Коллин Джозефсон, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники Калифорнийского университета в Санта-Крус, построила прототип пассивной радиочастотной метки, которая может быть зарыта под землей и отражать радиоволны от наземного считывателя, который либо держится человеком, либо находится в руках человека. переносятся дроном или монтируются на транспортном средстве.Датчик будет сообщать производителям, сколько влаги находится в почве, основываясь на времени, которое требуется радиоволнам, чтобы пройти путь.
Цель Джозефсона – расширить использование дистанционного зондирования при принятии решений по ирригации.
«Основной мотивацией является повышение точности орошения», — сказал Джозефсон.«Десятилетия исследований показывают, что при использовании сенсорного орошения вы экономите воду и поддерживаете высокие урожаи».
Однако нынешние сенсорные сети дороги, требуют солнечных батарей, проводки и подключения к Интернету, которые могут стоить тысячи долларов для каждого места зондирования.
Загвоздка в том, что читателю придется пройти в непосредственной близости от метки.По ее оценкам, ее команда сможет заставить его работать на высоте до 10 метров над землей и на глубине до 1 метра под землей.
Джозефсон и ее команда создали успешный прототип метки: коробку размером с коробку из-под обуви, содержащую радиочастотную метку, питаемую от пары батареек типа АА, и надземное считывающее устройство.
При финансовой поддержке гранта Фонда продовольственных и сельскохозяйственных исследований она планирует повторить эксперимент с меньшим прототипом и изготовить десятки таких образцов, которых будет достаточно для полевых испытаний на коммерческих фермах.По ее словам, испытания будут проводиться с листовой зеленью и ягодами, поскольку это основные культуры в долине Салинас недалеко от Санта-Крус.
Одна из целей — определить, насколько хорошо сигнал будет проходить через лиственные пологи.На данный момент на станции они закопали метки рядом с капельными линиями на глубину до 2,5 футов и получают точные показания почвы.
Эксперты по ирригации Северо-Запада одобрили эту идею (точное орошение действительно дорогое удовольствие), но у них возникло много вопросов.
Чету Дюфо, фермеру, который использует автоматизированные инструменты для орошения, нравится эта концепция, но он не согласен с трудом, необходимым для того, чтобы поднести датчик к метке.
«Если вам нужно послать кого-то или себя… вы так же легко можете воткнуть зонд в почву за 10 секунд», — сказал он.
Трой Питерс, профессор инженерии биологических систем в Университете штата Вашингтон, задался вопросом, как тип почвы, плотность, текстура и неровности влияют на показания и нужно ли будет калибровать каждое место индивидуально.
Сотни датчиков, установленных и обслуживаемых техническими специалистами компании, связываются по радио с одним приемником, питаемым от солнечной панели, на расстоянии до 1500 футов, который затем передает данные в облако.Срок службы батареи не является проблемой, поскольку технические специалисты посещают каждый датчик не реже одного раза в год.
«Прототипы Джозефсона созданы 30 лет назад», — сказал Бен Смит, специалист по технической ирригации компании Semios.Он помнит, как его похоронили под оголенными проводами, которые рабочий физически подключал к портативному регистратору данных.
Современные датчики могут собирать данные о воде, питании, климате, вредителях и многом другом.Например, детекторы почвы компании проводят измерения каждые 10 минут, что позволяет аналитикам выявлять тенденции.
Время публикации: 6 мая 2024 г.