الثورة الصامتة: كيف توفر أجهزة استشعار الغاز الصغيرة ملايين الدولارات للمزارع الفلبينية

الحالة 1: مزارع الماشية والدواجن - مراقبة الأمونيا (NH₃) وثاني أكسيد الكربون (CO₂)

خلفية:
يتزايد حجم تربية الماشية والدواجن (مثل مزارع الخنازير والدجاج) في الفلبين. وتؤدي الزراعة الكثيفة إلى تراكم الغازات الضارة داخل الحظائر، وأهمها الأمونيا (NH₃) الناتجة عن تحلل مخلفات الحيوانات، وثاني أكسيد الكربون (CO₂) الناتج عن تنفس الحيوانات.

• الأمونيا (NH₃): تؤدي التركيزات العالية إلى تهيج الجهاز التنفسي للحيوانات، مما يؤدي إلى انخفاض المناعة، وبطء زيادة الوزن، وزيادة القابلية للإصابة بالأمراض.
• ثاني أكسيد الكربون (CO₂): يمكن أن تسبب التركيزات المفرطة الخمول وفقدان الشهية، وفي الحالات الشديدة، الاختناق.

دراسة حالة تطبيقية: مزرعة خنازير واسعة النطاق في منطقة كالابارزون

• الحل التقني: يتم تركيب أجهزة استشعار الأمونيا وأجهزة استشعار ثاني أكسيد الكربون داخل حظائر الخنازير، وهي متصلة بنظام التهوية ومنصة تحكم مركزية.
• عملية التقديم:
  1. المراقبة في الوقت الحقيقي: تقوم أجهزة الاستشعار بتتبع مستويات الأمونيا وثاني أكسيد الكربون بشكل مستمر.
  2. التحكم التلقائي: عندما تتجاوز تركيزات الغاز عتبات الأمان المحددة مسبقًا، يقوم النظام تلقائيًا بتشغيل مراوح العادم لإدخال الهواء النقي حتى تعود المستويات إلى طبيعتها.
  3. تسجيل البيانات: يتم تسجيل جميع البيانات وإنشاء التقارير، مما يساعد أصحاب المزارع على تحليل الاتجاهات وتحسين ممارسات الإدارة.
• قيمة:
  • رعاية الحيوان وصحته: يقلل بشكل كبير من الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي، مما يحسن معدلات البقاء على قيد الحياة وكفاءة النمو.
  • توفير الطاقة وخفض التكاليف: يوفر نظام التهوية حسب الطلب تكاليف طاقة كبيرة مقارنة بتشغيل المراوح على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.
  • زيادة الإنتاج: الحيوانات الأكثر صحة تعني نسب تحويل علف أفضل ولحوم ذات جودة أعلى.

الحالة الثانية: البيوت الزجاجية والزراعة الرأسية - التسميد بثاني أكسيد الكربون (CO₂) ومراقبة الإيثيلين (C₂H₄)

خلفية:
في الزراعة ذات البيئة المتحكم بها (CEA)، مثل البيوت الزجاجية والمزارع الرأسية عالية التقنية، تعد إدارة الغازات عنصراً أساسياً.

• ثاني أكسيد الكربون (CO₂): هو مادة خام أساسية لعملية التمثيل الضوئي. في البيوت الزجاجية المغلقة، قد تنخفض مستويات ثاني أكسيد الكربون بسرعة خلال فترات سطوع الشمس الشديد، مما يُصبح عاملاً مُحدداً. يُمكن أن يُؤدي تزويد النباتات بثاني أكسيد الكربون (المعروف باسم "التسميد بثاني أكسيد الكربون") إلى زيادة إنتاجية الخضراوات والزهور بشكل ملحوظ.
• الإيثيلين (C₂H₄): هو هرمون نضج نباتي. خلال التخزين بعد الحصاد، حتى الكميات الضئيلة منه يمكن أن تسبب النضج المبكر، وتليّن الفواكه والخضراوات، وتلفها.

