東南アジアの水産養殖における水質溶存酸素センサーの応用に関する事例研究

水質溶存酸素（DO）センサーの活用は、東南アジアの水産養殖におけるIoT技術の普及と成功例です。溶存酸素は最も重要な水質パラメータの一つであり、養殖魚種の生存率、成長速度、そして健康に直接影響を与えます。

次のセクションでは、さまざまなケーススタディとシナリオを通じて、その適用について詳しく説明します。

1. 典型的な事例分析：ベトナムの大規模エビ養殖場

背景：
ベトナムは東南アジア最大のエビ輸出国の一つです。メコンデルタにある大規模集約型バナメイエビ養殖場では、溶存酸素管理の不備により、高い死亡率に直面していました。従来、作業員は各池までボートで1日に数回、手作業でパラメータを測定しなければならず、データが不連続になり、夜間や急激な天候変化による低酸素状態に迅速に対応できませんでした。

解決：
この農場では、オンライン溶存酸素センサーを中核とした IoT ベースのインテリジェント水質監視システムを導入しました。

1. 配置: ブイまたは固定ポールを使用して、各池に 1 つまたは 2 つの DO センサーを設置し、深さ約 1 ～ 1.5 メートル (エビの活動の主な水層) に配置しました。
2. データ転送: センサーは、ワイヤレス ネットワーク (LoRaWAN、4G/5G など) を介して、リアルタイムの DO データと水温をクラウド プラットフォームに送信しました。
3. スマート制御：システムは池のエアレーション装置と統合され、DOの安全閾値が設定されました（例：下限：4 mg/L、上限：7 mg/L）。
4. アラートと管理:
   • 自動制御: DO が 4 mg/L を下回ると、システムは自動的にエアレーション装置をオンにし、7 mg/L を超えるとエアレーション装置をオフにすることで、正確なエアレーションを実現し、電気代を節約します。
   • リモート アラーム: データが異常な場合 (継続的な低下や突然の低下など)、システムは農場管理者と技術者に SMS またはアプリ通知で警告を送信します。
   • データ分析: クラウド プラットフォームは履歴データを記録し、DO パターン (夜間の消費量、給餌後の変化など) を分析して、給餌戦略と管理プロセスを最適化するのに役立ちます。

結果：

• リスク軽減: 突然の低酸素状態によって引き起こされる大量死亡事象（「浮上」）がほぼ解消され、養殖の成功率が大幅に向上しました。
• コスト削減: 精密エアレーションによりエアレーション装置のアイドル運転時間が短縮され、電気代が約 30% 節約されました。
• 効率性の向上: 管理者は頻繁に手動で確認する必要がなくなり、スマートフォンですべての池を監視できるようになり、管理効率が大幅に向上しました。
• 最適化された成長: 安定した DO 環境によりエビの均一な成長が促進され、最終的な収穫量とサイズが向上しました。

2. 他の東南アジア諸国における応用シナリオ

1. タイ：ハタ/スズキ養殖
   • 課題：外洋でのケージ養殖は潮汐や波の影響を強く受け、水質が急激に変化します。ハタなどの高密度養殖種は低酸素状態に非常に敏感です。
   • 用途：ケージ内に設置された耐腐食性DOセンサーは、リアルタイムモニタリングを提供します。藻類の大量発生や水交換不良によりDOが低下するとアラートが発せられるため、養殖業者は水中エアレーション装置を作動させたり、ケージを移動させたりすることで、大きな経済的損失を回避できます。
2. インドネシア：統合型多面的養殖池
   • 課題: 多養殖システム (魚、エビ、カニなど) では、生物学的負荷が高く、酸素消費量が大きく、種によって DO 要件が異なります。
   • 応用：センサーは重要なポイントを監視し、農家が生態系全体の酸素消費パターンを理解するのに役立ちます。これにより、給餌量やエアレーション時間に関するより科学的な判断が可能になり、すべての生物にとって良好な環境が確保されます。
3. マレーシア：観賞用魚養殖場
   • 課題：アロワナや鯉といった高価な観賞魚は、水質管理が非常に厳しく求められます。わずかな低酸素状態であっても、色や状態に影響を与え、価値を大幅に下げてしまう可能性があります。
   • 用途：高精度DOセンサーは、小型コンクリート水槽や屋内循環式養殖システム（RAS）で使用されます。純酸素注入システムと統合することで、DOを最適かつ安定したレベルに維持し、観賞魚の品質と健康を確保します。

3. アプリケーションが提供するコアバリューの概要

4. 課題と今後の動向

広範囲に適用されているにもかかわらず、いくつかの課題が残っています。

• 初期投資コスト: 完全な IoT システムは、小規模な個人農家にとっては依然として大きな費用がかかります。
• センサーのメンテナンス: センサーは定期的なクリーニング (生物付着の防止のため) と調整が必要であり、ユーザーには一定レベルの技術スキルが求められます。
• ネットワーク範囲: 一部の遠隔地の農業地域ではネットワーク信号が不安定になる場合があります。

将来の動向:

1. センサーコストの低下と技術の普及: 技術の進歩と規模の経済により、価格はより手頃になります。
2. マルチパラメータ統合プローブ: DO、pH、温度、アンモニア、塩分などのセンサーを 1 つのプローブに統合し、包括的な水質プロファイルを提供します。
3. AI とビッグ データ分析: 人工知能を組み合わせることで、警告を発するだけでなく、水質の傾向を予測し、インテリジェントな管理アドバイス (予測曝気など) を提供します。
4. 「センサー・アズ・ア・サービス」モデル: 農家がハードウェアを購入する代わりにサービス料金を支払い、プロバイダーがメンテナンスとデータ分析を処理するサービスプロバイダーの出現。
5. 弊社では、次のようなさまざまなソリューションもご提供できます。

   1. 多項目水質測定用ハンドヘルドメーター

   2. 多項目水質測定用フローティングブイシステム

   3. マルチパラメータ水センサー用自動洗浄ブラシ

   4. サーバーとソフトウェアワイヤレスモジュールの完全なセット、RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANをサポート

   水センサーの詳細については 情報、

   本出テクノロジー株式会社までお問い合わせください。

   Email: info@hondetech.com

   企業ウェブサイト:www.hondetechco.com

   電話: +86-15210548582