De toepassing van sensoren voor opgeloste zuurstof (DO) in de waterkwaliteit is een wijdverbreid en succesvol voorbeeld van IoT-technologie in de aquacultuur in Zuidoost-Azië. Opgeloste zuurstof is een van de meest kritische parameters voor de waterkwaliteit en heeft een directe invloed op de overlevingskans, groeisnelheid en gezondheid van gekweekte soorten.
In de volgende paragrafen wordt de toepassing ervan beschreven aan de hand van verschillende casestudies en scenario's.
1. Typische casusanalyse: een grootschalige garnalenkwekerij in Vietnam
Achtergrond:
Vietnam is een van de grootste garnalenexporteurs in Zuidoost-Azië. Een grootschalige, intensieve vannamei-garnalenkwekerij in de Mekongdelta kampte met hoge sterftecijfers als gevolg van slecht zuurstofbeheer. Traditioneel moesten werknemers de parameters meerdere keren per dag handmatig meten door met de boot naar elke vijver te varen, wat resulteerde in discontinue gegevens en het onmogelijk maakte om snel te reageren op zuurstofgebrek veroorzaakt door nachtelijke omstandigheden of plotselinge weersveranderingen.
Oplossing:
De boerderij implementeerde een intelligent IoT-systeem voor waterkwaliteitsbewaking, met de online opgeloste zuurstofsensor als kern.
- Implementatie: In elke vijver werden een of twee DO-sensoren geïnstalleerd, op een diepte van ongeveer 1-1,5 meter (de primaire waterlaag voor garnalenactiviteit) met behulp van boeien of vaste palen.
- Gegevensoverdracht: De sensoren verzenden realtime DO-gegevens en watertemperatuur naar een cloudplatform via draadloze netwerken (bijv. LoRaWAN, 4G/5G).
- Slimme beheersing: Het systeem werd geïntegreerd met de beluchters van de vijver. Er werden veilige drempelwaarden voor zuurstof ingesteld (bijv. ondergrens: 4 mg/l, bovengrens: 7 mg/l).
- Waarschuwingen en beheer:
- Automatische regeling: wanneer de DO-waarde onder de 4 mg/L daalde, schakelde het systeem automatisch de beluchters in. Wanneer de waarde weer boven de 7 mg/L kwam, werden de beluchters uitgeschakeld. Zo werd nauwkeurige beluchting bereikt en werden er elektriciteitskosten bespaard.
- Alarmering op afstand: Het systeem verstuurt waarschuwingen via sms of app-meldingen naar de bedrijfsleider en technici als er afwijkingen in de gegevens zitten (bijvoorbeeld een constante daling of een plotselinge afname).
- Gegevensanalyse: Het cloudplatform registreerde historische gegevens, wat hielp bij het analyseren van DO-patronen (bijvoorbeeld nachtelijke consumptie, veranderingen na het voeren) om voederstrategieën en beheerprocessen te optimaliseren.
Resultaten:
- Risicovermindering: Massale sterftegevallen (‘floating’) veroorzaakt door plotselinge zuurstofgebrek zijn vrijwel geëlimineerd, waardoor de succespercentages van de landbouw aanzienlijk zijn verbeterd.
- Kostenbesparing: dankzij nauwkeurige beluchting is de stilstandtijd van beluchters verkort, wat een besparing van ongeveer 30% op de energierekening oplevert.
- Verbeterde efficiëntie: beheerders hoefden niet langer regelmatig handmatige controles uit te voeren en konden alle vijvers via hun smartphones in de gaten houden, waardoor de efficiëntie van het beheer aanzienlijk verbeterde.
- Geoptimaliseerde groei: een stabiele DO-omgeving bevorderde een gelijkmatige groei van garnalen, waardoor de uiteindelijke opbrengst en grootte verbeterden.
2. Toepassingsscenario's in andere landen in Zuidoost-Azië
- Thailand: Zeebaars- en tandbaarskooicultuur
- Uitdaging: Kooicultuur in open water wordt sterk beïnvloed door getijden en golven, wat leidt tot snelle veranderingen in de waterkwaliteit. Soorten met een hoge dichtheid zoals tandbaars zijn extreem gevoelig voor zuurstofgebrek.
- Toepassing: Corrosiebestendige zuurstofsensoren in de kooien zorgen voor realtime monitoring. Er worden waarschuwingen afgegeven als de zuurstofconcentratie daalt door algenbloei of slechte waterverversing, waardoor boeren onderwaterbeluchters kunnen activeren of kooien kunnen verplaatsen om aanzienlijke economische verliezen te voorkomen.