دراسة حالة تطبيقية: دفيئة خضراوات في مقاطعة بينجويت

• الحل التقني: يتم تركيب أجهزة استشعار ثاني أكسيد الكربون داخل البيوت الزجاجية التي تُزرع فيها الطماطم أو الخس، وهي متصلة بنظام إطلاق أسطوانات ثاني أكسيد الكربون. كما يتم تركيب أجهزة استشعار الإيثيلين في مستودعات التخزين.
• عملية التقديم:
  1. التسميد الدقيق: يراقب مستشعر ثاني أكسيد الكربون مستوياته. فعندما يكون الضوء كافياً (يحدده مستشعر الضوء) ولكن يكون ثاني أكسيد الكربون أقل من المستويات المثلى (على سبيل المثال، 800-1000 جزء في المليون)، يقوم النظام تلقائياً بإطلاق ثاني أكسيد الكربون لزيادة كفاءة عملية التمثيل الضوئي إلى أقصى حد.
  2. تحذير بشأن النضارة: في التخزين، إذا اكتشف مستشعر الإيثيلين ارتفاعًا في التركيز، فإنه يطلق إنذارًا، وينبه الموظفين للتحقق من المنتجات التالفة وإزالتها، مما يمنع انتشار التلف.
• قيمة:
  • زيادة الإنتاجية والكفاءة: يمكن أن يؤدي التسميد بثاني أكسيد الكربون إلى زيادة غلة المحاصيل بنسبة 20-30%.
  • تقليل الفاقد: الكشف المبكر عن الإيثيلين يطيل بشكل كبير من العمر الافتراضي للمنتجات الزراعية، مما يقلل من الخسائر بعد الحصاد.

الحالة الثالثة: تخزين ومعالجة الحبوب - مراقبة الفوسفين (PH₃)

خلفية:
تُعدّ الفلبين دولة منتجة للأرز، مما يجعل تخزين الحبوب أمراً بالغ الأهمية. ولمنع انتشار الآفات، تُستخدم المبيدات الحشرية عادةً في الصوامع. وأكثرها شيوعاً أقراص فوسفيد الألومنيوم، التي تُطلق غاز الفوسفين (PH₃) شديد السمية عند ملامسته للهواء. وهذا يُشكّل خطراً جسيماً على سلامة العمال الذين يقومون بعملية التبخير أو يدخلون الصوامع.

دراسة حالة تطبيقية: صومعة حبوب مركزية في مقاطعة نويفا إيسيا

• الحل التقني: يستخدم العمال أجهزة كشف غاز الفوسفين المحمولة قبل دخول الصوامع. كما يتم تركيب أجهزة استشعار ثابتة لغاز الفوسفين للمراقبة البيئية طويلة الأجل.
• عملية التقديم:
  1. الدخول الآمن: يجب استخدام جهاز كشف محمول للتحقق من مستويات الرقم الهيدروجيني قبل دخول أي مكان مغلق؛ ولا يُسمح بالدخول إلا إذا كانت التركيزات آمنة.
  2. المراقبة المستمرة: توفر أجهزة الاستشعار الثابتة مراقبة على مدار الساعة. في حالة اكتشاف تسرب أو تركيز غير طبيعي، يتم إطلاق إنذارات صوتية ومرئية فورية لإخلاء الأفراد.
• قيمة:
  • سلامة الأرواح: هذه هي القيمة الأساسية، وهي منع حوادث التسمم المميتة.
  • الامتثال التنظيمي: يساعد على تلبية معايير الصحة والسلامة المهنية.

ملخص وتحديات

ملخص:
يتمثل التطبيق الأساسي لأجهزة استشعار الغاز في الزراعة الفلبينية في الإدارة "الدقيقة" و"الآلية" للبيئة من أجل:

• تحسين ظروف النمو لتحسين إنتاجية وجودة النباتات والحيوانات.
• الوقاية من الأمراض والخسائر، والحد من المخاطر التشغيلية.
• ضمان سلامة الأفراد وحماية الأصول.

التحديات:
على غرار أجهزة استشعار جودة المياه، يواجه التبني الواسع النطاق في الفلبين عقبات:

• التكلفة: تمثل أجهزة الاستشعار عالية الأداء وأنظمة الأتمتة المتكاملة استثمارًا كبيرًا للمزارعين أصحاب الحيازات الصغيرة.
• المعرفة التقنية: يحتاج المستخدمون إلى التدريب على المعايرة والصيانة وتفسير البيانات بشكل صحيح.
• البنية التحتية: تعتبر الكهرباء والإنترنت الموثوقان من المتطلبات الأساسية لتشغيل نظام إنترنت الأشياء بشكل قوي.
• مجموعة كاملة من الخوادم ووحدة البرامج اللاسلكية، تدعم RS485 وGPRS و4G وWIFI وLORA وLORAWAN

  للمزيد من المعلومات حول مستشعرات الغاز معلومة،

  يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.

  Email: info@hondetech.com

• موقع الشركة الإلكتروني:www.hondetechco.com
• الهاتف: +86-15210548582