “24/7 howalandyryşdan” “talap boýunça howalandyryşa” geçirýär, aeratoryň işleýiş wagtyny 50%-70% azaldýar.
   • Bu bolsa elektrik energiýasynyň ýa-da dizel ýangyjynyň çykdajylarynyň keskin pese gaçmagyna, umumy önümçilik çykdajylarynyň ep-esli azalmagyna we maýa goýumlarynyň girdejililiginiň (ROI) gowulaşmagyna gönüden-göni getirýär.
3. Takyk we akylly dolandyryşy üpjün edýär:
   • Daýhanlar, esasanam gijelerine howuzlary yzygiderli barlamak ýaly zähmeti köp talap edýän we nädogry işden azat bolýarlar.
   • Maglumatlara esaslanýan çözgütler iýmitlendirmegiň, derman serişdeleriniň we suw çalşygynyň has ylmy tertibini döretmäge mümkinçilik berýär we "tejribä esaslanýan ekerançylykdan" "maglumatlara esaslanýan ekerançylyga" häzirki zaman geçişini üpjün edýär.
4. Güýçlendirilen töwekgelçilikleri dolandyrmak ukyby:
   • Mobil duýduryşlar daýhanlara adatdan daşary ýagdaýlar barada derrew habardar bolmaga we hatda ýerinde bolmadyk wagtlarynda-da uzakdan jogap bermäge mümkinçilik berýär, bu bolsa olaryň duýdansyz töwekgelçilikleri dolandyrmak ukybyny ep-esli gowulandyrýar.

IV. Kynçylyklar we geljekki garaýyşlar

• Kynçylyklar:
  • Ilkinji maýa goýum çykdajylary: Sensorlaryň we awtomatlaşdyrma ulgamlarynyň ilkinji çykdajylary kiçi göwrümli, şahsy daýhanlar üçin uly päsgelçilik bolmagynda galýar.
  • Tehniki okuw we özleşdirmek: Köne tejribeleri üýtgetmäge we enjamlary nädip ulanmalydygyny we tehniki taýdan saklamalydygyny öwrenmäge däp bolan daýhanlary taýýarlamak zerurdyr.
  • Infrastruktura: Uzak adalarda durnukly elektrik üpjünçiligi we tor örtügi ulgamyň durnukly işlemegi üçin zerur şertlerdir.
• Geljekki garaýyş:
  • Tehnologiýanyň ösmegi we möçber ykdysadyýetiniň gazanylmagy bilen enjamlaryň bahasynyň pese gaçmagyny dowam etdirmegine garaşylýar.
  • Hökümet we hökümete degişli däl guramalaryň (HDG) subsidiýalary we höweslendiriş maksatnamalary bu tehnologiýanyň ornaşdyrylmagyny çaltlaşdyrar.
  • Geljekki ulgamlar diňe DO däl, eýsem pH, temperatura, ammiak, bulanyklyk we beýleki datçikleri hem birleşdirip, howuzlar üçin toplumlaýyn "Suwasty IoT" döreder. Emeli intellekt algoritmleri tutuş akwakultura prosesiniň doly awtomatlaşdyrylan, akylly dolandyrylmagyna mümkinçilik berer.

Netije

Indoneziýanyň akwakulturasynda ergin kislorod sensorlarynyň ulanylmagy örän üstünlikli wakadyr. Maglumatlaryň takyk gözegçiligi we akylly gözegçilik arkaly pudagyň esasy kynçylyklaryny, ýagny gipoksiýa töwekgelçiligini we ýokary energiýa çykdajylaryny netijeli çözýär. Bu tehnologiýa diňe bir gurallaryň täzelenmegini däl, eýsem ekerançylyk filosofiýasynda rewolýusiýany aňladýar we Indoneziýanyň we global akwakultura senagatyny has netijeli, durnukly we akylly geljege tarap yzygiderli iterýär.