Die stille Revolution: Wie winzige Gassensoren philippinischen Bauernhöfen Millionen sparen

Fall 1: Vieh- und Geflügelfarmen – Überwachung von Ammoniak (NH₃) und Kohlendioxid (CO₂)

Hintergrund:
Die Vieh- und Geflügelzucht (z. B. Schweine- und Hühnerfarmen) auf den Philippinen nimmt zu. Durch die hohe Viehdichte in den Ställen sammeln sich schädliche Gase an, vor allem Ammoniak (NH₃) aus der Zersetzung tierischer Abfälle und Kohlendioxid (CO₂) aus der Atmung der Tiere.

• Ammoniak (NH₃): Hohe Konzentrationen reizen die Atemwege der Tiere, was zu einer verminderten Immunität, langsamerer Gewichtszunahme und erhöhter Anfälligkeit für Krankheiten führt.
• Kohlendioxid (CO₂): Übermäßige Konzentrationen können Lethargie, Appetitlosigkeit und in schweren Fällen Erstickung verursachen.

Anwendungsfall: Eine große Schweinefarm in der Region Calabarzon

• Technische Lösung: In den Schweineställen werden Ammoniak- und Kohlendioxidsensoren installiert, die mit dem Belüftungssystem und einer zentralen Steuerplattform verbunden sind.
• Bewerbungsprozess:
  1. Echtzeitüberwachung: Sensoren erfassen kontinuierlich die NH₃- und CO₂-Werte.
  2. Automatische Steuerung: Wenn die Gaskonzentration voreingestellte Sicherheitsschwellenwerte überschreitet, aktiviert das System automatisch Abluftventilatoren, um Frischluft einzuführen, bis sich die Werte normalisieren.
  3. Datenprotokollierung: Alle Daten werden aufgezeichnet und Berichte erstellt, die den Farmbesitzern helfen, Trends zu analysieren und Managementpraktiken zu optimieren.
• Wert:
  • Tierschutz und Gesundheit: Reduziert das Auftreten von Atemwegserkrankungen erheblich und verbessert die Überlebensraten und die Wachstumseffizienz.
  • Energieeinsparungen und Kostensenkung: Bedarfsgerechte Belüftung spart im Vergleich zum Dauerbetrieb von Ventilatoren erhebliche Energiekosten.
  • Erhöhte Produktion: Gesündere Tiere bedeuten eine bessere Futterverwertung und qualitativ hochwertigeres Fleisch.

Fall 2: Gewächshäuser und vertikale Landwirtschaft – Kohlendioxid (CO₂)-Düngung und Ethylen (C₂H₄)-Überwachung

Hintergrund:
In der Landwirtschaft mit kontrollierter Umgebung (CEA), wie etwa in Gewächshäusern und hochtechnologischen vertikalen Farmen, ist das Gasmanagement eine Kernkomponente.

• Kohlendioxid (CO₂): Dies ist ein Rohstoff für die Photosynthese. In geschlossenen Gewächshäusern kann der CO₂-Gehalt bei intensiver Sonneneinstrahlung schnell sinken und so zum limitierenden Faktor werden. Eine CO₂-Düngung kann den Ertrag von Gemüse und Blumen deutlich steigern.
• Ethylen (C₂H₄): Dies ist ein Reifungshormon für Pflanzen. Bei der Lagerung nach der Ernte können selbst kleinste Mengen zu vorzeitiger Reifung, Erweichung und Verderb von Obst und Gemüse führen.

