Die Getreidelagerung ist entscheidend für die Ernährungssicherheit. Die Begasung mit Aluminiumphosphid beseitigt zwar Schädlinge wirksam, erzeugt aber hochgiftiges Phosphin (Ph₃), was die Betriebssicherheit und die Getreidequalität beeinträchtigt. RS485-verdrahteter Ph₃-Sensor Dank seiner stabilen Leistung hat es sich zu einem zentralen Überwachungsgerät in modernen Getreidelagern entwickelt und bildet eine Schutzbarriere für die Sicherheit der Getreidelagerung.

Phosphin ist farb- und geruchlos und hochgradig durchlässig. Leichte Vergiftungen verursachen Kopfschmerzen und Übelkeit, schwere Fälle können zu Koma oder sogar zum Tod führen. Nationale Normen legen fest, dass die maximal zulässige Konzentration von Ph₃ in Getreidelagern lediglich 0,2 ppm beträgt. Bei Überschreitung dieses Wertes ist eine sofortige Belüftung erforderlich. Herkömmliche manuelle Probenahme- und Nachweisverfahren sind ineffizient, liefern verzögerte Daten und bergen potenzielle Sicherheitsrisiken. Zudem erfassen sie nur schwer alle Bereiche der Gasverteilung in Getreidehaufen, wodurch eine präzise Kontrolle der Begasungskonzentration unmöglich wird.

Das Ph₃-Sensor vom Typ RS485 Es unterstützt das Modbus-RTU-Protokoll und eignet sich hervorragend für komplexe Getreidelagerumgebungen. Es bietet deutliche Vorteile: Erstens gewährleistet es eine stabile Übertragung und hohe Störfestigkeit. Dank des differenziellen Signaldesigns in Kombination mit geschirmten Kabeln ist es unempfindlich gegenüber Staub und Feuchtigkeit. Die Übertragungsreichweite erfüllt die Anforderungen großer Getreidelager und es ist kompatibel mit SPS- und übergeordneten Computersystemen.

Zweitens bietet es präzise und zuverlässige Leistung. Basierend auf elektrochemischen Prinzipien verfügt es über einen Messbereich von 0–1000 ppm und eine Auflösung von 0,1 ppm. Die Datenaktualisierungszeit beträgt nur 2 Sekunden, wodurch Konzentrationsänderungen schnell erfasst werden können. Das Gerät unterstützt eine Weitbereichsspannung (5–28 V), bietet einen hohen Schutz und kann in Umgebungen mit Temperaturen von -20 °C bis 50 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 15 % bis 90 % (nicht kondensierend) betrieben werden. Die Lebensdauer beträgt nahezu 2 Jahre.

Drittens bietet es eine komfortable Bedienung und Wartung sowie Anschlussmöglichkeiten. Es unterstützt die Wandmontage und erfordert lediglich die Unterscheidung der gelben (RS485-A) und grünen (RS485-B) Leitungen beim Verdrahten. Es kann mit Abluftventilatoren zu einem geschlossenen Stromkreis verbunden werden. Dank der Nullpunktkalibrierungsfunktion kann es in einer gut belüfteten Umgebung 5 Minuten nach dem Einschalten kalibriert werden, wodurch die Kosten für die manuelle Wartung reduziert werden.

Ein Getreidelager auf Provinzebene führte diesen Sensor ein, um ein intelligentes System aufzubauen. Pro Lagerhalle wurden 8–12 Einheiten installiert, die gleichzeitig Daten zu pH-Konzentration, Temperatur und Luftfeuchtigkeit erfassen. Die Echtzeitüberwachung erfolgt über einen übergeordneten Rechner. Sobald die Konzentration 0,2 ppm überschreitet, wird sofort ein akustischer und optischer Alarm ausgelöst, die Abluftventilatoren werden automatisch zur Anpassung aktiviert und SMS-Benachrichtigungen versendet. Nach der Implementierung verkürzte sich der Begasungszyklus um ein Drittel und der Pestizideinsatz reduzierte sich um 20 % – ein Gewinn für Sicherheit und Effizienz.

Ein altes Getreidelager auf Kreisebene entschied sich für eine kostengünstige Lösung: Pro Lagerhalle wurden zwei Sensoren installiert, die über ein RS485-zu-USB-Modul mit einem lokalen Server verbunden sind. Die Wandmontage erfordert keine aufwendigen Umbaumaßnahmen und ermöglicht die Fernkalibrierung sowie die Datenabfrage. So wird eine visualisierte, vollständige Begasung zu geringen Kosten realisiert und die manuelle Probenahme vollständig ersetzt.