Cuộc cách mạng thầm lặng: Cảm biến khí nhỏ giúp các trang trại Philippines tiết kiệm hàng triệu đô la

Trường hợp 1: Trang trại chăn nuôi gia súc và gia cầm – Giám sát Amoniac (NH₃) và Cacbon Dioxide (CO₂)

Lý lịch:
Quy mô chăn nuôi gia súc và gia cầm (ví dụ: trại lợn, trại gà) ở Philippines đang mở rộng. Chăn nuôi mật độ cao dẫn đến sự tích tụ khí độc hại bên trong chuồng trại, chủ yếu là Amoniac (NH₃) từ quá trình phân hủy chất thải động vật và Cacbon Dioxit (CO₂) từ quá trình hô hấp của động vật.

• Amoniac (NH₃): Nồng độ cao gây kích ứng đường hô hấp của động vật, dẫn đến giảm khả năng miễn dịch, chậm tăng cân và dễ mắc bệnh hơn.
• Carbon Dioxide (CO₂): Nồng độ quá cao có thể gây ra tình trạng lờ đờ, chán ăn và trong trường hợp nghiêm trọng có thể gây ngạt thở.

Trường hợp ứng dụng: Một trang trại chăn nuôi lợn quy mô lớn ở vùng Calabarzon

• Giải pháp kỹ thuật: Cảm biến amoniac và cảm biến carbon dioxide được lắp đặt bên trong chuồng lợn, kết nối với hệ thống thông gió và nền tảng điều khiển trung tâm.
• Quy trình nộp đơn:
  1. Giám sát thời gian thực: Các cảm biến liên tục theo dõi mức NH₃ và CO₂.
  2. Kiểm soát tự động: Khi nồng độ khí vượt quá ngưỡng an toàn được cài đặt trước, hệ thống sẽ tự động kích hoạt quạt hút để đưa không khí trong lành vào cho đến khi mức độ trở lại bình thường.
  3. Ghi dữ liệu: Tất cả dữ liệu được ghi lại và tạo báo cáo, giúp chủ trang trại phân tích xu hướng và tối ưu hóa các hoạt động quản lý.
• Giá trị:
  • Phúc lợi và sức khỏe động vật: Giảm đáng kể tỷ lệ mắc bệnh đường hô hấp, cải thiện tỷ lệ sống sót và hiệu quả tăng trưởng.
  • Tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí: Thông gió theo nhu cầu giúp tiết kiệm đáng kể chi phí năng lượng so với việc chạy quạt 24/7.
  • Tăng sản lượng: Động vật khỏe mạnh hơn có nghĩa là tỷ lệ chuyển đổi thức ăn tốt hơn và thịt chất lượng cao hơn.

Trường hợp 2: Nhà kính & Nông nghiệp thẳng đứng – Bón phân Carbon Dioxide (CO₂) và Giám sát Ethylene (C₂H₄)

Lý lịch:
Trong Nông nghiệp môi trường có kiểm soát (CEA), chẳng hạn như nhà kính và trang trại thẳng đứng công nghệ cao, quản lý khí là thành phần cốt lõi.

• Carbon Dioxide (CO₂): Đây là nguyên liệu thô cho quá trình quang hợp. Trong nhà kính kín, nồng độ CO₂ có thể giảm nhanh chóng trong thời gian ánh sáng mặt trời gay gắt, trở thành yếu tố hạn chế. Việc bổ sung CO₂ (còn gọi là "bón phân CO₂") có thể làm tăng đáng kể năng suất rau và hoa.
• Ethylene (C₂H₄): Đây là một hormone thúc đẩy quá trình chín của thực vật. Trong quá trình bảo quản sau thu hoạch, ngay cả một lượng nhỏ Ethylene cũng có thể khiến trái cây và rau quả chín sớm, mềm nhũn và hư hỏng.