Anwendungsfall: Ein Gemüsegewächshaus in der Provinz Benguet

• Technische Lösung: In Gewächshäusern, in denen Tomaten oder Salat angebaut werden, werden CO₂-Sensoren eingesetzt, die mit einem CO₂-Flaschenfreigabesystem verbunden sind. In Lagerhallen werden Ethylensensoren installiert.
• Bewerbungsprozess:
  1. Präzise Düngung: Der CO₂-Sensor überwacht den CO₂-Gehalt. Wenn ausreichend Licht vorhanden ist (ermittelt durch einen Lichtsensor), der CO₂-Gehalt jedoch unter dem optimalen Wert (z. B. 800–1000 ppm) liegt, setzt das System automatisch CO₂ frei, um die photosynthetische Effizienz zu maximieren.
  2. Frischewarnung: Wenn der Ethylensensor bei der Lagerung einen Anstieg der Konzentration erkennt, löst er einen Alarm aus und weist das Personal darauf hin, nach verderblichen Produkten zu suchen und diese zu entfernen, um die Ausbreitung des Verderbs zu verhindern.
• Wert:
  • Höherer Ertrag und Effizienz: Durch CO₂-Düngung können die Ernteerträge um 20–30 % gesteigert werden.
  • Weniger Abfall: Durch die frühzeitige Ethylenerkennung wird die Haltbarkeit von Produkten erheblich verlängert und die Verluste nach der Ernte verringert.

Fall 3: Getreidelagerung und -verarbeitung – Überwachung von Phosphin (PH₃)

Hintergrund:
Die Philippinen sind ein Reisanbauland, daher ist die Getreidelagerung von entscheidender Bedeutung. Um Schädlingsbefall zu verhindern, werden in Silos häufig Begasungsmittel eingesetzt. Am häufigsten werden Aluminiumphosphidtabletten eingesetzt, die bei Kontakt mit Luft hochgiftiges Phosphingas (PH₃) freisetzen. Dies stellt ein ernstes Sicherheitsrisiko für die Arbeiter dar, die die Begasung durchführen oder die Silos betreten.

Anwendungsfall: Ein zentraler Getreidesilo in der Provinz Nueva Ecija

• Technische Lösung: Arbeiter verwenden tragbare Phosphin-(PH₃)-Gasdetektoren, bevor sie Silos betreten. Zur langfristigen Umweltüberwachung werden außerdem feste PH₃-Sensoren installiert.
• Bewerbungsprozess:
  1. Sicheres Betreten: Vor dem Betreten eines engen Raums muss der pH-Wert mit einem tragbaren Detektor überprüft werden. Das Betreten ist nur bei sicheren Konzentrationen gestattet.
  2. Kontinuierliche Überwachung: Fest installierte Sensoren sorgen für eine 24/7-Überwachung. Bei Erkennung eines Lecks oder einer anormalen Konzentration werden sofort audiovisuelle Alarme ausgelöst, um das Personal zu evakuieren.
• Wert:
  • Lebenssicherheit: Dies ist der wichtigste Wert, nämlich die Verhinderung tödlicher Vergiftungsunfälle.
  • Einhaltung gesetzlicher Vorschriften: Hilft bei der Einhaltung von Arbeitsschutzstandards.

Zusammenfassung und Herausforderungen

Zusammenfassung:
Die Hauptanwendung von Gassensoren in der philippinischen Landwirtschaft ist die „präzise“ und „automatisierte“ Verwaltung der Umwelt, um:

• Optimieren Sie die Wachstumsbedingungen, um Ertrag und Qualität von Pflanzen und Tieren zu verbessern.
• Verhindern Sie Krankheiten und Verluste und reduzieren Sie Betriebsrisiken.
• Sorgen Sie für die Sicherheit Ihres Personals und schützen Sie Vermögenswerte.

Herausforderungen:
Ähnlich wie bei Wasserqualitätssensoren ist die flächendeckende Einführung auf den Philippinen mit Hürden verbunden:

• Kosten: Leistungsstarke Sensoren und integrierte Automatisierungssysteme stellen für Kleinbauern eine erhebliche Investition dar.
• Technisches Wissen: Benutzer benötigen eine Schulung zur ordnungsgemäßen Kalibrierung, Wartung und Dateninterpretation.
• Infrastruktur: Zuverlässige Stromversorgung und Internet sind Voraussetzungen für einen robusten Betrieb von IoT-Systemen.
• Kompletter Satz von Servern und Software-Funkmodul, unterstützt RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

  Weitere Gassensoren Information,

  wenden Sie sich bitte an Honde Technology Co., LTD.

  Email: info@hondetech.com

• Webseite des Unternehmens:www.hondetechco.com
• Tel: +86-15210548582