التطبيقات الذكية في صيد الأسماك وإدارة المزارع السمكية

إعداد / دينا محمد نجيب الشريف

المعهد القومي لعلوم البحار والمصايد

إنترنت الأشياء

إنترنت الأشياء (Internet of Things) أو الإتصالات عن طريق الإنترنت بين الأجهزة والأشياء اليومية. من خلال إنترنت الأشياء يمكن نشر المستشعرات أينما تريد – على الأرض أو في المياه أو في مركبات- لجمع بيانات عن مدخلات مستهدفة مثل درجة حرارة وملوحة المياه. وتُخزن البيانات التي جُمِعَت على نظام تخزين سحابي لاسلكيًا، ويستطيع المستخدمون الدخول إليه بسهولة عبر الإنترنت باستخدام الكمبيوتر والهواتف الذكية. كما انه يُمكِن المستخدمين من التحكُّم يدويًا في الأجهزة المترابطة أو التشغيل التلقائي الكامل لأي إجراءات مطلوبة.

نظام IoT للإستزراع المائي

يتكون نظام IoT للإستزراع المائي من محطات مراقبة جودة المياه التي تعتمد على شبكة استشعار لاسلكية (WSN) ومحطة للأرصاد الجوية ومركز مراقبة في الموقع وعن بعد ومنصة معالجة سحابية مركزية. إذا طبقنا هذا النظام بشكل فعال، فيمكننا تحسين وضع تربية الأسماك على نطاق واسع والحصول على فوائد اقتصادية مباشرة. والمنافع التي يجنيها مربو الأسماك من تطبيق إنترنت الأشياء ذات شقين فهى تساعد على تقليل تكاليف الإنتاج والفاقد عن طريق ترشيد استخدام مدخلات الإنتاج. فضلاً عن ذلك، قد يساعد إنترنت الأشياء أصحاب المزارع السمكية على زيادة الإنتاج عن طريق تحسين أساليب اتخاذ القرارات بتوفير المزيد من البيانات الدقيقة.

أمثلة لبعض تطبيقات انترنت الأشياء
الصنارة الذكية

تشمل تطبيقات إنترنت الأشياء الصنارة الذكية والتي تم تطويرها من قبل شركة FishSentry ,وهى شركة تكنولوجية بالولايات المتحدة الأمريكية, ويتم ربطها بالهاتف الذكي عن طريق الإنترنت، فتساعد في الصيد عن بعد دون الحاجة للإنتظار وقت طويل، وهذا لأنها مزودة بعدد من المجسات سواء على الطرف أو القاعدة، تقوم بالتقاط العشرات من القراءات كل ثانية لإلتقاط الهزات المفاجئة التي قد تشير إلى مرور الأسماك في المياه بجانب الصنارة، إضافة إلى ذلك فهى مزودة بشريحة بلوتوث مدمجة، ترسل هذه المعلومات إلى التطبيق الخاص بها على الهاتف الذكي لتنبيه المستخدم فيقوم بشد الصنارة من خلال الهاتف الذكى، والتطبيق الخاص بها يأتى مع عدد كبير من المزايا التى تساعد المستخدم فى تحديد مكان الأسماك المناسب وكميتها تحت سطح الماء وفقاً لبيانات يجمعها من الموقع والطقس.

نظام “نايل بوت”

تم تطوير نظام “نايل بوت” من قبل شركة ناشئة مصرية يمتلكها مهندسون حديثو التخرج، وتمكنت منذ العام الماضي من تسويقه في 12 مزرعة سمكية داخل مصر وخارجها لمراقبة مياه المزارع السمكية من بعد, والنظام عبارة عن جهاز يُمكن المستخدم من مراقبة جودة المياه باستخدام أجهزة إستشعار إنترنت الأشياء فيقوم بقياس عوامل جودة المياه مثل :

1- درجة الحموضة
2- تركيز الأكسجين الذائب
3- الملوحة
4- درجة الحرارة
5- التوصيل الكهربي


ثم يرسل الجهاز المتصل بالإنترنت القياسات إلى التطبيق الخاص بالنظام على الهاتف الذكي لتنبيه المستخدم لمتابعة حالة مياه مزرعته, كما يُمكِن أيضا “نايل بوت” صاحب المزرعة من ضبط خاصية إرسال القياسات بصورة دورية، وفي حال حدوث أى خلل طارئ يتم إرسال تنبيهًا لحظيًّا على الهاتف المحمول الخاص بالمستخدم فيتمكن من التعامل مع المشكلة حين حدوثها، لحين قدوم صاحب المزرعة، ”فيعطي -مثلًا- أمرًا لتوربينات الهواء بالعمل في حال نقص نسبة الأكسجين في المياه، أو يعطي أمرًا للسخانات بالعمل في حال حدوث انخفاض شديد في درجات الحرارة“، يعمل الجهاز من خلال وحدات الطاقة الشمسية لإعادة الشحن تلقائيًّا وبسهولة، متفاديًا بذلك انقطاعات الكهرباء.

