Tiha revolucija: Kako sićušni senzori plina spašavaju milione filipinskih farmi

Slučaj 1: Stočarske i peradarske farme – Praćenje amonijaka (NH₃) i ugljičnog dioksida (CO₂)

Pozadina:
Obim stočarstva i peradarstva (npr. svinjci, farme pilića) na Filipinima se širi. Visoka gustina uzgoja dovodi do nakupljanja štetnih gasova unutar štala, prvenstveno amonijaka (NH₃) iz raspadanja životinjskog otpada i ugljen-dioksida (CO₂) iz disanja životinja.

• Amonijak (NH₃): Visoke koncentracije iritiraju respiratorni trakt životinja, što dovodi do smanjenog imuniteta, sporijeg porasta težine i povećane osjetljivosti na bolesti.
• Ugljik-dioksid (CO₂): Prekomjerne koncentracije mogu uzrokovati letargiju, gubitak apetita, a u težim slučajevima i gušenje.

Primjer primjene: Velika farma svinja u regiji Calabarzon

• Tehničko rješenje: Senzori amonijaka i senzori ugljičnog dioksida ugrađeni su unutar svinjskih obora, povezani sa ventilacijskim sistemom i centralnom kontrolnom platformom.
• Proces prijave:
  1. Praćenje u realnom vremenu: Senzori kontinuirano prate nivoe NH₃ i CO₂.
  2. Automatska kontrola: Kada koncentracije plina pređu unaprijed postavljene sigurnosne pragove, sistem automatski aktivira ispušne ventilatore kako bi dovodio svježi zrak dok se nivoi ne normalizuju.
  3. Zapisivanje podataka: Svi podaci se bilježe i generiraju se izvještaji, što pomaže vlasnicima farmi da analiziraju trendove i optimiziraju upravljačke prakse.
• Vrijednost:
  • Dobrobit i zdravlje životinja: Značajno smanjuje učestalost respiratornih bolesti, poboljšavajući stopu preživljavanja i efikasnost rasta.
  • Ušteda energije i smanjenje troškova: Ventilacija na osnovu potrebe značajno štedi troškove energije u poređenju sa radom ventilatora 24/7.
  • Povećana proizvodnja: Zdravije životinje znače bolji omjer konverzije hrane i meso višeg kvaliteta.

Slučaj 2: Staklenici i vertikalna poljoprivreda – Đubrivo ugljičnim dioksidom (CO₂) i praćenje etilena (C₂H₄)

Pozadina:
U poljoprivredi kontroliranog okruženja (CEA), kao što su staklenici i visokotehnološke vertikalne farme, upravljanje plinom je ključna komponenta.

• Ugljik-dioksid (CO₂): Ovo je sirovina za fotosintezu. U zatvorenim plastenicima, nivoi CO₂ mogu naglo pasti tokom perioda intenzivne sunčeve svjetlosti, što postaje ograničavajući faktor. Dopunjavanje CO₂-om (poznato kao "CO₂ gnojidba") može dramatično povećati prinos povrća i cvijeća.
• Etilen (C₂H₄): Ovo je hormon sazrijevanja biljaka. Tokom skladištenja nakon berbe, čak i tragovi mogu uzrokovati prerano sazrijevanje, omekšavanje i kvarenje voća i povrća.

Primjer primjene: Staklenik s povrćem u provinciji Benguet

• Tehničko rješenje: Senzori CO₂ se postavljaju unutar plastenika u kojima se uzgajaju paradajz ili salata, povezani sa sistemom za ispuštanje CO₂ iz boca. Senzori etilena se ugrađuju u skladišta.
• Proces prijave:
  1. Precizna gnojidba: Senzor CO₂ prati nivoe. Kada je svjetlost dovoljna (što određuje senzor svjetlosti), ali je CO₂ ispod optimalnog nivoa (npr. 800-1000 ppm), sistem automatski oslobađa CO₂ kako bi maksimizirao efikasnost fotosinteze.
  2. Upozorenje o svježini: Ako senzor etilena u skladištu detektuje porast koncentracije, aktivira alarm, upozoravajući osoblje da provjeri i ukloni proizvode koji se kvare, sprječavajući širenje kvarenja.
• Vrijednost:
  • Povećani prinos i efikasnost: Đubrivo CO₂ može povećati prinos usjeva za 20-30%.
  • Smanjeni otpad: Rano otkrivanje etilena značajno produžava rok trajanja proizvoda, smanjujući gubitke nakon žetve.

Slučaj 3: Skladištenje i prerada žitarica – Praćenje fosfina (PH₃)

Pozadina:
Filipini su zemlja koja proizvodi rižu, što skladištenje žitarica čini ključnim. Kako bi se spriječila zaraza štetočinama, fumiganti se često koriste u silosima. Najčešće su tablete aluminijum fosfida, koje oslobađaju visokotoksični gas fosfin (PH₃) pri kontaktu sa zrakom. To predstavlja ozbiljan sigurnosni rizik za radnike koji vrše fumigaciju ili ulaze u silose.

Primjer primjene: Centralni silos za žito u provinciji Nueva Ecija

• Tehničko rješenje: Radnici koriste prenosive detektore gasa fosfina (PH₃) prije ulaska u silose. Fiksni PH₃ senzori su također instalirani za dugoročno praćenje okoliša.
• Proces prijave:
  1. Siguran ulazak: Prije ulaska u bilo koji zatvoreni prostor mora se koristiti prijenosni detektor za provjeru nivoa pH₃; ulazak je dozvoljen samo ako su koncentracije sigurne.
  2. Kontinuirani nadzor: Fiksni senzori omogućavaju nadzor 24/7. U slučaju otkrivanja curenja ili abnormalne koncentracije, odmah se aktiviraju audio-vizualni alarmi za evakuaciju osoblja.
• Vrijednost:
  • Sigurnost života: Ovo je primarna vrijednost, sprječavanje smrtonosnih trovanja.
  • Usklađenost s propisima: Pomaže u ispunjavanju standarda zaštite na radu i sigurnosti.

Sažetak i izazovi

Sažetak:
Osnovna primjena plinskih senzora u filipinskoj poljoprivredi je "precizno" i "automatizirano" upravljanje okolišem radi:

• Optimizirajte uslove rasta kako biste poboljšali prinos i kvalitet biljaka i životinja.
• Sprečite bolesti i gubitke, smanjujući operativne rizike.
• Osigurajte sigurnost osoblja i zaštitite imovinu.

Izazovi:
Slično kao i kod senzora kvaliteta vode, široko rasprostranjena primjena na Filipinima suočava se s preprekama:

• Trošak: Visokoučinkoviti senzori i integrirani sistemi automatizacije predstavljaju značajnu investiciju za male poljoprivrednike.
• Tehničko znanje: Korisnicima je potrebna obuka za pravilnu kalibraciju, održavanje i interpretaciju podataka.
• Infrastruktura: Pouzdana električna energija i internet su preduslovi za robustan rad IoT sistema.
• Kompletan set servera i softverskog bežičnog modula, podržava RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

  Za više informacija o senzoru plina informacije,

  Molimo kontaktirajte Honde Technology Co., LTD.

  Email: info@hondetech.com

• Web stranica kompanije:www.hondetechco.com
• Tel: +86-15210548582