- Indonesië: Geïntegreerde polycultuurvijvers
- Uitdaging: In polycultuursystemen (bijvoorbeeld met vissen, garnalen en krabben) is de biologische belasting hoog, het zuurstofverbruik aanzienlijk en verschillende soorten hebben verschillende zuurstofbehoeften.
- Toepassing: Sensoren monitoren belangrijke punten en helpen boeren inzicht te krijgen in de zuurstofverbruikspatronen van het hele ecosysteem. Dit leidt tot meer wetenschappelijke beslissingen over voerhoeveelheden en beluchtingstijden, wat zorgt voor een goede omgeving voor alle soorten.
- Maleisië: Sierviskwekerijen
- Uitdaging: Hoogwaardige siervissen zoals arowana's en koi stellen extreem strenge eisen aan de waterkwaliteit. Lichte zuurstofgebrek kan hun kleur en conditie aantasten, waardoor hun waarde drastisch afneemt.
- Toepassing: Zeer nauwkeurige zuurstofsensoren worden gebruikt in kleine betonnen aquaria of indoor recirculerende aquacultuursystemen (RAS). Deze worden geïntegreerd met zuivere zuurstofinjectiesystemen om de zuurstofconcentratie op een optimaal en stabiel niveau te houden en zo de kwaliteit en gezondheid van de siervissen te waarborgen.
3. Samenvatting van de kernwaarde die de applicatie biedt
| Toepassingswaarde | Specifieke manifestatie |
|---|---|
| Risicowaarschuwing, verliesvermindering | Realtime monitoring en onmiddellijke alarmen voorkomen grootschalige hypoxische sterfte: de meest directe en belangrijkste waarde. |
| Energiebesparing, kostenreductie | Maakt intelligente besturing van beluchtingsapparatuur mogelijk, waardoor energieverspilling wordt voorkomen en de operationele kosten aanzienlijk worden verlaagd. |
| Efficiëntieverbetering, wetenschappelijk management | Maakt monitoring op afstand mogelijk, wat arbeid bespaart; op data gebaseerde beslissingen optimaliseren dagelijkse werkzaamheden, zoals voeding en medicatie. |
| Verhoogde opbrengst en kwaliteit | Een stabiele DO-omgeving bevordert een gezonde en snelle groei, waardoor de opbrengst per eenheid en de productgrootte/kwaliteit verbeteren. |
| Facilitering van verzekeringen en financieringen | Digitale managementregistraties leveren betrouwbare gegevens op voor landbouwbedrijven, waardoor het verkrijgen van landbouwverzekeringen en bankleningen eenvoudiger wordt. |
4. Uitdagingen en toekomstige trends
Ondanks de brede toepassing blijven er enkele uitdagingen bestaan:
- Initiële investeringskosten: een compleet IoT-systeem vertegenwoordigt nog steeds een aanzienlijke uitgave voor kleine, individuele boeren.
- Onderhoud van sensoren: sensoren moeten regelmatig worden schoongemaakt (om biofouling te voorkomen) en gekalibreerd. Dit vereist een bepaald niveau van technische vaardigheden van gebruikers.
- Netwerkdekking: Netwerksignalen kunnen in sommige afgelegen landbouwgebieden onstabiel zijn.
Toekomstige trends:
- Dalende sensorkosten en toenemende technologie: Prijzen worden betaalbaarder dankzij technologische vooruitgang en schaalvoordelen.
- Geïntegreerde multiparametersondes: Integratie van sensoren voor opgeloste zuurstof, pH, temperatuur, ammoniak, zoutgehalte, enz. in één sonde om een uitgebreid waterkwaliteitsprofiel te verkrijgen.
- AI en Big Data Analytics: kunstmatige intelligentie combineren om niet alleen te waarschuwen, maar ook trends in de waterkwaliteit te voorspellen en intelligent beheeradvies te geven (bijvoorbeeld voorspellende beluchting).
- Model van ‘Sensoren-als-een-Service’: opkomst van dienstverleners waarbij boeren een servicevergoeding betalen in plaats van hardware te kopen, waarbij de leverancier het onderhoud en de data-analyse voor zijn rekening neemt.
- Wij kunnen ook een verscheidenheid aan oplossingen bieden voor
1. Handmeter voor multiparameter waterkwaliteit
2. Drijvend boeisysteem voor multiparameter waterkwaliteit
3. Automatische reinigingsborstel voor multi-parameter watersensor
4. Complete set servers en software draadloze module, ondersteunt RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Voor meer watersensoren informatie,
neem contact op met Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Bedrijfswebsite:www.hondetechco.com
Telefoon: +86-15210548582
Plaatsingstijd: 25-09-2025