Pieejamāka augsnes mitruma sensora izvēle

Kolīna Džozefsone, elektrotehnikas un datortehnikas docente Kalifornijas Universitātē, Santakrusā, ir izveidojusi pasīvas radiofrekvences birkas prototipu, ko varētu aprakt zemē un kas atstarotu radioviļņus no virszemes lasītāja, ko varētu turēt cilvēks, pārnēsāt drons vai piestiprināt pie transportlīdzekļa. Sensors, pamatojoties uz laiku, kas nepieciešams, lai radioviļņi sasniegtu šo vietu, pateiktu audzētājiem, cik daudz mitruma ir augsnē.
Džozefsona mērķis ir veicināt tālizpētes izmantošanu apūdeņošanas lēmumu pieņemšanā.
“Plašā motivācija ir uzlabot apūdeņošanas precizitāti,” sacīja Džozefsons. “Desmitgadēm ilgi pētījumi liecina, ka, izmantojot sensoru informētu apūdeņošanu, tiek ietaupīts ūdens un saglabāta augsta raža.”
Tomēr pašreizējie sensoru tīkli ir dārgi, tiem nepieciešami saules paneļi, elektroinstalācija un interneta pieslēgums, kas katrai zondes vietai var izmaksāt tūkstošiem dolāru.
Problēma ir tā, ka lasītājam būtu jāpārvietojas garām birkai. Viņa lēš, ka viņas komanda var panākt, lai tā darbotos 10 metru augstumā virs zemes un pat 1 metra dziļumā zemē.
Džozefsone un viņas komanda ir izveidojuši veiksmīgu birkas prototipu — kastīti, kas pašlaik ir aptuveni kurpju kastes lielumā un kurā atrodas radiofrekvences birka, ko darbina pāris AA baterijas, un virszemes lasītājs.
Ar Pārtikas un lauksaimniecības pētījumu fonda dotāciju viņa plāno atkārtot eksperimentu ar mazāku prototipu un izgatavot desmitiem no tiem, kas būtu pietiekami lauka izmēģinājumiem komerciāli pārvaldītās saimniecībās. Izmēģinājumi tiks veikti ar lapu dārzeņiem un ogām, jo tās ir galvenās kultūras Salinas ielejā netālu no Santa Krusas, viņa teica.
Viens no mērķiem ir noteikt, cik labi signāls izplatīsies cauri lapu koku vainagiem. Līdz šim stacijā viņi ir aprakuši etiķetes blakus pilināšanas līnijām līdz 2,5 pēdu dziļumam un iegūst precīzus augsnes rādījumus.
Ziemeļrietumu apūdeņošanas eksperti atzinīgi novērtēja šo ideju — precīzā apūdeņošana patiešām ir dārga —, taču viņiem bija daudz jautājumu.
Četam Dufo, audzētājam, kurš izmanto automatizētas apūdeņošanas ierīces, šī koncepcija patīk, taču viņš iebilda pret darbu, kas nepieciešams, lai sensoru novietotu birkas tuvumā.
"Ja jums ir jānosūta kāds vai pats... jūs varat tikpat viegli ievietot augsnes zondi 10 sekundēs," viņš teica.
Trojs Pīterss, bioloģisko sistēmu inženierijas profesors Vašingtonas štata universitātē, apšaubīja, kā augsnes tips, blīvums, tekstūra un nelīdzenums ietekmē rādījumus un vai katra atrašanās vieta būtu jākalibrē atsevišķi.
Simtiem sensoru, ko uzstāda un uztur uzņēmuma tehniķi, sazinās pa radio, izmantojot vienu uztvērēju, ko darbina saules panelis līdz pat 1500 pēdu attālumā, kas pēc tam pārsūta datus uz mākoņkrātuvi. Akumulatora darbības laiks nav problēma, jo šie tehniķi apmeklē katru sensoru vismaz reizi gadā.
Džozefsona prototipi atgādina 30 gadus senu pagātni, sacīja Bens Smits, Semios tehniskais apūdeņošanas speciālists. Viņš atceras, kā tie bija aprakti zemē ar atsegtiem vadiem, kurus strādnieks fiziski iesprauca rokas datu reģistrētājā.
Mūsdienu sensori var apstrādāt datus par ūdeni, uzturu, klimatu, kaitēkļiem un citiem faktoriem. Piemēram, uzņēmuma augsnes detektori veic mērījumus ik pēc 10 minūtēm, ļaujot analītiķiem noteikt tendences.