より手頃な価格の土壌水分センサーをダイヤルインする

カリフォルニア大学サンタクルーズ校の電気工学およびコンピュータ工学の助教授であるコリーン・ジョセフソン氏は、地下に埋めて、人が持つか、または人が持つ地上のリーダーからの電波を反射することができる受動的無線周波数タグのプロトタイプを構築しました。ドローンによって運ばれるか、車両に搭載されます。センサーは、電波が到達するのにかかる時間に基づいて、土壌中の水分の量を栽培者に知らせます。
ジョセフソン氏の目標は、灌漑の決定におけるリモートセンシングの利用を促進することです。
「広範な動機は、灌漑の精度を向上させることです」とジョセフソン氏は言います。「何十年にもわたる研究により、センサーに基づいた灌漑を使用すると水を節約し、高い収量を維持できることがわかっています。」
ただし、現在のセンサー ネットワークは高価であり、ソーラー パネル、配線、インターネット接続が必要で、各プローブ サイトに数千ドルかかることもあります。
問題は、リーダーがタグの近くを通過する必要があることです。彼女のチームは、地上 10 メートル以内、地中の深さ 1 メートル以内でこの装置を動作させることができると推定しています。
ジョセフソン氏と彼女のチームはタグのプロトタイプを完成させ、現在は靴箱ほどの大きさの箱に、単三電池 2 本で動作する無線周波数タグと地上のリーダーが入っています。
食品農業研究財団からの助成金を受けて、彼女はより小型のプロトタイプで実験を再現し、商業的に管理されている農場での野外試験に十分な数のプロトタイプを作成する予定です。サンタクルーズ近郊のサリナス・バレーでは葉物野菜とベリー類が主要作物であるため、試験では葉物野菜とベリー類が対象となると彼女は語った。
目的の 1 つは、信号が葉の茂った林冠をどれだけうまく伝わるかを判断することです。これまでのところ、同ステーションでは点滴ラインに隣接してタグを 2.5 フィートまで埋め込み、正確な土壌測定値を取得しています。
北西部の灌漑専門家はこのアイデアを賞賛したが、精密灌漑には確かに費用がかかるが、多くの疑問もあった。
自動灌漑ツールを使用する栽培者のチェット・デュフォー氏は、このコンセプトは気に入っているが、センサーをタグに近づけるのに必要な労力に難色を示している。
「誰かや自分自身を派遣しなければならない場合は、同じくらい簡単に土壌探査機を 10 秒で突き刺すことができます」と彼は言いました。
ワシントン州立大学の生物システム工学教授であるトロイ・ピーターズ氏は、土壌の種類、密度、質感、凹凸が測定値にどのような影響を与えるのか、また各場所を個別に校正する必要があるのか​​どうかに疑問を抱いています。
同社の技術者によって設置および保守された数百のセンサーは、最大 400 フィート離れたソーラー パネルから電力を供給される単一の受信機と無線で通信し、データをクラウドに転送します。これらの技術者は少なくとも年に 1 回は各センサーを訪問するため、バッテリーの寿命は問題になりません。
セミオス社の灌漑技術専門家であるベン・スミス氏は、ジョセフソン氏のプロトタイプは30年前に遡ると語った。彼は、作業員がハンドヘルドデータロガーに物理的に接続していたことを、露出したワイヤーで埋もれていたことを覚えています。
今日のセンサーは、水、栄養、気候、害虫などに関するデータを分解できます。たとえば、同社の土壌検出器は 10 分ごとに測定を行うため、アナリストは傾向を特定できます。