Abstrak
Dengan peningkatan akuakultur dan permintaan yang semakin meningkat untuk perlindungan alam sekitar marin, kaedah pemantauan kualiti air tradisional tidak lagi dapat memenuhi keperluan masa nyata, pelbagai dimensi. Kertas kerja ini mengkaji secara sistematik prinsip teknologi dan nilai aplikasi penderia kualiti air berbilang parameter terapung dalam saluran akuakultur air tawar dan persekitaran marin. Melalui eksperimen perbandingan, kelebihan prestasi dalam memantau parameter utama seperti oksigen terlarut, pH, kekeruhan dan kekonduksian disahkan. Selain itu, integrasi teknologi IoT untuk sistem pemantauan pintar dibincangkan. Kajian kes menunjukkan bahawa teknologi ini mengurangkan masa tindak balas anomali kualiti air sebanyak 83% dan mengurangkan kejadian penyakit akuakultur sebanyak 42%, memberikan sokongan teknikal yang boleh dipercayai untuk akuakultur moden dan perlindungan ekologi marin.
1. Prinsip Teknikal dan Seni Bina Sistem
Sistem sensor berbilang parameter terapung menggunakan reka bentuk modular, dengan komponen teras termasuk:
- Susunan Penderia: Penderia oksigen terlarut optik bersepadu (ketepatan ±0.1 mg/L), elektrod kaca pH (±0.01), kuar kekonduksian empat elektrod (±1% FS), unit serakan kekeruhan (0–4000 NTU).
- Struktur Terapung: Perumahan polietilena berketumpatan tinggi dengan bekalan kuasa solar dan penstabil bawah air.
- Relay Data: Menyokong penghantaran dwi-mod 4G/BeiDou dengan kekerapan pensampelan boleh laras (5 min–24 jam).
- Sistem Pembersihan Diri: Peranti anti-biofouling ultrasonik memanjangkan selang penyelenggaraan hingga 180 hari.
2. Aplikasi dalam Saluran Akuakultur Air Tawar
2.1 Peraturan Oksigen Terlarut Dinamik
Di kawasan pertanian Macrobrachium rosenbergii Jiangsu, rangkaian sensor menjejaki turun naik DO masa nyata (2.3–8.7 mg/L). Apabila paras turun di bawah 4 mg/L, pengudara akan diaktifkan secara automatik, mengurangkan kejadian hipoksia sebanyak 76%.
2.2 Pengoptimuman Pemakanan
Dengan mengaitkan data pH (6.8–8.2) dan kekeruhan (15–120 NTU), model pemakanan dinamik telah dibangunkan, meningkatkan penggunaan makanan sebanyak 22%.
3. Kejayaan dalam Pemantauan Persekitaran Marin
3.1 Kebolehsuaian Saliniti
Elektrod aloi titanium mengekalkan tindak balas linear (R² = 0.998) merentasi julat kemasinan 5–35 psu, dengan hanyutan data <3% diperhatikan dalam ujian sangkar laut Fujian.
3.2 Algoritma Pampasan Pasang Surut
Algoritma garis dasar dinamik menghapuskan gangguan daripada turun naik pasang surut pada pengukuran nitrogen ammonia (0–2 mg/L), mengurangkan ralat kepada ±5% dalam ujian muara Sungai Qiantang.
4. Penyelesaian Integrasi IoT
Nod pengkomputeran tepi membolehkan prapemprosesan data tempatan (pengurangan hingar, penyingkiran terpencil), manakala platform awan menyokong analisis berbilang dimensi:
- Peta haba spatiotemporal untuk kawasan panas mekar alga
- Model LSTM meramalkan trend kualiti air 72 jam
- Makluman APP mudah alih (kependaman respons <15 saat)
5. Analisis Kos-Faedah
Berbanding dengan pensampelan manual tradisional:
- Kos pemantauan dikurangkan sebanyak 62% setiap tahun
- Ketumpatan data meningkat 400 kali ganda
- Amaran mekar alga dikeluarkan 48 jam lebih awal
- Kadar survival akuakultur meningkat kepada 92.4%
6. Cabaran dan Prospek Masa Depan
Had semasa termasuk gangguan biofouling (terutamanya melebihi 28°C) dan gangguan parameter silang. Hala tuju masa depan melibatkan:
- Bahan penderia berasaskan graphene
- Penentukuran robot bawah air autonomi
- Pengesahan data berasaskan rantaian blok
Kesimpulan
Sistem pemantauan berbilang parameter terapung mewakili lonjakan teknologi daripada "pensampelan sekejap-sekejap" kepada "penderiaan berterusan", memberikan sokongan kritikal untuk perikanan pintar dan pemuliharaan ekologi marin. Pada tahun 2023, Kementerian Pertanian China memasukkan peranti sedemikian dalamPiawaian Ladang Akuakultur Moden, menandakan penerimaan masa depan yang luas.
Kami juga boleh menyediakan pelbagai penyelesaian untuk
1. Meter pegang tangan untuk kualiti air berbilang parameter
2. Sistem Pelampung Terapung untuk kualiti air berbilang parameter
3. Berus pembersihan automatik untuk penderia air berbilang parameter
4. Set lengkap pelayan dan modul wayarles perisian, menyokong RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Untuk lebih banyak sensor air maklumat,
sila hubungi Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Laman web syarikat:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Masa siaran: 13 Ogos 2025