Bodensensor

Forscher entwickeln biologisch abbaubare Sensoren zur Messung und drahtlosen Übertragung von Bodenfeuchtigkeitsdaten, die, wenn sie weiterentwickelt werden, dazu beitragen könnten, die wachsende Weltbevölkerung zu ernähren und gleichzeitig die Nutzung landwirtschaftlicher Landressourcen zu minimieren.

Bild: Vorgeschlagenes Sensorsystem.a) Übersicht über das vorgeschlagene Sensorsystem mit einer degradierbaren Sensorvorrichtung.b) Wenn das abbaubare Sensorgerät am Boden drahtlos mit Strom versorgt wird, wird die Heizung des Geräts aktiviert.Der Standort des Sensors wird durch die Lage des Hot Spots bestimmt und die Temperatur der Heizung ändert sich je nach Bodenfeuchtigkeit;Daher wird die Bodenfeuchtigkeit anhand der Hot-Spot-Temperatur gemessen.c) Die abbaubare Sensorvorrichtung wird nach Gebrauch im Boden vergraben.Anschließend werden die Düngemittelbestandteile an der Basis des Sensorgeräts in den Boden abgegeben und stimulieren so das Pflanzenwachstum. Erfahren Sie mehr
Vorgeschlagenes Sensorsystem.a) Übersicht über das vorgeschlagene Sensorsystem mit einer degradierbaren Sensorvorrichtung.b) Wenn das abbaubare Sensorgerät am Boden drahtlos mit Strom versorgt wird, wird die Heizung des Geräts aktiviert.Der Standort des Sensors wird durch die Lage des Hot Spots bestimmt und die Temperatur der Heizung ändert sich je nach Bodenfeuchtigkeit;Daher wird die Bodenfeuchtigkeit anhand der Hot-Spot-Temperatur gemessen.c) Die abbaubare Sensorvorrichtung wird nach Gebrauch im Boden vergraben.Anschließend werden die Düngemittelbestandteile an der Basis des Sensorgeräts in den Boden abgegeben und stimulieren so das Pflanzenwachstum.

biologisch abbaubar und daher in hoher Dichte verbaubar.Diese Arbeit ist ein wichtiger Meilenstein bei der Beseitigung verbleibender technischer Engpässe in der Präzisionslandwirtschaft, wie beispielsweise der sicheren Entsorgung gebrauchter Sensorausrüstung.
Da die Weltbevölkerung weiter wächst, ist die Optimierung der landwirtschaftlichen Erträge und die Minimierung des Land- und Wasserverbrauchs von entscheidender Bedeutung.Ziel der Präzisionslandwirtschaft ist es, diese widersprüchlichen Bedürfnisse durch den Einsatz von Sensornetzwerken zum Sammeln von Umweltinformationen anzugehen, sodass Ressourcen den landwirtschaftlichen Flächen angemessen zugewiesen werden können, wann und wo sie benötigt werden.Drohnen und Satelliten können eine Fülle von Informationen sammeln, sind jedoch nicht ideal für die Bestimmung der Bodenfeuchtigkeit und des Feuchtigkeitsgehalts.Für eine optimale Datenerfassung sollten Feuchtigkeitsmessgeräte in hoher Dichte am Boden installiert werden.Wenn der Sensor nicht biologisch abbaubar ist, muss er am Ende seiner Lebensdauer eingesammelt werden, was arbeitsintensiv und unpraktisch sein kann.Das Ziel der aktuellen Arbeit ist es, elektronische Funktionalität und biologische Abbaubarkeit in einer Technologie zu erreichen.
Am Ende der Erntesaison können die Sensoren zum biologischen Abbau im Boden vergraben werden.