شماره گیری در سنسور رطوبت خاک مقرون به صرفه تر

کالین جوزفسون، استادیار مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه کالیفرنیا، سانتا کروز، نمونه اولیه یک برچسب فرکانس رادیویی غیرفعال را ساخته است که می تواند در زیر زمین دفن شود و امواج رادیویی را از یک خواننده در بالای زمین منعکس کند، که یا توسط شخص نگه داشته می شود. توسط یک پهپاد حمل می شود یا روی وسیله نقلیه سوار می شود.این حسگر بر اساس مدت زمانی که طول می کشد تا آن امواج رادیویی سفر کنند، به کشاورزان می گوید که چه مقدار رطوبت در خاک وجود دارد.
هدف جوزفسون افزایش استفاده از سنجش از دور در تصمیم گیری های آبیاری است.
جوزفسون گفت: "انگیزه گسترده بهبود دقت آبیاری است."دهه‌ها مطالعه نشان می‌دهد که وقتی از آبیاری مبتنی بر حسگر استفاده می‌کنید، در مصرف آب صرفه‌جویی می‌کنید و عملکرد بالا را حفظ می‌کنید.»
با این حال، شبکه‌های حسگر فعلی گران هستند و به صفحات خورشیدی، سیم‌کشی و اتصالات اینترنتی نیاز دارند که می‌تواند هزاران دلار برای هر سایت کاوشگر هزینه کند.
نکته این است که خواننده باید از نزدیکی برچسب عبور کند.او تخمین می‌زند که تیمش می‌تواند آن را در فاصله 10 متری از سطح زمین و تا عمق 1 متری زمین به کار ببرد.
جوزفسون و تیم او نمونه اولیه موفقی از برچسب را ساخته اند، جعبه ای که در حال حاضر به اندازه یک جعبه کفش است که حاوی برچسب فرکانس رادیویی است که توسط چند باتری AA تغذیه می شود، و یک خواننده بالای زمین.
با کمک مالی بنیاد تحقیقات غذا و کشاورزی، او قصد دارد این آزمایش را با یک نمونه اولیه کوچک‌تر تکرار کند و ده‌ها نمونه از آن‌ها را بسازد که برای آزمایش‌های صحرایی در مزارع تجاری مدیریت شده کافی است.او گفت که آزمایش‌ها روی سبزی‌های برگ‌دار و توت‌ها انجام می‌شود، زیرا آنها محصولات اصلی در دره سالیناس در نزدیکی سانتا کروز هستند.
یکی از اهداف این است که تعیین کنیم سیگنال چقدر از سایبان های برگدار عبور می کند.تا کنون، در ایستگاه، برچسب‌هایی را در مجاورت خطوط قطره‌ای تا ارتفاع 2.5 فوت دفن کرده‌اند و خوانش دقیق خاک را دریافت می‌کنند.
کارشناسان آبیاری شمال غربی این ایده را ستودند - آبیاری دقیق واقعاً گران است - اما سوالات زیادی داشت.
چت دوفالت، پرورش دهنده ای که از ابزارهای آبیاری خودکار استفاده می کند، از این مفهوم خوشش می آید اما از کار لازم برای نزدیک کردن سنسور به برچسب خودداری می کند.
او گفت: "اگر مجبور هستید شخصی یا خودتان را بفرستید... می توانید به همین راحتی یک کاوشگر خاک را در 10 ثانیه بچسبانید."
تروی پیترز، استاد مهندسی سیستم‌های بیولوژیکی در دانشگاه ایالتی واشنگتن، این سوال را مطرح کرد که نوع خاک، چگالی، بافت و ناهمواری چگونه بر خوانش‌ها تأثیر می‌گذارد و آیا هر مکان باید به طور جداگانه کالیبره شود.
صدها حسگر که توسط تکنسین‌های شرکت نصب و نگهداری می‌شوند، از طریق رادیو با یک گیرنده که توسط یک پنل خورشیدی تا فاصله ۱۵۰۰ فوتی کار می‌کند، ارتباط برقرار می‌کنند و سپس داده‌ها را به ابر منتقل می‌کند.عمر باتری مشکلی نیست، زیرا آن تکنسین ها حداقل سالی یک بار از هر سنسور بازدید می کنند.
بن اسمیت، متخصص آبیاری فنی Semios، گفت که نمونه های اولیه جوزفسون 30 سال قبل به گوش می رسد.او به یاد می‌آورد که با سیم‌های آشکاری دفن شده بود که یک کارگر به طور فیزیکی به یک ثبت‌کننده داده دستی وصل می‌کرد.
حسگرهای امروزی می توانند داده های مربوط به آب، تغذیه، آب و هوا، آفات و موارد دیگر را تجزیه کنند.به عنوان مثال، آشکارسازهای خاک این شرکت هر 10 دقیقه اندازه گیری می کنند و به تحلیلگران امکان می دهد روندها را تشخیص دهند.