Daha uygun fiyatlı bir toprak nem sensörü seçmek

Kaliforniya Üniversitesi, Santa Cruz'da elektrik ve bilgisayar mühendisliği alanında yardımcı doçent olan Colleen Josephson, yer altına gömülebilen ve yer üstündeki bir okuyucudan (bir kişi tarafından tutulan, bir drone tarafından taşınan veya bir araca monte edilen) radyo dalgalarını yansıtabilen pasif bir radyo frekans etiketi prototipi geliştirdi. Sensör, radyo dalgalarının yolculuğu için geçen süreye bağlı olarak topraktaki nem miktarını çiftçilere bildirecektir.
Josephson'ın amacı, sulama kararlarında uzaktan algılama kullanımını artırmaktır.
Josephson, "Temel motivasyon sulama hassasiyetini artırmaktır," dedi. "On yıllarca süren çalışmalar, sensör bilgisine dayalı sulama kullanıldığında su tasarrufu sağlandığını ve yüksek verimin korunduğunu göstermektedir."
Ancak, mevcut sensör ağları pahalıdır ve her bir prob noktası için binlerce dolara varan güneş panelleri, kablolama ve internet bağlantıları gerektirir.
Sorun şu ki, okuyucunun etiketin yakınından geçmesi gerekiyor. Ekibinin, yerden 10 metre yukarıda ve yerden 1 metre derinliğe kadar çalışmasını sağlayabileceğini tahmin ediyor.
Josephson ve ekibi, şu anda bir ayakkabı kutusu büyüklüğünde olan ve içinde birkaç adet AA pille çalışan radyo frekans etiketi ve yer üstü bir okuyucu bulunan bir kutu şeklinde etiketin başarılı bir prototipini geliştirdi.
Gıda ve Tarım Araştırma Vakfı'ndan aldığı bir hibe ile finanse edilen proje kapsamında, daha küçük bir prototip ile deneyi tekrarlamayı ve ticari olarak işletilen çiftliklerde saha denemeleri için yeterli sayıda, yani düzinelerce prototip üretmeyi planlıyor. Denemelerin yapraklı sebzeler ve meyveler üzerinde yapılacağını, çünkü bunların Santa Cruz yakınlarındaki Salinas Vadisi'nde yetiştirilen başlıca ürünler olduğunu belirtti.
Amaçlardan biri, sinyalin yapraklı ağaç örtüsü içinden ne kadar iyi iletileceğini belirlemektir. İstasyonda şu ana kadar, damlama hatlarının yanına 2,5 fit derinliğe kadar etiketler gömüldü ve doğru toprak ölçümleri alınıyor.
Kuzeybatı bölgesindeki sulama uzmanları bu fikri övdüler — hassas sulama gerçekten pahalıdır — ancak birçok soruları da vardı.
Otomatik sulama araçları kullanan bir çiftçi olan Chet Dufault, bu fikri beğendi ancak sensörü etikete yaklaştırmak için gereken iş gücünden çekindi.
"Eğer birini veya kendinizi göndermeniz gerekiyorsa... 10 saniye içinde toprak sondasını kolayca saplayabilirsiniz," dedi.
Washington Eyalet Üniversitesi'nde biyolojik sistemler mühendisliği profesörü olan Troy Peters, toprak tipi, yoğunluğu, dokusu ve pürüzlülüğünün ölçümleri nasıl etkilediğini ve her konumun ayrı ayrı kalibre edilmesi gerekip gerekmediğini sorguladı.
Şirket teknisyenleri tarafından kurulan ve bakımı yapılan yüzlerce sensör, 1500 metreye kadar uzaktaki güneş paneliyle çalışan tek bir alıcıyla radyo yoluyla iletişim kuruyor ve ardından verileri buluta aktarıyor. Pil ömrü sorun teşkil etmiyor çünkü teknisyenler her sensörü yılda en az bir kez ziyaret ediyor.
Semios'un teknik sulama uzmanı Ben Smith, Josephson'ın prototiplerinin 30 yıl öncesine dayandığını söyledi. Smith, işçilerin elle taşıdıkları bir veri kaydediciye bağladıkları, açıkta kalan tellerle gömülü sistemleri hatırlıyor.
Günümüz sensörleri su, beslenme, iklim, zararlılar ve daha birçok konuda verileri analiz edebiliyor. Örneğin, şirketin toprak dedektörleri her 10 dakikada bir ölçüm yaparak analistlerin eğilimleri tespit etmesine olanak tanıyor.