જળચરઉછેર અને દરિયાઈ દેખરેખમાં ફ્લોટિંગ મલ્ટી-પેરામીટર વોટર ક્વોલિટી સેન્સર્સ: નવીન એપ્લિકેશનો

સારાંશ
જળચરઉછેરની તીવ્રતા અને દરિયાઈ પર્યાવરણીય સંરક્ષણ માટેની વધતી માંગ સાથે, પરંપરાગત પાણીની ગુણવત્તા દેખરેખ પદ્ધતિઓ હવે વાસ્તવિક-સમયની, બહુ-પરિમાણીય જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકતી નથી. આ પેપર તાજા પાણીની જળચરઉછેર ચેનલો અને દરિયાઈ વાતાવરણમાં તરતા મલ્ટી-પેરામીટર પાણીની ગુણવત્તા સેન્સરના તકનીકી સિદ્ધાંતો અને એપ્લિકેશન મૂલ્યની વ્યવસ્થિત રીતે તપાસ કરે છે. તુલનાત્મક પ્રયોગો દ્વારા, ઓગળેલા ઓક્સિજન, pH, ટર્બિડિટી અને વાહકતા જેવા મુખ્ય પરિમાણોનું નિરીક્ષણ કરવામાં કામગીરીના ફાયદાઓને માન્ય કરવામાં આવે છે. વધુમાં, બુદ્ધિશાળી દેખરેખ પ્રણાલીઓ માટે IoT ટેકનોલોજીના એકીકરણની ચર્ચા કરવામાં આવી છે. કેસ સ્ટડીઝ દર્શાવે છે કે આ ટેકનોલોજી પાણીની ગુણવત્તા વિસંગતતા પ્રતિભાવ સમયને 83% ઘટાડે છે અને જળચરઉછેર રોગના બનાવોમાં 42% ઘટાડો કરે છે, જે આધુનિક જળચરઉછેર અને દરિયાઈ ઇકોલોજીકલ સંરક્ષણ માટે વિશ્વસનીય તકનીકી સહાય પૂરી પાડે છે.

૧. ટેકનિકલ સિદ્ધાંતો અને સિસ્ટમ આર્કિટેક્ચર

ફ્લોટિંગ મલ્ટી-પેરામીટર સેન્સર સિસ્ટમ મોડ્યુલર ડિઝાઇન અપનાવે છે, જેમાં મુખ્ય ઘટકોનો સમાવેશ થાય છે:

• સેન્સર એરે: ઇન્ટિગ્રેટેડ ઓપ્ટિકલ ઓગળેલા ઓક્સિજન સેન્સર (±0.1 મિલિગ્રામ/લિટર ચોકસાઈ), pH ગ્લાસ ઇલેક્ટ્રોડ (±0.01), ચાર-ઇલેક્ટ્રોડ વાહકતા પ્રોબ (±1% FS), ટર્બિડિટી સ્કેટરિંગ યુનિટ (0–4000 NTU).
• ફ્લોટિંગ સ્ટ્રક્ચર: સૌર ઉર્જા પુરવઠો અને પાણીની અંદર સ્ટેબિલાઇઝર્સ સાથે ઉચ્ચ-ઘનતાવાળા પોલિઇથિલિન હાઉસિંગ.
• ડેટા રિલે: એડજસ્ટેબલ સેમ્પલિંગ ફ્રીક્વન્સી (5 મિનિટ-24 કલાક) સાથે 4G/BeiDou ડ્યુઅલ-મોડ ટ્રાન્સમિશનને સપોર્ટ કરે છે.
• સ્વ-સફાઈ સિસ્ટમ: અલ્ટ્રાસોનિક એન્ટિ-બાયોફાઉલિંગ ઉપકરણ જાળવણી અંતરાલને 180 દિવસ સુધી લંબાવે છે.

2. મીઠા પાણીની જળચરઉછેર ચેનલોમાં ઉપયોગો

૨.૧ ગતિશીલ ઓગળેલા ઓક્સિજન નિયમન

જિઆંગસુના મેક્રોબ્રાચિયમ રોઝનબર્ગી ખેતી વિસ્તારોમાં, સેન્સર નેટવર્ક રીઅલ-ટાઇમ ડીઓ વધઘટ (2.3–8.7 મિલિગ્રામ/લિટર) ને ટ્રેક કરે છે. જ્યારે સ્તર 4 મિલિગ્રામ/લિટરથી નીચે જાય છે, ત્યારે એરેટર્સ આપમેળે સક્રિય થાય છે, જે હાયપોક્સિયાના બનાવોમાં 76% ઘટાડો કરે છે.

૨.૨ ફીડિંગ ઑપ્ટિમાઇઝેશન

pH (6.8–8.2) અને ટર્બિડિટી (15–120 NTU) ડેટાને સહસંબંધિત કરીને, એક ગતિશીલ ફીડિંગ મોડેલ વિકસાવવામાં આવ્યું હતું, જેનાથી ફીડના ઉપયોગમાં 22% સુધારો થયો હતો.

