L'utilisation de capteurs d'oxygène dissous (OD) pour la qualité de l'eau est un exemple répandu et réussi de technologie IoT en aquaculture en Asie du Sud-Est. L'oxygène dissous est l'un des paramètres les plus critiques de la qualité de l'eau, ayant un impact direct sur le taux de survie, la vitesse de croissance et la santé des espèces d'élevage.
Les sections suivantes détaillent leur application à travers diverses études de cas et scénarios.
1. Analyse de cas typique : une ferme d'élevage de crevettes à grande échelle au Vietnam
Arrière-plan:
Le Vietnam est l'un des plus grands exportateurs de crevettes d'Asie du Sud-Est. Un élevage intensif de crevettes vannamei à grande échelle, situé dans le delta du Mékong, était confronté à des taux de mortalité élevés en raison d'une mauvaise gestion de l'oxygène dissous. Traditionnellement, les ouvriers devaient mesurer manuellement les paramètres plusieurs fois par jour en se rendant dans chaque bassin par bateau, ce qui entraînait des données discontinues et une incapacité à réagir rapidement en cas d'hypoxie due aux conditions nocturnes ou aux changements climatiques soudains.
Solution:
La ferme a mis en œuvre un système intelligent de surveillance de la qualité de l’eau basé sur l’IoT, avec le capteur d’oxygène dissous en ligne en son cœur.
- Déploiement : Un ou deux capteurs DO ont été installés dans chaque étang, placés à une profondeur d'environ 1 à 1,5 mètre (la couche d'eau principale pour l'activité des crevettes) à l'aide de bouées ou de poteaux fixes.
- Transmission de données : les capteurs transmettent les données DO et la température de l'eau en temps réel à une plate-forme cloud via des réseaux sans fil (par exemple, LoRaWAN, 4G/5G).
- Contrôle intelligent : Le système a été intégré aux aérateurs du bassin. Des seuils de sécurité pour l'OD ont été définis (par exemple, limite inférieure : 4 mg/L, limite supérieure : 7 mg/L).
- Alertes et gestion :
- Contrôle automatique : lorsque l'OD descendait en dessous de 4 mg/L, le système allumait automatiquement les aérateurs ; lorsqu'il dépassait 7 mg/L, il les éteignait, obtenant ainsi une aération précise et permettant de réaliser des économies d'électricité.
- Alarmes à distance : le système envoyait des alertes par SMS ou notifications d'application au gestionnaire de la ferme et aux techniciens si les données étaient anormales (par exemple, une baisse constante ou une chute soudaine).
- Analyse des données : la plateforme cloud a enregistré des données historiques, aidant à analyser les modèles DO (par exemple, la consommation nocturne, les changements après l'alimentation) pour optimiser les stratégies d'alimentation et les processus de gestion.
Résultats:
- Réduction des risques : Élimination quasi totale des événements de mortalité massive (« flottants ») causés par une hypoxie soudaine, améliorant considérablement les taux de réussite de l’agriculture.
- Économies de coûts : l’aération de précision a réduit le temps de fonctionnement inactif des aérateurs, permettant d’économiser environ 30 % sur les factures d’électricité.
- Efficacité améliorée : les gestionnaires n’avaient plus besoin de contrôles manuels fréquents et pouvaient surveiller tous les étangs via leurs smartphones, améliorant ainsi considérablement l’efficacité de la gestion.
- Croissance optimisée : un environnement DO stable a favorisé une croissance uniforme des crevettes, améliorant le rendement final et la taille.
2. Scénarios d'application dans d'autres pays d'Asie du Sud-Est
- Thaïlande : Élevage de mérous et de bars en cage
- Défi : L’élevage en cage en pleine mer est fortement influencé par les marées et les vagues, ce qui entraîne des variations rapides de la qualité de l’eau. Les espèces à forte densité comme le mérou sont extrêmement sensibles à l’hypoxie.
- Application : Des capteurs d'oxygène dissous résistants à la corrosion, installés dans les cages, assurent une surveillance en temps réel. Des alertes sont déclenchées en cas de baisse d'oxygène dissous due à une prolifération d'algues ou à un mauvais renouvellement de l'eau, ce qui permet aux éleveurs d'activer les aérateurs sous-marins ou de déplacer les cages pour éviter des pertes économiques importantes.