مراقبة المزارع السمكية في فيتنام

فيتنام هى واحدة من أهم منتجي ومصدري الأسماك في جميع أنحاء العالم. يبلغ إنتاجها السنوي من الأسماك حوالي 5.699.250 طن، وهو ما يفترض أن تبلغ قيمة الصادرات 1.7 مليار دولار أمريكي. تقع الأسواق الرئيسية لإنتاجها في أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية والمكسيك والصين. وقد حذر الإتحاد الأوروبي بالفعل تجار الجملة من وضع تدابير رقابة أكثر صرامة على جودة الأسماك وتربية الأحياء المائية.

قامت شركة PHA Distribution، وهي واحدة من أبرز موزعي إنترنت الأشياء وتكنولوجيا المعلومات والإتصالات في سوق فيتنام، بنشر شبكة أجهزة استشعار لاسلكية في مزرعة فيتنامية للأسماك في حي Thanh Bình، بجوار نهر ميكونغ، وقد اختارت الشركة أداة التوصيل مجهزة تجهيزًا كاملاً بمستشعرات تتميز بتصميم جيد، فهي سهلة التنفيذ وقابلة للتوسعة اعتمادًا على المطالب وكذلك تكاليف صيانة منخفضة. الهدف من المشروع هو مراقبة جودة المياه ومنع بعض الأمراض التي يمكن أن تؤثر على الأسماك من أجل تحسين نوعية وكمية الإنتاج.

مراقبة مزارع الجمبري في فيتنام

نغوين فان خيون من أصحاب مزارع الجمبري بفيتنام خسر إنتاجه بسبب موسم شديد الجفاف جعل مزرعته مالحة إلى درجة تتعذر معها تربية الجمبري. لم يكن الحل فقط هو تخفيف ملوحة مزرعته لتعود صالحة لتربية الجمبري, فهناك العديد من التساؤلات متى ينبغي إطلاق الماء العذب في المزرعة وما مقداره؟ وكم عدد مرات فحص ملوحة المياه؟ وما الحل إذا كان خارج البلدة؟ فيأتي هنا دور إنترنت الأشياء عن كيفية إيجاد حلول وأجوبة لكل هذه الإستفسارات، يمكن تركيب المستشعرات الخاصة بملوحة المياه، ودرجات الحرارة، وشهية الجمبري لمساعدته في تتبُّع أحوال المزرعة والجمبري. وسيتم ربط هذه المستشعرات بنظام إدارة المزرعة -بما في ذلك مُنظِّم المياه، والمُغذيات، وأجهزة التطهير بالتهوية- لإبلاغ نغوين متى يطلق المياه العذبة للحفاظ على المستويات المثلى للملوحة ودرجات الحرارة. ومادام المزارعون من أمثال نغوين يمتلكون وصلة بشبكة الإنترنت وهاتفا ذكيًاً، فإنهم يستطيعون التحكم عن بعد بمزارعهم باستخدام تطبيقات الهاتف المحمول.

ومن خلال البحث الميداني في مدينة Yixing بالصين تم الحصول على بيانات أولية نسبية وعند مقارنة حالة الإستزراع المائي المختلفة بين المزارعين الذين استخدموا النظام والذين لم يفعلوا في عام 2011 من خلال طريقة المقارنة المتوازية تم الخلاص إلى أن هذا النظام مفيد لتوفير تكلفة العمالة بمقدار 1768.62 يوان / هكتار، وزيادة إنتاج سلطعون النهر بنسبة 88.72 كجم / هكتار وتحسين إيرادات مبيعات كراب النهر بنسبة 15.51 ٪.

IoT Applications in Fishing and Aquaculture Management

The water quality monitoring system is important especially in aquaculture industry for example in fish farm, to ensure that the water quality is maintains at the optimum range to prevent a fish kills caused by the poor water quality. This problem will lead to a huge loss to the affected fish farmers. A water quality monitoring system consist of a dissolved oxygen sensor, pH sensor and water temperature sensor, integrated with Internet of Things (IoT) platform is set up to enable the real-time remote water monitoring system. The system is designed to efficiently monitor the water quality in fresh-water fish farm, this feature enables the user to easily monitor the water quality remotely on the user interface by accessing the specific Internet Protocol (IP) address on their portable electronics devices such as smart phone, laptop and others.

The aquaculture IoT system consists of the water quality monitoring stations which are based on a wireless sensor network (WSN), meteorological station, water quality control station, on-site and remote monitoring center and the central cloud processing platform. If we apply this system effectively, we can modify the existing breeding mode at the cost of mass energy use and gain direct economic benefit

أعدته للنشر / مارينا مجدى 

gafrd

الهيئة العامة لتنمية الثروة السمكيةhttp://www.gafrd.org/ [email protected] www.GAFRD.org

الهيئة العامة لتنمية الثروة السمكية - وزارة الزراعة واستصلاح الأراضى - تأسس الموقع 8 أبريل 2009

gafrd
GAFRD-General Authority for Fish Resources Development »

الترجمة

Serch

تسجيل الدخول

عدد زيارات الموقع

21,855,222