กรณีศึกษาการประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์วัดปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำเพื่อคุณภาพน้ำในอุตสาหกรรมเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

การประยุกต์ใช้เซ็นเซอร์วัดปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำ (DO) เป็นตัวอย่างที่แพร่หลายและประสบความสำเร็จของเทคโนโลยี IoT ในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ออกซิเจนละลายในน้ำเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์คุณภาพน้ำที่สำคัญที่สุด ซึ่งส่งผลโดยตรงต่ออัตราการรอดชีวิต ความเร็วในการเจริญเติบโต และสุขภาพของสัตว์น้ำที่เลี้ยง

ส่วนต่อไปนี้จะอธิบายรายละเอียดการประยุกต์ใช้ผ่านกรณีศึกษาและสถานการณ์ต่างๆ

1. การวิเคราะห์กรณีตัวอย่าง: ฟาร์มเลี้ยงกุ้งขนาดใหญ่ในเวียดนาม

ข้อมูลเบื้องต้น:
เวียดนามเป็นหนึ่งในประเทศผู้ส่งออกกุ้งรายใหญ่ที่สุดในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ฟาร์มเลี้ยงกุ้งขาวแวนนาเมขนาดใหญ่ในสามเหลี่ยมปากแม่น้ำโขงประสบปัญหาอัตราการตายสูงเนื่องจากการจัดการออกซิเจนละลายน้ำที่ไม่ดี โดยปกติแล้ว คนงานต้องวัดค่าพารามิเตอร์ด้วยตนเองหลายครั้งต่อวันโดยการนั่งเรือไปยังบ่อแต่ละบ่อ ทำให้ได้ข้อมูลที่ไม่ต่อเนื่องและไม่สามารถตอบสนองต่อภาวะขาดออกซิเจนที่เกิดจากสภาพในเวลากลางคืนหรือการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศอย่างฉับพลันได้

สารละลาย:
ฟาร์มแห่งนี้ได้นำระบบตรวจสอบคุณภาพน้ำอัจฉริยะที่ใช้เทคโนโลยี IoT มาใช้ โดยมีเซ็นเซอร์วัดปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำแบบออนไลน์เป็นหัวใจหลักของระบบ

1. วิธีการติดตั้ง: ติดตั้งเซ็นเซอร์วัดปริมาณออกซิเจนละลายน้ำ (DO) หนึ่งหรือสองตัวในแต่ละบ่อ โดยวางไว้ที่ระดับความลึกประมาณ 1-1.5 เมตร (ระดับน้ำหลักที่กุ้งอาศัยอยู่) โดยใช้ทุ่นหรือเสาปักยึด
2. การส่งข้อมูล: เซ็นเซอร์ส่งข้อมูล DO และอุณหภูมิน้ำแบบเรียลไทม์ไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์ผ่านเครือข่ายไร้สาย (เช่น LoRaWAN, 4G/5G)
3. ระบบควบคุมอัจฉริยะ: ระบบนี้ถูกผสานรวมเข้ากับเครื่องเติมอากาศในบ่อเลี้ยงปลา มีการกำหนดค่าเกณฑ์ความปลอดภัยสำหรับปริมาณออกซิเจนละลายน้ำ (เช่น ขีดจำกัดล่าง: 4 มิลลิกรัม/ลิตร ขีดจำกัดบน: 7 มิลลิกรัม/ลิตร)
4. การแจ้งเตือนและการจัดการ:
   • ระบบควบคุมอัตโนมัติ: เมื่อปริมาณออกซิเจนละลายน้ำ (DO) ลดลงต่ำกว่า 4 มิลลิกรัม/ลิตร ระบบจะเปิดเครื่องเติมอากาศโดยอัตโนมัติ และเมื่อสูงกว่า 7 มิลลิกรัม/ลิตร ระบบจะปิดเครื่องเติมอากาศโดยอัตโนมัติ ทำให้การเติมอากาศมีความแม่นยำและประหยัดค่าไฟฟ้า
   • สัญญาณเตือนระยะไกล: ระบบจะส่งการแจ้งเตือนผ่านทาง SMS หรือแอปพลิเคชันไปยังผู้จัดการฟาร์มและช่างเทคนิค หากข้อมูลผิดปกติ (เช่น ลดลงอย่างต่อเนื่องหรือลดลงอย่างกะทันหัน)
   • การวิเคราะห์ข้อมูล: แพลตฟอร์มคลาวด์บันทึกข้อมูลในอดีต ซึ่งช่วยในการวิเคราะห์รูปแบบของออกซิเจนละลายน้ำ (เช่น ปริมาณการบริโภคในเวลากลางคืน การเปลี่ยนแปลงหลังการให้อาหาร) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกลยุทธ์การให้อาหารและกระบวนการจัดการ

