1. Kontekst projektu

W dużej hodowli krewetek położonej w Zhanjiang w prowincji Guangdong gospodarstwo specjalizuje się w hodowli krewetka biała (Litopenaeus vannamei). Gospodarstwo dąży do zwiększenia produkcji poprzez intensywne karmienie oraz utrzymanie stabilnych warunków jakości wody. Poziom tlenu rozpuszczonego (DO) ma kluczowe znaczenie dla wzrostu i przeżywalności krewetek, zwłaszcza w okresach wysokich temperatur lub po karmieniu, kiedy poziom DO ma tendencję do spadku.

Czujnik fluorescencyjny DDO KWS-630 do monitorowania jakości wody w hodowli krewetek
KWS-630 – fluorescencyjny czujnik tlenu rozpuszczonego do monitorowania jakości wody w hodowli krewetek

2. Wyzwania związane z pomiarami

Hodowla krewetek składa się z wielu dużych stawów na otwartych wodach, z których każdy zajmuje powierzchnię około 1500 metrów kwadratowych oraz głębokość wody wynosząca 1,0–1,5 metra. Na stronie podano następujące warunki:

  • Średni: Woda morska
  • Gatunek: Krewetki białe (o twardym egzoszkielecie, aktywnie pływające)
  • Zakres zasolenia: 28–32 PSU
  • Wymagania dotyczące pomiarów: Ciągłe monitorowanie zawartości tlenu rozpuszczonego z danymi w czasie rzeczywistym
  • Wyjście sygnału: RS485 (Modbus RTU)
  • Zasilacz: 24 V DC

Wyzwania, z jakimi boryka się plac budowy, to między innymi:

  1. Wpływ krewetek na środowisko fizyczne
    Krewetki, ze względu na swoje twarde egzoszkielety, mają tendencję do szybkiego pływania, przez co czasami uderzają w czujnik. Może to spowodować uszkodzenie membrana fluorescencyjna (część optyczna czujnika), co może skrócić żywotność czujnika.
  2. Trwałość w trudnych warunkach morskich
    Czujnik musi pracować w woda słona przy zmiennych temperaturach, a na powierzchni mogą osadzać się glony i inne mikroorganizmy.

3. Czujnik DO Konfiguracja rozwiązania

Aby sprostać tym wyzwaniom, wdrożono następującą konfigurację:

4. Montaż i uruchomienie

Proces instalacji przebiegał następująco:

  1. Czyszczenie powierzchni stawu w celu zapewnienia niezakłóconego odczytu czujnika.
  2. Umieszczenie czujnika w optymalnym miejscu, unikając zawirowań wody i zapewniając reprezentatywny odczyt.
  3. Podłączanie wyjścia sygnału RS485 do systemu monitorowania gospodarstwa w celu ciągłego gromadzenia danych.
  4. Ostateczne poprawki i ustawienia, w tym dane dotyczące dopływu soli, w celu zapewnienia dokładności przekazywanych danych.

Instalacja i uruchomienie zajęły około 1,5 godziny, a codzienna działalność gospodarstwa nie uległa zakłóceniu.

5. Wydajność aplikacji

  • Monitorowanie online w czasie rzeczywistym: Zastąpiono ręczne kontrole wyrywkowe ciągłym, całodobowym gromadzeniem danych.
  • Zwiększona stabilność jakości wody: Dzięki integracji z urządzeniami napowietrzającymi poziomy tlenu rozpuszczonego (DO) utrzymywano w docelowym przedziale wynoszącym 4,5–6,0 mg/l, minimalizując ryzyko niedotlenienia.
  • Niższe koszty konserwacji: Czujnik obudowa ze stopu tytanu oraz niestandardowa plastikowa osłona ochronna zmniejszone szkody spowodowane przez krewetki, przy czym brak znacznej korozji lub uszkodzeń fizycznych w ciągu 6 miesięcy nieprzerwanej pracy.
  • Wzrost wskaźnika przeżywalności: W gospodarstwie odnotowano 10% – wzrost przeżywalności krewetek w miesiącach, w których panują wysokie temperatury, a ogólny wskaźnik przeżywalności wzrósł o 8–12% w porównaniu z rokiem poprzednim.
  • Opinie techników: System ten stabilność i wizualizacja danych znacznie ułatwiło zadania związane z monitorowaniem, a powiadomienia w czasie rzeczywistym i automatyczne sterowanie zmniejszenie obciążenia pracą operatorów.

6. Podsumowanie projektu

Rozwiązanie to nie tylko poprawiło wskaźnik przeżywalności krewetek, ale także zoptymalizowało wykorzystanie zasobów poprzez zapewnienie wydajnego napowietrzania, obniżenie kosztów utrzymania oraz zapewnienie trwałego rozwiązania w zakresie monitorowania.