Muhtasari
Kwa kuongezeka kwa ufugaji wa samaki na mahitaji yanayoongezeka ya ulinzi wa mazingira ya baharini, mbinu za kitamaduni za ufuatiliaji wa ubora wa maji haziwezi tena kukidhi mahitaji ya wakati halisi na ya pande nyingi. Karatasi hii inachunguza kwa utaratibu kanuni za kiteknolojia na thamani ya matumizi ya vitambuzi vya ubora wa maji vyenye vigezo vingi vinavyoelea katika njia za ufugaji wa samaki wa maji safi na mazingira ya baharini. Kupitia majaribio ya kulinganisha, faida za utendaji katika ufuatiliaji wa vigezo muhimu kama vile oksijeni iliyoyeyuka, pH, tope, na upitishaji zinathibitishwa. Zaidi ya hayo, ujumuishaji wa teknolojia ya IoT kwa mifumo ya ufuatiliaji yenye akili unajadiliwa. Uchunguzi wa kesi unaonyesha kuwa teknolojia hii hupunguza muda wa majibu ya anomali ya ubora wa maji kwa 83% na hupunguza matukio ya magonjwa ya ufugaji wa samaki kwa 42%, ikitoa usaidizi wa kiufundi wa kuaminika kwa ufugaji wa kisasa wa samaki na ulinzi wa ikolojia wa baharini.
1. Kanuni za Kiufundi na Usanifu wa Mfumo
Mfumo wa kitambuzi cha vigezo vingi unaoelea hutumia muundo wa moduli, ukiwa na vipengele vya msingi vikiwemo:
- Safu ya Kihisi: Kihisi cha oksijeni kilichoyeyushwa cha macho kilichounganishwa (± 0.1 mg/L usahihi), elektrodi ya kioo ya pH (± 0.01), kipima upitishaji wa elektrodi nne (± 1% FS), kitengo cha kutawanya mawimbi (0–4000 NTU).
- Muundo Unaoelea: Nyumba ya polyethilini yenye msongamano mkubwa yenye usambazaji wa umeme wa jua na vidhibiti vya chini ya maji.
- Relay ya Data: Inasaidia upitishaji wa 4G/BeiDou wa hali mbili na masafa ya sampuli yanayoweza kurekebishwa (dakika 5–saa 24).
- Mfumo wa Kujisafisha: Kifaa cha kuzuia uchafuzi wa kibiolojia kinachotumia ultrasonic huongeza muda wa matengenezo hadi siku 180.
2. Matumizi katika Mifereji ya Ufugaji wa Maji Machafu
2.1 Udhibiti wa Oksijeni Iliyoyeyushwa kwa Nguvu
Katika maeneo ya kilimo cha Macrobrachium rosenbergii ya Jiangsu, mtandao wa sensa hufuatilia mabadiliko ya DO ya wakati halisi (2.3–8.7 mg/L). Viwango vinaposhuka chini ya 4 mg/L, vipitishi hewa huamilishwa kiotomatiki, na kupunguza matukio ya hypoxia kwa 76%.
2.2 Uboreshaji wa Ulishaji
Kwa kulinganisha pH (6.8–8.2) na data ya mawimbi (NTU 15–120), modeli ya ulishaji inayobadilika ilitengenezwa, ikiboresha matumizi ya malisho kwa 22%.
3. Mafanikio katika Ufuatiliaji wa Mazingira ya Baharini
3.1 Kubadilika kwa Chumvi
Elektrodi za aloi ya titani hudumisha mwitikio wa mstari (R² = 0.998) katika safu za chumvi za psu 5–35, huku mkondo wa data wa <3% ukionekana katika majaribio ya ngome ya baharini ya Fujian.
3.2 Algorithimu ya Fidia ya Mawimbi
Algorithm ya msingi inayobadilika huondoa usumbufu kutokana na mabadiliko ya mawimbi kwenye vipimo vya nitrojeni ya amonia (0–2 mg/L), na kupunguza hitilafu hadi ± 5% katika majaribio ya lango la Mto Qiantang.
4. Suluhisho za Ujumuishaji wa IoT
Nodi za kompyuta za pembeni huwezesha usindikaji wa awali wa data ya ndani (kupunguza kelele, kuondoa nje), huku mifumo ya wingu ikiunga mkono uchanganuzi wa pande nyingi:
- Ramani za joto za anga kwa maeneo yenye milipuko ya mwani
- Mifumo ya LSTM inayotabiri mitindo ya ubora wa maji ya saa 72
- Arifa za Programu ya Simu (muda wa kuchelewa kwa majibu
5. Uchambuzi wa Gharama na Manufaa
Ikilinganishwa na sampuli za kawaida za mikono:
- Gharama za ufuatiliaji hupunguzwa kwa 62% kila mwaka
- Msongamano wa data uliongezeka mara 400
- Maonyo ya maua ya mwani yalitolewa saa 48 mapema
- Viwango vya kuishi kwa ufugaji wa samaki vimeongezeka hadi 92.4%
6. Changamoto na Matarajio ya Baadaye
Vikwazo vya sasa ni pamoja na kuingiliwa kwa biofouling (hasa zaidi ya 28°C) na kuingiliwa kwa vigezo mtambuka. Maelekezo ya baadaye yanahusisha:
- Vifaa vya kitambuzi vinavyotegemea graphene
- Urekebishaji wa roboti inayojiendesha chini ya maji
- Uthibitishaji wa data unaotegemea Blockchain
Hitimisho
Mifumo ya ufuatiliaji wa vigezo vingi inayoelea inawakilisha hatua ya kiteknolojia kutoka "uchukuaji sampuli wa vipindi" hadi "uchunguzi endelevu," ikitoa usaidizi muhimu kwa uvuvi mahiri na uhifadhi wa ikolojia ya baharini. Mnamo 2023, Wizara ya Kilimo ya China ilijumuisha vifaa kama hivyo katikaViwango vya Kisasa vya Shamba la Ufugaji wa Majini, ikiashiria kupitishwa kwa mpango mpana wa siku zijazo.
Tunaweza pia kutoa suluhisho mbalimbali kwa
1. Kipima maji kinachoshikiliwa kwa mkono kwa ubora wa maji wa vigezo vingi
2. Mfumo wa Buoy unaoelea kwa ubora wa maji wa vigezo vingi
3. Brashi ya kusafisha kiotomatiki kwa kipima maji cha vigezo vingi
4. Seti kamili ya seva na moduli isiyotumia waya ya programu, inasaidia RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Kwa kihisi zaidi cha maji taarifa,
tafadhali wasiliana na Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Tovuti ya kampuni:www.hondetechco.com
Simu: +86-15210548582
Muda wa chapisho: Agosti-13-2025