Wählen Sie einen günstigeren Bodenfeuchtigkeitssensor

Colleen Josephson, Assistenzprofessorin für Elektro- und Computertechnik an der University of California in Santa Cruz, hat einen Prototyp eines passiven Hochfrequenzetiketts gebaut, das unter der Erde vergraben werden könnte und Funkwellen von einem oberirdischen Lesegerät reflektieren könnte, das entweder von einer Person gehalten wird oder von einer Drohne getragen oder an einem Fahrzeug montiert.Der Sensor würde den Landwirten anhand der Zeit, die diese Funkwellen für die Ausbreitung benötigen, mitteilen, wie viel Feuchtigkeit sich im Boden befindet.
Josephsons Ziel ist es, den Einsatz von Fernerkundung bei Bewässerungsentscheidungen voranzutreiben.
„Die allgemeine Motivation besteht darin, die Bewässerungspräzision zu verbessern“, sagte Josephson.„Jahrzehntelange Studien zeigen, dass man mit sensorgesteuerter Bewässerung Wasser spart und hohe Erträge erzielt.“
Aktuelle Sensornetzwerke sind jedoch teuer und erfordern Solarpaneele, Kabel und Internetverbindungen, die für jeden Sondenstandort Tausende von Dollar kosten können.
Der Haken ist, dass das Lesegerät in der Nähe des Tags vorbeikommen müsste.Sie schätzt, dass ihr Team es innerhalb von 10 Metern über dem Boden und bis zu 1 Meter tief im Boden zum Einsatz bringen kann.
Josephson und ihr Team haben einen erfolgreichen Prototyp des Tags gebaut, einen Kasten, der derzeit etwa die Größe eines Schuhkartons hat und den mit ein paar AA-Batterien betriebenen Radiofrequenz-Tag sowie ein oberirdisches Lesegerät enthält.
Gefördert durch ein Stipendium der Stiftung für Lebensmittel- und Agrarforschung plant sie, das Experiment mit einem kleineren Prototyp zu wiederholen und Dutzende davon herzustellen, genug für Feldversuche auf kommerziell bewirtschafteten Farmen.Die Versuche werden mit Blattgemüse und Beeren durchgeführt, da dies die Hauptkulturen im Salinas Valley in der Nähe von Santa Cruz seien, sagte sie.
Ein Ziel besteht darin, zu bestimmen, wie gut sich das Signal durch Blätterdächer ausbreitet.Bisher haben sie an der Station Markierungen neben den Tropfleitungen bis zu einer Tiefe von 2,5 Fuß vergraben und erhalten genaue Bodenmessungen.
Bewässerungsexperten aus dem Nordwesten lobten die Idee – Präzisionsbewässerung ist tatsächlich teuer –, hatten jedoch viele Fragen.
Chet Dufault, ein Züchter, der automatisierte Bewässerungswerkzeuge verwendet, gefällt das Konzept, scheut sich jedoch vor dem Arbeitsaufwand, der erforderlich ist, um den Sensor in die Nähe des Etiketts zu bringen.
„Wenn Sie jemanden oder sich selbst schicken müssen … können Sie genauso einfach in 10 Sekunden eine Bodensonde anbringen“, sagte er.
Troy Peters, Professor für biologische Systemtechnik an der Washington State University, stellte die Frage, wie sich Bodentyp, Dichte, Textur und Unebenheiten auf die Messwerte auswirken und ob jeder Standort individuell kalibriert werden müsste.
Hunderte von Sensoren, die von Technikern des Unternehmens installiert und gewartet werden, kommunizieren per Funk mit einem einzigen Empfänger, der von einem bis zu 1.500 Fuß entfernten Solarpanel gespeist wird und die Daten dann in die Cloud überträgt.Die Batterielebensdauer stellt kein Problem dar, da diese Techniker jeden Sensor mindestens einmal im Jahr überprüfen.
Josephsons Prototypen reichen 30 Jahre zurück, sagte Ben Smith, technischer Bewässerungsspezialist bei Semios.Er erinnert sich an die Erde mit freiliegenden Kabeln, die ein Arbeiter physisch an einen tragbaren Datenlogger angeschlossen hatte.
Heutige Sensoren können Daten zu Wasser, Ernährung, Klima, Schädlingen und mehr aufschlüsseln.Beispielsweise führen die Bodendetektoren des Unternehmens alle 10 Minuten Messungen durch, sodass Analysten Trends erkennen können.