Trường hợp 1: Trang trại chăn nuôi gia súc và gia cầm – Giám sát amoniac (NH₃) và carbon dioxide (CO₂)
Lý lịch:
Quy mô chăn nuôi gia súc và gia cầm (ví dụ: trang trại nuôi lợn, trang trại nuôi gà) ở Philippines đang mở rộng. Chăn nuôi mật độ cao dẫn đến sự tích tụ các khí độc hại bên trong chuồng trại, chủ yếu là Amoniac (NH₃) từ sự phân hủy chất thải động vật và Carbon Dioxide (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, tăng cân chậm hơn và tăng khả năng mắc bệnh.
- Khí carbon dioxide (CO₂): Nồng độ quá cao có thể gây mệt mỏi, chán ăn, và trong trường hợp nghiêm trọng, dẫn đến ngạt thở.
Trường hợp ứng dụng: Một trang trại chăn nuôi lợn quy mô lớn tại vùng Calabarzon.
- Giải pháp kỹ thuật: Các cảm biến amoniac và cảm biến carbon dioxide được lắp đặt bên trong chuồng lợn, kết nối với hệ thống thông gió và một nền tảng điều khiển trung tâm.
- Quy trình nộp đơn:
- Giám sát thời gian thực: Các cảm biến liên tục theo dõi nồng độ NH₃ và CO₂.
- Điều khiển tự động: Khi nồng độ khí vượt quá ngưỡng an toàn đã được thiết lập trước, hệ thống sẽ tự động kích hoạt quạt hút để đưa không khí trong lành vào cho đến khi nồng độ trở lại mức bình thường.
- Ghi nhật ký dữ liệu: Tất cả dữ liệu được ghi lại và báo cáo được tạo ra, 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 các bệnh về đường hô hấp, cải thiện tỷ lệ sống sót và hiệu quả tăng trưởng.
- Tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí: Hệ thống thông gió theo nhu cầu giúp tiết kiệm đáng kể chi phí năng lượng so với việc vận hành quạt 24/7.
- Tăng sản lượng: Vật nuôi khỏe mạnh hơn đồng nghĩa với tỷ lệ chuyển hóa thức ăn tốt hơn và chất lượng thịt cao hơn.
Trường hợp 2: Nhà kính và canh tác thẳng đứng – Bón phân bằng khí carbon dioxide (CO₂) và giám sát khí ethylene (C₂H₄)
Lý lịch:
Trong nông nghiệp môi trường kiểm soát (CEA), chẳng hạn như nhà kính và trang trại thẳng đứng công nghệ cao, quản lý khí là một 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 nắng gắt, trở thành yếu tố hạn chế. Bổ sung CO₂ (được gọi là "bón phân CO₂") có thể làm tăng đáng kể năng suất rau và hoa.
- Ethylene (C₂H₄): Đây là một loại hormone làm chín cây. Trong quá trình bảo quản sau thu hoạch, ngay cả một lượng nhỏ cũng có thể gây chín sớm, làm mềm và hư hỏng trái cây và rau quả.
Ứng dụng thực tiễn: Nhà kính trồng rau tại 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 từ bình chứa. Cảm biến ethylene được lắp đặt trong các kho chứa hàng.
- Quy trình nộp đơn:
- Bón phân chính xác: Cảm biến CO₂ theo dõi nồng độ CO₂. Khi ánh sáng đủ (được xác định bởi cảm biến ánh sáng) nhưng nồng độ 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.
- Cảnh báo về độ tươi: Trong quá trình bảo quản, nếu cảm biến ethylene phát hiện sự gia tăng nồng độ, nó sẽ kích hoạt báo động, cảnh báo nhân viên kiểm tra và loại bỏ sản phẩm bị hư hỏng, ngăn ngừa sự lây lan hư hỏng.
- Giá trị:
- Tăng năng suất và hiệu quả: Bón phân CO₂ có thể giúp tăng năng suất cây trồng lên 20-30%.
- Giảm thiểu lãng phí: Phát hiện sớm ethylene giúp kéo dài đáng kể thời hạn sử dụng của nông sản, giảm tổn thất sau thu hoạch.
Trường hợp 3: Lưu trữ và chế biến ngũ cốc – Giám sát Phosphine (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 kho chứa ngũ cốc. Loại phổ biến nhất là viên nén nhôm photphua, khi tiếp xúc với không khí sẽ giải phóng khí photphin (PH₃) cực độc. Điều này gây ra rủi ro nghiêm trọng cho người lao động thực hiện việc xông hơi hoặc vào bên trong kho chứa ngũ cốc.
Ứng dụng thực tiễn: Một kho chứa ngũ cốc trung tâm tại tỉnh Nueva Ecija.
- Giải pháp kỹ thuật: Công nhân sử dụng máy dò khí phosphine (PH₃) cầm tay trước khi vào hầm chứa. Các cảm biến PH₃ cố định cũng được lắp đặt để giám sát môi trường lâu dài.
- Quy trình nộp đơn:
- Lối vào an toàn: Phải sử dụng máy dò cầm tay để kiểm tra nồng độ PH₃ trước khi vào bất kỳ không gian kín nào; chỉ được phép vào nếu nồng độ an toàn.
- Giám sát liên tục: Các 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 và 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, nhằm ngăn ngừa các tai nạn ngộ độc gây tử vong.
- Tuân thủ quy định: Giúp đáp ứng các tiêu chuẩn về an toàn và sức khỏe nghề nghiệp.
Tóm tắt và những 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 nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng và vật nuôi.
- Ngăn ngừa bệnh tật và thiệt hại, giảm thiểu rủi ro vận hành.
- Đảm bảo an toàn cho nhân viên và bảo vệ tài sản.
Thách thức:
Tương tự như các cảm biến chất lượng nước, việc áp dụng rộng rãi ở Philippines cũng gặp phải nhiều trở ngại:
- Chi phí: Cảm biến hiệu suất cao và hệ thống tự động hóa tích hợp là một khoản đầu tư đáng kể đối với nông dân sản xuất nhỏ.
- Kiến thức chuyên môn: Người dùng cần được đào tạo để thực hiện hiệu chuẩn, bảo trì và giải thích dữ liệu đúng cách.
- Cơ sở hạ tầng: Điện lưới và internet ổn định là điều kiện tiên quyết để hệ thống IoT hoạt động mạnh mẽ.
- Trọn bộ máy chủ và mô-đun phần mềm không dây, hỗ trợ RS485 GPRS /4G/WIFI/LORA/LORAWAN.
Để biết thêm về cảm biến khí thông tin,
Vui lòng liên hệ Công ty TNHH Công nghệ Honde.
Email: info@hondetech.com
- Trang web công ty:www.hondetechco.com
- Điện thoại: +86-15210548582
Thời gian đăng bài: 26/09/2025