- Indonésie : Étangs de polyculture intégrés
- Défi : Dans les systèmes de polyculture (par exemple, poissons, crevettes, crabes), la charge biologique est élevée, la consommation d'oxygène est importante et les différentes espèces ont des besoins en oxygène dissous différents.
- Application : Des capteurs surveillent les points clés, aidant les agriculteurs à comprendre les schémas de consommation d'oxygène de l'ensemble de l'écosystème. Cela permet de prendre des décisions plus scientifiques sur les quantités d'alimentation et les temps d'aération, garantissant ainsi un environnement favorable à toutes les espèces.
- Malaisie : fermes piscicoles ornementales
- Défi : Les poissons d'ornement de grande valeur comme les arowanas et les koïs ont des exigences extrêmement strictes en matière de qualité de l'eau. Une légère hypoxie peut altérer leur couleur et leur état, réduisant ainsi considérablement leur valeur.
- Application : Les capteurs d'oxygène dissous haute précision sont utilisés dans les petits bassins en béton ou les systèmes d'aquaculture en recirculation (RAS) intérieurs. Ils sont intégrés aux systèmes d'injection d'oxygène pur pour maintenir l'oxygène dissous à un niveau optimal et stable, garantissant ainsi la qualité et la santé des poissons d'ornement.
3. Résumé de la valeur fondamentale fournie par l'application
| Valeur de l'application | Manifestation spécifique |
|---|---|
| Avertissement sur les risques et réduction des pertes | La surveillance en temps réel et les alarmes immédiates empêchent la mortalité hypoxique à grande échelle, ce qui constitue la valeur la plus directe et la plus importante. |
| Économie d'énergie, réduction des coûts | Permet un contrôle intelligent des équipements d'aération, évitant le gaspillage d'énergie et réduisant considérablement les coûts d'exploitation. |
| Amélioration de l'efficacité, gestion scientifique | Permet une surveillance à distance, réduisant ainsi le travail ; les décisions basées sur les données optimisent les opérations quotidiennes telles que l'alimentation et la médication. |
| Rendement et qualité accrus | Un environnement DO stable favorise une croissance saine et rapide, améliorant le rendement par unité et la qualité du produit (taille/qualité). |
| Facilitation de l'assurance et du financement | Les dossiers de gestion numériques fournissent des données crédibles aux exploitations agricoles, facilitant ainsi l’obtention d’assurances agricoles et de prêts bancaires. |
4. Défis et tendances futures
Malgré une application généralisée, certains défis demeurent :
- Coût d’investissement initial : un système IoT complet représente toujours une dépense importante pour les petits agriculteurs individuels.
- Maintenance des capteurs : les capteurs nécessitent un nettoyage régulier (pour éviter l'encrassement biologique) et un étalonnage, ce qui exige un certain niveau de compétence technique de la part des utilisateurs.
- Couverture du réseau : les signaux du réseau peuvent être instables dans certaines zones agricoles éloignées.
Tendances futures :
- Baisse des coûts des capteurs et prolifération des technologies : les prix deviendront plus abordables grâce aux avancées technologiques et aux économies d’échelle.
- Sondes intégrées multiparamètres : intégration de capteurs pour l'OD, le pH, la température, l'ammoniac, la salinité, etc., dans une seule sonde pour fournir un profil complet de la qualité de l'eau.
- IA et analyse du Big Data : combiner l’intelligence artificielle non seulement pour alerter mais aussi pour prédire les tendances de la qualité de l’eau et fournir des conseils de gestion intelligents (par exemple, l’aération prédictive).
- Modèle « Capteurs en tant que service » : Émergence de fournisseurs de services où les agriculteurs paient des frais de service au lieu d’acheter du matériel, le fournisseur gérant la maintenance et l’analyse des données.
- Nous pouvons également fournir une variété de solutions pour
1. Appareil de mesure portable de la qualité de l'eau à paramètres multiples
2. Système de bouée flottante pour la qualité de l'eau multiparamètres
3. Brosse de nettoyage automatique pour capteur d'eau multiparamètres
4. Ensemble complet de serveurs et de modules logiciels sans fil, prend en charge RS485 GPRS / 4g / WIFI / LORA / LORAWAN
Pour plus de capteur d'eau information,
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Date de publication : 25 septembre 2025