ผลลัพธ์:

• การลดความเสี่ยง: สามารถลดเหตุการณ์การตายหมู่ (การลอยตัว) ที่เกิดจากภาวะขาดออกซิเจนฉับพลันได้เกือบหมดสิ้น ส่งผลให้อัตราความสำเร็จในการทำฟาร์มดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด
• ประหยัดค่าใช้จ่าย: การเติมอากาศแบบแม่นยำช่วยลดเวลาการทำงานที่ไม่ได้ใช้งานของเครื่องเติมอากาศ ซึ่งช่วยประหยัดค่าไฟฟ้าได้ประมาณ 30%
• ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น: ผู้จัดการไม่จำเป็นต้องตรวจสอบด้วยตนเองบ่อยๆ อีกต่อไป และสามารถตรวจสอบบ่อทั้งหมดผ่านสมาร์ทโฟนได้ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการจัดการอย่างมาก
• การเจริญเติบโตที่เหมาะสม: สภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนละลายน้ำคงที่ช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของกุ้งอย่างสม่ำเสมอ ส่งผลให้ผลผลิตและขนาดของกุ้งดีขึ้น

2. ตัวอย่างการประยุกต์ใช้ในประเทศอื่นๆ ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

1. ประเทศไทย: การเลี้ยงปลากะพง/ปลากะพงในกระชัง
   • ความท้าทาย: การเลี้ยงปลาในกระชังในแหล่งน้ำเปิดได้รับอิทธิพลอย่างมากจากน้ำขึ้นน้ำลงและคลื่น ทำให้คุณภาพน้ำเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ปลาที่มีความหนาแน่นสูง เช่น ปลากะรัง มีความไวต่อภาวะขาดออกซิเจนอย่างมาก
   • การใช้งาน: เซ็นเซอร์วัดปริมาณออกซิเจนละลายน้ำ (DO) ที่ทนต่อการกัดกร่อนซึ่งติดตั้งในกรงเลี้ยงปลา ช่วยให้สามารถตรวจสอบปริมาณ DO ได้แบบเรียลไทม์ ระบบจะแจ้งเตือนหากปริมาณ DO ลดลงเนื่องจากการเจริญเติบโตของสาหร่ายมากเกินไปหรือการถ่ายเทน้ำไม่ดี ทำให้เกษตรกรสามารถเปิดใช้งานเครื่องเติมอากาศใต้น้ำหรือย้ายกรงเลี้ยงปลาเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียทางเศรษฐกิจอย่างมาก
2. อินโดนีเซีย: บ่อเลี้ยงสัตว์น้ำแบบผสมผสาน
   • ความท้าทาย: ในระบบการเลี้ยงแบบผสมผสาน (เช่น ปลา กุ้ง ปู) ภาระทางชีวภาพสูง การบริโภคออกซิเจนมีนัยสำคัญ และสัตว์แต่ละชนิดมีความต้องการออกซิเจนละลายน้ำ (DO) ที่แตกต่างกัน
   • การใช้งาน: เซ็นเซอร์จะตรวจสอบจุดสำคัญต่างๆ ช่วยให้เกษตรกรเข้าใจรูปแบบการบริโภคออกซิเจนของระบบนิเวศทั้งหมด ซึ่งนำไปสู่การตัดสินใจทางวิทยาศาสตร์ที่แม่นยำยิ่งขึ้นเกี่ยวกับการให้อาหารและระยะเวลาการเติมอากาศ เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่ดีสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด
3. มาเลเซีย: ฟาร์มปลาสวยงาม
   • ปัญหา: ปลาสวยงามที่มีมูลค่าสูง เช่น ปลาอะโรวาน่าและปลาคาร์พ มีข้อกำหนดด้านคุณภาพน้ำที่เข้มงวดมาก ภาวะขาดออกซิเจนเพียงเล็กน้อยก็อาจส่งผลต่อสีสันและสภาพของพวกมัน ทำให้มูลค่าลดลงอย่างมาก
   • การใช้งาน: เซ็นเซอร์วัดปริมาณออกซิเจนละลายน้ำ (DO) ความแม่นยำสูงใช้ในถังคอนกรีตขนาดเล็กหรือระบบเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำหมุนเวียนในร่ม (RAS) โดยจะทำงานร่วมกับระบบฉีดออกซิเจนบริสุทธิ์เพื่อรักษาระดับ DO ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมและคงที่ ซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงคุณภาพและสุขภาพของปลาสวยงาม

