Рэзюмэ
З інтэнсіфікацыяй аквакультуры і ўзрастаючымі патрабаваннямі да аховы марскога асяроддзя традыцыйныя метады маніторынгу якасці вады больш не могуць адпавядаць патрабаванням шматмернасці ў рэжыме рэальнага часу. У гэтай працы сістэматычна разглядаюцца тэхналагічныя прынцыпы і каштоўнасць прымянення плывучых шматпараметрычных датчыкаў якасці вады ў прэснаводных каналах аквакультуры і марскім асяроддзі. З дапамогай параўнальных эксперыментаў пацвярджаюцца перавагі ў прадукцыйнасці маніторынгу ключавых параметраў, такіх як раствораны кісларод, pH, каламутнасць і праводнасць. Акрамя таго, абмяркоўваецца інтэграцыя тэхналогіі Інтэрнэту рэчаў для інтэлектуальных сістэм маніторынгу. Тэматычныя даследаванні паказваюць, што гэтая тэхналогія скарачае час рэагавання на анамаліі якасці вады на 83% і зніжае захворванне на хваробы ў аквакультуры на 42%, забяспечваючы надзейную тэхнічную падтрымку для сучаснай аквакультуры і аховы марскога асяроддзя.
1. Тэхнічныя прынцыпы і архітэктура сістэмы
Плаваючая шматпараметрычная датчыкавая сістэма мае модульную канструкцыю, асноўныя кампаненты якой уключаюць:
- Датчык: інтэграваны аптычны датчык растворанага кіслароду (дакладнасць ±0,1 мг/л), шкляны электрод pH (±0,01), чатырохэлектродны зонд праводнасці (±1% FS), блок рассейвання каламутнасці (0–4000 NTU).
- Плавучая канструкцыя: корпус з поліэтылену высокай шчыльнасці з сонечнай крыніцай харчавання і падводнымі стабілізатарамі.
- Рэтрансляцыя дадзеных: падтрымлівае двухрэжымную перадачу 4G/BeiDou з рэгуляванай частатой дыскрэтызацыі (5 хвілін–24 гадзіны).
- Сістэма самаачышчэння: ультрагукавая прылада супраць біяабрастання падаўжае інтэрвалы тэхнічнага абслугоўвання да 180 дзён.
2. Прымяненне ў каналах прэснаводнай аквакультуры
2.1 Дынамічнае рэгуляванне растворанага кіслароду
У сельскагаспадарчых раёнах правінцыі Цзянсу, дзе вырошчваецца Macrobrachium rosenbergii, сетка датчыкаў адсочвае ваганні растворанага кіслотнага раствора ў рэжыме рэальнага часу (2,3–8,7 мг/л). Калі ўзровень падае ніжэй за 4 мг/л, аэратары аўтаматычна актывуюцца, што зніжае выпадкі гіпаксіі на 76%.
2.2 Аптымізацыя кармлення
Шляхам карэляцыі дадзеных pH (6,8–8,2) і каламутнасці (15–120 NTU) была распрацавана дынамічная мадэль кармлення, якая палепшыла выкарыстанне корму на 22%.
3. Прарывы ў маніторынгу марскога асяроддзя
3.1 Адаптыўнасць да салёнасці
Электроды з тытанавых сплаваў падтрымліваюць лінейную характарыстыку (R² = 0,998) у дыяпазоне салёнасці ад 5 да 35 psu, прычым у выпрабаваннях у марскіх клетках правінцыі Фуцзянь назіраўся дрэйф дадзеных <3%.
3.2 Алгарытм кампенсацыі прыліваў
Дынамічны алгарытм базавай лініі ліквідуе перашкоды ад ваганняў прыліваў і адліваў на вымярэнні аміячнага азоту (0–2 мг/л), зніжаючы памылку да ±5% пры выпрабаваннях у эстуарыі ракі Цяньтан.
4. Рашэнні для інтэграцыі Інтэрнэту рэчаў
Вузлы перыферыйных вылічэнняў дазваляюць лакальную папярэднюю апрацоўку дадзеных (падаўленне шуму, выдаленне выкідаў), а хмарныя платформы падтрымліваюць шматмерны аналіз:
- Прасторава-часавыя цеплавыя карты для гарачых кропак цвіцення водарасцяў
- Мадэлі LSTM, якія прагназуюць 72-гадзінныя тэндэнцыі якасці вады
- Абвесткі мабільнай праграмы (затрымка рэагавання <15 с)
5. Аналіз выдаткаў і выгод
У параўнанні з традыцыйным ручным адборам проб:
- Выдаткі на маніторынг штогод зніжаюцца на 62%
- Шчыльнасць дадзеных павялічылася ў 400 разоў
- Папярэджанні аб цвіценні водарасцяў былі выдадзеныя на 48 гадзін раней
- Паказчыкі выжывальнасці ў аквакультуры палепшыліся да 92,4%
6. Праблемы і перспектывы на будучыню
Існуючыя абмежаванні ўключаюць у сябе ўмяшанне біяабрастання (асабліва пры тэмпературы вышэй за 28°C) і міжпараметрычнае ўмяшанне. Будучыя напрамкі ўключаюць:
- Матэрыялы для сэнсараў на аснове графена
- Аўтаномная каліброўка падводнага робата
- Праверка дадзеных на аснове блокчэйна
Выснова
Плавучыя шматпараметрычныя сістэмы маніторынгу ўяўляюць сабой тэхналагічны скачок ад «перыядычнага адбору проб» да «бесперапыннага датчыка», забяспечваючы важную падтрымку разумнага рыбалоўства і захавання марской экалогіі. У 2023 годзе Міністэрства сельскай гаспадаркі Кітая ўключыла такія прылады ўСучасныя стандарты аквакультурных ферм, што сведчыць пра шырокае ўкараненне ў будучыні.
Мы таксама можам прапанаваць розныя рашэнні для
1. Ручны вымяральнік для шматпараметрнага вымярэння якасці вады
2. Сістэма плавучых буёў для шматпараметравага кантролю якасці вады
3. Аўтаматычная шчотка для ачысткі шматпараметравага датчыка вады
4. Поўны камплект сервераў і праграмнага забеспячэння бесправаднога модуля, падтрымлівае RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Для атрымання дадатковай інфармацыі аб датчыку вады інфармацыя,
калі ласка, звяжыцеся з Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Вэб-сайт кампаніі:www.hondetechco.com
Тэл.: +86-15210548582
Час публікацыі: 13 жніўня 2025 г.