الثورة الصامتة: كيف تُوفّر أجهزة استشعار الغاز الصغيرة ملايين الدولارات للمزارعين الفلبينيين

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

خلفية:
يتزايد نطاق تربية الماشية والدواجن (مثل حظائر الخنازير ومزارع الدجاج) في الفلبين. تؤدي الزراعة عالية الكثافة إلى تراكم الغازات الضارة داخل الحظائر، وأهمها الأمونيا (NH₃) الناتجة عن تحلل نفايات الحيوانات وثاني أكسيد الكربون (CO₂) الناتج عن تنفس الحيوانات.

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

حالة تطبيقية: مزرعة خنازير واسعة النطاق في منطقة كالابارزون

• الحل التقني: يتم تركيب أجهزة استشعار الأمونيا وأجهزة استشعار ثاني أكسيد الكربون داخل أقلام الخنازير، متصلة بنظام التهوية ومنصة التحكم المركزية.
• عملية التقديم:
  1. المراقبة في الوقت الفعلي: تتعقب أجهزة الاستشعار مستويات NH₃ وCO₂ بشكل مستمر.
  2. التحكم التلقائي: عندما تتجاوز تركيزات الغاز حدود الأمان المحددة مسبقًا، يقوم النظام تلقائيًا بتنشيط مراوح العادم لإدخال الهواء النقي حتى تعود المستويات إلى طبيعتها.
  3. تسجيل البيانات: يتم تسجيل كافة البيانات وإنشاء التقارير، مما يساعد أصحاب المزارع على تحليل الاتجاهات وتحسين ممارسات الإدارة.
• قيمة:
  • رعاية الحيوان والصحة: ​​يقلل بشكل كبير من حدوث أمراض الجهاز التنفسي، ويحسن معدلات البقاء وكفاءة النمو.
  • توفير الطاقة وخفض التكاليف: تعمل التهوية القائمة على الطلب على توفير تكاليف الطاقة بشكل كبير مقارنة بتشغيل المراوح على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع.
  • زيادة الإنتاج: تعني الحيوانات الأكثر صحة نسب تحويل أفضل للأعلاف ولحوم ذات جودة أعلى.

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

خلفية:
في الزراعة في البيئة الخاضعة للرقابة (CEA)، مثل البيوت الزجاجية والمزارع العمودية ذات التقنية العالية، تعد إدارة الغاز مكونًا أساسيًا.

• ثاني أكسيد الكربون (CO₂): يُعدّ مادةً خامًا لعملية التمثيل الضوئي. في البيوت الزجاجية المغلقة، قد تنخفض مستويات ثاني أكسيد الكربون بسرعة خلال فترات أشعة الشمس القوية، مما يُشكّل عاملًا مُقيّدًا. يُمكن أن يُؤدي إضافة ثاني أكسيد الكربون (المعروف باسم "التسميد بثاني أكسيد الكربون") إلى زيادة إنتاج الخضراوات والزهور بشكل كبير.
• الإيثيلين (C₂H₄): هرمون نضج النباتات. أثناء التخزين بعد الحصاد، حتى الكميات الضئيلة منه قد تُسبب نضجًا مبكرًا، وضعفًا، وتلفًا للفواكه والخضراوات.

حالة تطبيقية: دفيئة خضراوات في مقاطعة بنجويت

• الحل التقني: تُنشر مستشعرات ثاني أكسيد الكربون داخل البيوت الزجاجية المخصصة لزراعة الطماطم أو الخس، وهي متصلة بنظام إطلاق أسطوانات ثاني أكسيد الكربون. وتُركّب مستشعرات الإيثيلين في مستودعات التخزين.
• عملية التقديم:
  1. التسميد الدقيق: يراقب مستشعر ثاني أكسيد الكربون مستوياته. عندما يكون الضوء كافيًا (يحدده مستشعر الضوء) ولكن تركيز ثاني أكسيد الكربون أقل من المستوى الأمثل (مثل ٨٠٠-١٠٠٠ جزء في المليون)، يُطلق النظام ثاني أكسيد الكربون تلقائيًا لزيادة كفاءة التمثيل الضوئي إلى أقصى حد.
  2. تحذير بشأن النضارة: أثناء التخزين، إذا اكتشف مستشعر الإيثيلين ارتفاعًا في التركيز، فإنه يطلق إنذارًا، ينبه الموظفين إلى ضرورة التحقق من المنتجات الفاسدة وإزالتها، ومنع انتشار التلف.
• قيمة:
  • زيادة الغلة والكفاءة: يمكن أن يؤدي تسميد ثاني أكسيد الكربون إلى زيادة غلة المحاصيل بنسبة 20-30%.
  • تقليل النفايات: يؤدي الكشف المبكر عن الإيثيلين إلى إطالة العمر الافتراضي للمنتجات بشكل كبير، مما يقلل من الخسائر بعد الحصاد.

الحالة 3: تخزين الحبوب ومعالجتها - مراقبة الفوسفين (PH₃)

خلفية:
الفلبين دولة منتجة للأرز، مما يجعل تخزين الحبوب أمرًا بالغ الأهمية. ولمنع انتشار الآفات، تُستخدم مواد التبخير بكثرة في الصوامع. وأكثرها شيوعًا أقراص فوسفيد الألومنيوم، التي تُطلق غاز الفوسفين (PH₃) شديد السمية عند ملامستها للهواء. وهذا يُشكل خطرًا جسيمًا على سلامة العمال الذين يقومون بالتبخير أو يدخلون الصوامع.

حالة تطبيقية: صومعة حبوب مركزية في مقاطعة نويفا إيسيجا

• الحل التقني: يستخدم العمال أجهزة كشف غاز الفوسفين المحمولة (PH₃) قبل دخول الصوامع. كما تُركّب أجهزة استشعار ثابتة لغاز الفوسفين لمراقبة البيئة على المدى الطويل.
• عملية التقديم:
  1. الدخول الآمن: يجب استخدام جهاز كشف محمول للتحقق من مستويات PH₃ قبل الدخول إلى أي مساحة محصورة؛ ولا يُسمح بالدخول إلا إذا كانت التركيزات آمنة.
  2. مراقبة مستمرة: توفر أجهزة الاستشعار الثابتة مراقبة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. في حال اكتشاف أي تسرب أو تركيز غير طبيعي، تُطلق أجهزة إنذار صوتية وبصرية فورية لإخلاء الموظفين.
• قيمة:
  • سلامة الحياة: هذه هي القيمة الأساسية التي تمنع وقوع حوادث التسمم المميتة.
  • الامتثال التنظيمي: يساعد على تلبية معايير الصحة والسلامة المهنية.

الملخص والتحديات

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

• تحسين ظروف النمو لتحسين المحصول وجودة النباتات والحيوانات.
• منع الأمراض والخسائر، والحد من المخاطر التشغيلية.
• ضمان سلامة الموظفين 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 تدريب على المعايرة المناسبة والصيانة وتفسير البيانات.
• البنية التحتية: تعد الكهرباء والإنترنت الموثوقان شرطين أساسيين لتشغيل نظام إنترنت الأشياء القوي.
• مجموعة كاملة من الخوادم ووحدة البرامج اللاسلكية، تدعم RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

  لمزيد من المعلومات حول مستشعر الغاز معلومة،

  يرجى الاتصال بشركة Honde Technology Co., LTD.

  Email: info@hondetech.com

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