כיצד חיישנים חכמים מעצבים מחדש את חקלאות ימית עולמית

מכלובי הסלמון במעמקי הים של נורבגיה ועד לבריכות השרימפס של וייטנאם, חיישני איכות המים של האינטרנט של הדברים (IoT) מעוררים בשקט מהפכת "חקלאות ימית מדויקת", ומביאים תעשייה עתיקה לעידן חדש של ניהול מונחה נתונים.

בדלתא של המקונג בווייטנאם, המשימה הראשונה של מגדל השרימפס טראן ואן הונג בכל בוקר אינה עוד לבדוק את הבריכות שלו, אלא לבדוק נתונים בזמן אמת עבור תשעה פרמטרים של איכות מים באפליקציית הטלפון שלו. מוקדם יותר השנה, מערכת חיישנים בשווי 1,200 דולר הזהירה מפני רמות חריגות של חמצן מומס, מה שאפשר לו לאוורר בזמן ולמנוע אובדן של שתילי שרימפס בשווי 80,000 דולר.

זהו מיקרוקוסמוס של השינוי הסוחף את חקלאות ימית עולמית. על פי נתוני ארגון המזון והחקלאות של האו"ם (FAO), למעלה מ-50% מדגי המאכל העולמיים מגיעים מחקלאות - תעשייה בשווי של למעלה מ-250 מיליארד דולר בשנה שעוברת שינוי מהותי מפעילות "מונעת ניסיון" לפעילות "מונעת נתונים", המונעת על ידי התפשטות טכנולוגיות חישת איכות מים. חלק 1: הקפיצה הטכנולוגית מ"תגובה למשברים" ל"ניהול מונע".

"ניהול עיוור": הסתמכות על דגימה ידנית וערכות בדיקה גורמת לעיכובים בנתונים של 4-48 שעות
העלות של "סגירת דלת האסם לאחר שהסוס ברח": בשנת 2022, תעשיית הסלמון של צ'ילה סבלה מהפסדים של למעלה מ-800 מיליון דולר כתוצאה מאירוע גילוי גאות אדומה מאוחר יחיד.

הבעיה המתמשכת של שימוש יתר באנטיביוטיקה: חוות ברחבי אסיה, המתמודדות עם התפרצויות מחלות עקב איכות מים ירודה, משתמשות באנטיביוטיקה ברמות שחורגות מהגבולות הבטוחים ב-300%.

1. חיישני איכות מים מרובי פרמטרים מודרניים מאפשרים ניטור רציף 24/7:
מעקב בזמן אמת אחר פרמטרי ליבה: חמצן מומס, pH, טמפרטורה, מליחות, עכירות, אמוניה, ניטריט
יכולת מחשוב קצה: אלגוריתמים מקומיים של בינה מלאכותית יכולים לזהות דפוסים חריגים ולהוציא אזהרות תוך 30 שניות
מהפכת עלויות: מחירו של חיישן בעל פרמטר יחיד ירד מ-2000 דולר בשנת 2010 לכ-200 דולר כיום.
מקרה בוחן: חברת Salmar הנורבגית פרסה 2,000 צמתי חיישנים בפלטפורמות החקלאות הימיות שלה, אוספת נתונים כל 15 שניות, ובכך הפחיתה את תמותת הדגיגים ב-37%.

2. שכבת תפיסה (IoT תת-ימי)
חיישנים אופטיים: שימוש בשיטות פלואורסצנציה למדידת חמצן מומס בדיוק של ±0.1 מ"ג/ליטר
אלקטרודות סלקטיביות יונים: גילוי חומרים רעילים כמו NH₃ ו-NO₂⁻ עם גבולות גילוי של 0.01ppm
גששים רב-ספקטרליים: ניטור בו זמני של כלורופיל-a (אינדיקטור לביומסה של אצות) וציאנוטוקסינים
שכבת תמסורת (פתרונות רשת היברידיים)
טֶקסט
תרחישי חוף קרובים: LoRaWAN + 4G/5G (טווח: 5-15 ק"מ)
כלובים עמוקים: מודמים אקוסטיים + תמסורת לוויינית
השוואת עלויות: מערכות SCADA מסורתיות לעומת רשתות חיישנים אלחוטיות
צפיפות נתוני תחזוקה שנתית להשקעה ראשונית
מסורתי $50,000+ $15,000 לשעה
אלחוטי 5,000-1,500 דולר ברמת דקה

מערכות תאומים דיגיטליות: יצירת מודלים וירטואליים של גופי מים בחקלאות ימית כדי לחזות שינויים באיכות המים 12-72 שעות מראש
יישומי למידת מכונה: חברת Aquabyte האמריקאית משתמשת בראייה ממוחשבת ובנתוני איכות מים כדי לחשב במדויק כמויות מזון, ובכך להפחית את בזבוז המזון ב-22%.
מעקב באמצעות בלוקצ'יין: ניתן לעקוב אחר מעל 3,000 נקודות נתוני איכות מים לכל דג - מהמדגרה ועד לשולחן

מערכות הזנה מדויקות: התאמה אוטומטית של זמני ההזנה על סמך עקומות חמצן מומס
בקרת אוורור חכמה: טכנולוגיית אוורור ספקטרום LED שפותחה על ידי פיליפס בהולנד מפחיתה את צריכת האנרגיה ב-40%
מודלים לחיזוי מחלות: מודלים של בינה מלאכותית מחברת טכנולוגיית חקלאות ימית מסינגפור, Umitron, יכולים לחזות סיכוני התפרצות מחלות עד 7 ימים מראש.

שימור מים: מערכות חקלאות ימית מחזוריות (RAS) בשילוב עם חיישנים משיגות שיעורי שימוש חוזר במים של 95%
הפחתת זיהום: לאחר הטמעת חיישנים בנורבגיה, תכולת החנקן והזרחן במשקעי קרקעית הים ליד חוות ירדה ב-60%

מַסְקָנָה

כאשר חוות סלמון יבשתיות בהולנד משיגות תפוקה שנתית של 100 ק"ג דגים למטר מעוקב של מים (פי 5 מזה של כלובים מסורתיים), וכאשר גידול מכלאות טונה באיים המלדיביים מפחית את פליטות הפחמן לשליש מרמות השלל בטבע, יש גורם משותף מאחורי ההישגים הללו - חיישני איכות מים חכמים.

סט שלם של שרתים ותוכנה מודול אלחוטי, תומך RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

לחיישני מים נוספים מֵידָע,

אנא צרו קשר עם Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

אתר החברה:www.hondetechco.com

טלפון: 86-15210548582+