૩. દરિયાઈ પર્યાવરણ દેખરેખમાં સફળતાઓ

૩.૧ ખારાશ અનુકૂલનક્ષમતા

ફુજિયાનના મરીન કેજ પરીક્ષણોમાં <3% ડેટા ડ્રિફ્ટ જોવા મળતા, ટાઇટેનિયમ એલોય ઇલેક્ટ્રોડ્સ 5–35 psu ની ખારાશ શ્રેણીમાં રેખીય પ્રતિભાવ (R² = 0.998) જાળવી રાખે છે.

૩.૨ ભરતી વળતર અલ્ગોરિધમ

ગતિશીલ બેઝલાઇન અલ્ગોરિધમ એમોનિયા નાઇટ્રોજન માપન (0-2 મિલિગ્રામ/લિટર) પર ભરતીના વધઘટથી થતા હસ્તક્ષેપને દૂર કરે છે, જે ક્વિઆન્ટાંગ નદીના મુખના પરીક્ષણોમાં ભૂલને ±5% સુધી ઘટાડે છે.

4. IoT ઇન્ટિગ્રેશન સોલ્યુશન્સ

એજ કમ્પ્યુટિંગ નોડ્સ સ્થાનિક ડેટા પ્રીપ્રોસેસિંગ (અવાજ ઘટાડો, આઉટલાયર દૂર કરવા) સક્ષમ કરે છે, જ્યારે ક્લાઉડ પ્લેટફોર્મ બહુ-પરિમાણીય વિશ્લેષણને સપોર્ટ કરે છે:

• શેવાળના મોરના હોટસ્પોટ્સ માટે સ્પેટીયોટેમ્પોરલ હીટમેપ્સ
• 72-કલાક પાણીની ગુણવત્તાના વલણોની આગાહી કરતા LSTM મોડેલો
• મોબાઇલ એપ્લિકેશન ચેતવણીઓ (પ્રતિભાવ વિલંબતા <15 સે)

૫. ખર્ચ-લાભ વિશ્લેષણ

પરંપરાગત મેન્યુઅલ નમૂનાની તુલનામાં:

• દેખરેખ ખર્ચમાં વાર્ષિક 62%નો ઘટાડો થયો
• ડેટા ડેન્સિટી 400 ગણી વધી
• શેવાળ ખીલવાની ચેતવણીઓ 48 કલાક પહેલા જારી કરવામાં આવી હતી
• જળચરઉછેરના અસ્તિત્વ દરમાં 92.4% નો સુધારો થયો

૬. પડકારો અને ભવિષ્યની સંભાવનાઓ

વર્તમાન મર્યાદાઓમાં બાયોફાઉલિંગ હસ્તક્ષેપ (ખાસ કરીને 28°C થી ઉપર) અને ક્રોસ-પેરામીટર હસ્તક્ષેપનો સમાવેશ થાય છે. ભવિષ્યની દિશાઓમાં શામેલ છે:

• ગ્રાફીન-આધારિત સેન્સર સામગ્રી
• સ્વાયત્ત પાણીની અંદર રોબોટ કેલિબ્રેશન
• બ્લોકચેન-આધારિત ડેટા ચકાસણી

નિષ્કર્ષ

ફ્લોટિંગ મલ્ટી-પેરામીટર મોનિટરિંગ સિસ્ટમ્સ "ઇન્ટરમિટન્ટ સેમ્પલિંગ" થી "સતત સેન્સિંગ" સુધીની ટેકનોલોજીકલ છલાંગનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જે સ્માર્ટ ફિશરીઝ અને દરિયાઈ ઇકોલોજીકલ સંરક્ષણ માટે મહત્વપૂર્ણ સહાય પૂરી પાડે છે. 2023 માં, ચીનના કૃષિ મંત્રાલયે આવા ઉપકરણોનો સમાવેશ કર્યોઆધુનિક જળચરઉછેર ફાર્મ ધોરણો, જે ભવિષ્યમાં વ્યાપક દત્તક લેવાનો સંકેત આપે છે.

અમે વિવિધ ઉકેલો પણ પ્રદાન કરી શકીએ છીએ

૧. બહુ-પરિમાણ પાણીની ગુણવત્તા માટે હેન્ડહેલ્ડ મીટર

2. મલ્ટી-પેરામીટર પાણીની ગુણવત્તા માટે ફ્લોટિંગ બોય સિસ્ટમ

3. મલ્ટી-પેરામીટર વોટર સેન્સર માટે ઓટોમેટિક ક્લિનિંગ બ્રશ

4. સર્વર્સ અને સોફ્ટવેર વાયરલેસ મોડ્યુલનો સંપૂર્ણ સેટ, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN ને સપોર્ટ કરે છે.

વધુ પાણી સેન્સર માટે માહિતી,

કૃપા કરીને હોન્ડે ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડનો સંપર્ક કરો.

Email: info@hondetech.com

કંપની વેબસાઇટ:www.hondetechco.com

ટેલિફોન: +૮૬-૧૫૨૧૦૫૪૮૫૮૨