Selezione di un sensore di umidità del suolo più conveniente

Colleen Josephson, assistente professore di ingegneria elettrica e informatica presso l'Università della California, a Santa Cruz, ha costruito un prototipo di un tag passivo a radiofrequenza che potrebbe essere sepolto sottoterra e riflettere le onde radio provenienti da un lettore in superficie, tenuto da una persona, trasportato da un drone o montato su un veicolo.Il sensore direbbe ai coltivatori quanta umidità c’è nel terreno in base al tempo impiegato dalle onde radio per compiere il viaggio.
L'obiettivo di Josephson è quello di promuovere l'uso del telerilevamento nelle decisioni sull'irrigazione.
"La motivazione generale è migliorare la precisione dell'irrigazione", ha affermato Josephson.“Decenni di studi dimostrano che quando si utilizza l’irrigazione basata sui sensori, si risparmia acqua e si mantengono rendimenti elevati”.
Tuttavia, le attuali reti di sensori sono costose e richiedono pannelli solari, cavi e connessioni Internet che possono costare migliaia di dollari per ogni sito di sonda.
Il problema è che il lettore dovrebbe passare in prossimità del tag.Stima che il suo team possa farlo funzionare entro 10 metri dal suolo e fino a 1 metro di profondità nel terreno.
Josephson e il suo team hanno costruito un prototipo di successo del tag, una scatola attualmente delle dimensioni di una scatola da scarpe contenente il tag a radiofrequenza alimentato da un paio di batterie AA e un lettore fuori terra.
Finanziata da una sovvenzione della Foundation for Food and Agriculture Research, intende replicare l’esperimento con un prototipo più piccolo e realizzarne dozzine, sufficienti per prove sul campo in aziende agricole gestite commercialmente.Le prove riguarderanno le verdure a foglia verde e i frutti di bosco, perché queste sono le colture principali nella valle di Salinas, vicino a Santa Cruz, ha spiegato.
Uno degli obiettivi è determinare quanto bene il segnale viaggerà attraverso le chiome frondose.Finora, alla stazione, hanno sepolto i tag adiacenti alle ali gocciolanti fino a 2,5 piedi e stanno ottenendo letture accurate del terreno.
Gli esperti di irrigazione del Nordovest hanno lodato l’idea – l’irrigazione di precisione è effettivamente costosa – ma avevano molte domande.
Chet Dufault, un coltivatore che utilizza strumenti di irrigazione automatizzati, apprezza l'idea ma si oppone al lavoro necessario per portare il sensore in prossimità dell'etichetta.
"Se devi mandare qualcuno o te stesso... puoi attaccare una sonda del suolo in 10 secondi altrettanto facilmente", ha detto.
Troy Peters, professore di ingegneria dei sistemi biologici presso la Washington State University, si è chiesto come il tipo di terreno, la densità, la consistenza e la irregolarità influenzino le letture e se ciascuna posizione debba essere calibrata individualmente.
Centinaia di sensori, installati e manutenuti dai tecnici dell'azienda, comunicano via radio con un unico ricevitore alimentato da un pannello solare fino a 1.500 piedi di distanza, che poi trasferisce i dati nel cloud.La durata della batteria non è un problema, perché i tecnici visitano ciascun sensore almeno una volta all'anno.
I prototipi di Josephson risalgono a 30 anni fa, ha affermato Ben Smith, specialista tecnico dell'irrigazione per Semios.Si ricorda che erano sepolti con fili scoperti che un lavoratore collegava fisicamente a un registratore di dati portatile.
I sensori di oggi possono analizzare i dati su acqua, nutrizione, clima, parassiti e altro ancora.Ad esempio, i rilevatori del suolo dell'azienda effettuano misurazioni ogni 10 minuti, consentendo agli analisti di individuare le tendenze.