3. สรุปคุณค่าหลักที่แอปพลิเคชันนี้มอบให้

4. ความท้าทายและแนวโน้มในอนาคต

ถึงแม้ว่าจะมีการนำไปใช้อย่างแพร่หลาย แต่ก็ยังคงมีข้อท้าทายอยู่บ้าง:

• ต้นทุนการลงทุนเริ่มต้น: ระบบ IoT ที่สมบูรณ์ยังคงเป็นค่าใช้จ่ายที่สูงมากสำหรับเกษตรกรรายย่อย
• การบำรุงรักษาเซ็นเซอร์: เซ็นเซอร์จำเป็นต้องได้รับการทำความสะอาดอย่างสม่ำเสมอ (เพื่อป้องกันการเกาะติดของสิ่งมีชีวิต) และการปรับเทียบ ซึ่งต้องอาศัยทักษะทางเทคนิคในระดับหนึ่งจากผู้ใช้งาน
• ความครอบคลุมของเครือข่าย: สัญญาณเครือข่ายอาจไม่เสถียรในพื้นที่เกษตรกรรมห่างไกลบางแห่ง

แนวโน้มในอนาคต:

1. ต้นทุนเซ็นเซอร์ลดลงและการแพร่หลายของเทคโนโลยี: ราคาจะถูกลงเนื่องจากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและขนาดเศรษฐกิจที่ใหญ่ขึ้น
2. หัววัดแบบบูรณาการหลายพารามิเตอร์: การรวมเซ็นเซอร์สำหรับวัดปริมาณออกซิเจนละลายในน้ำ (DO), ค่า pH, อุณหภูมิ, แอมโมเนีย, ความเค็ม ฯลฯ เข้าไว้ในหัววัดเดียว เพื่อให้ได้ข้อมูลคุณภาพน้ำที่ครอบคลุม
3. ปัญญาประดิษฐ์และการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่: การผสานรวมปัญญาประดิษฐ์ไม่เพียงแต่เพื่อแจ้งเตือน แต่ยังเพื่อคาดการณ์แนวโน้มคุณภาพน้ำและให้คำแนะนำการจัดการอัจฉริยะ (เช่น การเติมอากาศแบบคาดการณ์ล่วงหน้า)
4. โมเดล "เซ็นเซอร์ในรูปแบบบริการ" (Sensors-as-a-Service): การเกิดขึ้นของผู้ให้บริการที่เกษตรกรจ่ายค่าบริการแทนการซื้อฮาร์ดแวร์ โดยผู้ให้บริการจะเป็นผู้รับผิดชอบการบำรุงรักษาและการวิเคราะห์ข้อมูล
5. เรายังสามารถนำเสนอโซลูชันที่หลากหลายสำหรับ

   1. เครื่องวัดแบบพกพาสำหรับวัดคุณภาพน้ำหลายพารามิเตอร์

   2. ระบบทุ่นลอยน้ำสำหรับตรวจวัดคุณภาพน้ำหลายพารามิเตอร์

   3. แปรงทำความสะอาดอัตโนมัติสำหรับเซ็นเซอร์วัดค่าน้ำหลายพารามิเตอร์

   4. ชุดเซิร์ฟเวอร์และโมดูลซอฟต์แวร์ไร้สายครบชุด รองรับ RS485 GPRS /4G/WIFI/LORA/LORAWAN

   สำหรับเซ็นเซอร์น้ำเพิ่มเติม ข้อมูล,

   โปรดติดต่อบริษัท Honde Technology Co., LTD.

   Email: info@hondetech.com

   เว็บไซต์ของบริษัท:www.hondetechco.com

   โทร: +86-15210548582