Trường hợp ứng dụng: Nhà kính trồng rau ở tỉnh Benguet

• Giải pháp kỹ thuật: Cảm biến CO₂ được lắp đặt bên trong nhà kính trồng cà chua hoặc rau diếp, kết nối với hệ thống xả khí CO₂. Cảm biến ethylene được lắp đặt trong kho lưu trữ.
• Quy trình nộp đơn:
  1. Bón phân chính xác: Cảm biến CO₂ theo dõi nồng độ. Khi đủ ánh sáng (được xác định bằng cảm biến ánh sáng) nhưng CO₂ thấp hơn mức tối ưu (ví dụ: 800-1000 ppm), hệ thống sẽ tự động giải phóng CO₂ để tối đa hóa hiệu quả quang hợp.
  2. Cảnh báo độ tươi: Trong quá trình lưu trữ, nếu cảm biến ethylene phát hiện nồng độ tăng cao, nó sẽ kích hoạt báo động, cảnh báo nhân viên kiểm tra và loại bỏ sản phẩm bị hư hỏng, ngăn chặn sự lây lan của hư hỏng.
• Giá trị:
  • Tăng năng suất và hiệu quả: Bón phân CO₂ có thể tăng năng suất cây trồng lên 20-30%.
  • Giảm thiểu chất thải: Phát hiện sớm ethylene giúp kéo dài đáng kể thời hạn sử dụng của sản phẩm, giảm thiểu tổn thất sau thu hoạch.

Trường hợp 3: Bảo quản và chế biến ngũ cốc – Giám sát photphin (PH₃)

Lý lịch:
Philippines là một quốc gia sản xuất lúa gạo, do đó việc bảo quản ngũ cốc rất quan trọng. Để ngăn ngừa sâu bệnh, thuốc xông hơi thường được sử dụng trong các silo. Loại phổ biến nhất là viên nhôm photphua, giải phóng khí Phosphine (PH₃) cực độc khi tiếp xúc với không khí. Điều này gây ra rủi ro nghiêm trọng về an toàn cho công nhân thực hiện xông hơi hoặc vào silo.

Trường hợp ứng dụng: Một silo chứa ngũ cốc trung tâm ở tỉnh Nueva Ecija

• Giải pháp kỹ thuật: Công nhân sử dụng máy dò khí phosphine (PH₃) di động trước khi vào silo. Cảm biến PH₃ cố định cũng được lắp đặt để giám sát môi trường lâu dài.
• Quy trình nộp đơn:
  1. Vào an toàn: Phải sử dụng máy dò cầm tay để kiểm tra mức PH₃ trước khi vào bất kỳ không gian hạn chế nào; chỉ được phép vào nếu nồng độ an toàn.
  2. Giám sát liên tục: Cảm biến cố định cung cấp khả năng giám sát 24/7. Nếu phát hiện rò rỉ hoặc nồng độ bất thường, báo động âm thanh-hình ảnh sẽ được kích hoạt ngay lập tức để sơ tán nhân viên.
• Giá trị:
  • An toàn tính mạng: Đây là giá trị hàng đầu, ngăn ngừa tai nạn ngộ độc gây tử vong.
  • Tuân thủ quy định: Giúp đáp ứng các tiêu chuẩn về sức khỏe và an toàn nghề nghiệp.

Tóm tắt và Thách thức

Bản tóm tắt:
Ứng dụng cốt lõi của cảm biến khí trong nông nghiệp Philippines là quản lý môi trường một cách “chính xác” và “tự động” để:

• Tối ưu hóa điều kiện sinh trưởng để cải thiện năng suất và chất lượng cây trồng, vật nuôi.
• Ngăn ngừa bệnh tật và mất mát, giảm thiểu rủi ro trong vận hành.
• Đảm bảo an toàn cho nhân viên và bảo vệ tài sản.

Thách thức:
Tương tự như cảm biến chất lượng nước, việc áp dụng rộng rãi ở Philippines cũng gặp phải những trở ngại:

• Chi phí: Cảm biến hiệu suất cao và hệ thống tự động hóa tích hợp là khoản đầu tư đáng kể cho các hộ nông dân nhỏ.
• Kiến thức kỹ thuật: Người dùng cần được đào tạo để hiệu chuẩn, bảo trì và giải thích dữ liệu đúng cách.
• Cơ sở hạ tầng: Điện và internet ổn định là điều kiện tiên quyết để hệ thống IoT hoạt động mạnh mẽ.
• Bộ máy chủ và mô-đun không dây phần mềm hoàn chỉnh, hỗ trợ RS485 GPRS / 4g / WIFI / LORA / LORAWAN

  Để biết thêm về cảm biến khí thông tin,

  Vui lòng liên hệ với Công ty TNHH Công nghệ Honde.

  Email: info@hondetech.com

• Trang web của công ty:www.hondetechco.com
• Điện thoại: +86-15210548582