Colleen Josephson, trợ lý giáo sư về kỹ thuật điện và máy tính tại Đại học California, Santa Cruz, đã chế tạo nguyên mẫu thẻ tần số vô tuyến thụ động có thể được chôn dưới lòng đất và phản xạ sóng vô tuyến từ một đầu đọc trên mặt đất, do một người nắm giữ, được vận chuyển bằng máy bay không người lái hoặc gắn trên phương tiện.Cảm biến sẽ cho người trồng biết độ ẩm trong đất dựa trên thời gian để các sóng vô tuyến đó truyền đi.
Mục tiêu của Josephson là tăng cường sử dụng viễn thám trong các quyết định tưới tiêu.
Josephson cho biết: “Động lực chung là cải thiện độ chính xác của việc tưới tiêu”.“Nghiên cứu trong nhiều thập kỷ cho thấy rằng khi sử dụng hệ thống tưới tiêu dựa trên cảm biến, bạn sẽ tiết kiệm nước và duy trì năng suất cao”.
Tuy nhiên, mạng cảm biến hiện tại rất đắt tiền, đòi hỏi các tấm pin mặt trời, hệ thống dây điện và kết nối internet có thể tiêu tốn hàng nghìn đô la cho mỗi địa điểm thăm dò.
Điều đáng chú ý là người đọc sẽ phải đi qua phạm vi gần của thẻ.Cô ước tính nhóm của mình có thể khiến nó hoạt động ở độ cao 10 mét so với mặt đất và sâu tới 1 mét trong lòng đất.
Josephson và nhóm của cô đã chế tạo thành công một nguyên mẫu thẻ, một chiếc hộp hiện có kích thước bằng hộp đựng giày chứa thẻ tần số vô tuyến được cấp nguồn bằng một vài pin AA và một đầu đọc trên mặt đất.
Được tài trợ bởi Quỹ Nghiên cứu Nông nghiệp và Thực phẩm, cô có kế hoạch nhân rộng thử nghiệm với một nguyên mẫu nhỏ hơn và tạo ra hàng chục chiếc, đủ để thử nghiệm thực địa tại các trang trại được quản lý thương mại.Bà cho biết, các cuộc thử nghiệm sẽ thực hiện trên các loại rau lá xanh và quả mọng, vì đây là những cây trồng chính ở Thung lũng Salinas gần Santa Cruz.
Một mục đích là để xác định xem tín hiệu sẽ truyền qua tán lá tốt đến mức nào.Cho đến nay, tại trạm, họ đã chôn các thẻ gần đường ống nhỏ giọt sâu tới 2,5 feet và đang thu được kết quả đo đất chính xác.
Các chuyên gia tưới tiêu vùng Tây Bắc ca ngợi ý tưởng này – việc tưới tiêu chính xác thực sự tốn kém – nhưng còn có nhiều câu hỏi.
Chet Dufault, một người trồng trọt sử dụng các công cụ tưới tiêu tự động, thích ý tưởng này nhưng lại lưỡng lự trước lượng lao động cần thiết để đưa cảm biến đến gần thẻ.
Ông nói: “Nếu bạn phải cử ai đó hoặc chính bạn… bạn có thể gắn một máy dò đất trong 10 giây một cách dễ dàng”.
Troy Peters, giáo sư kỹ thuật hệ thống sinh học tại Đại học Bang Washington, đã đặt câu hỏi về loại đất, mật độ, kết cấu và độ gập ghềnh ảnh hưởng như thế nào đến kết quả đo và liệu mỗi vị trí có cần được hiệu chỉnh riêng lẻ hay không.
Hàng trăm cảm biến, được các kỹ thuật viên của công ty lắp đặt và bảo trì, giao tiếp bằng sóng vô tuyến với một máy thu duy nhất được cung cấp bởi một tấm pin mặt trời cách xa tới 1.500 feet, sau đó truyền dữ liệu lên đám mây.Tuổi thọ pin không phải là vấn đề vì những kỹ thuật viên đó sẽ kiểm tra từng cảm biến ít nhất mỗi năm một lần.
Ben Smith, chuyên gia kỹ thuật tưới tiêu của Semios cho biết, các nguyên mẫu của Josephson đã có từ cách đây 30 năm.Anh nhớ lại những sợi dây lộ ra ngoài bị chôn vùi mà một công nhân sẽ cắm vào máy ghi dữ liệu cầm tay.
Các cảm biến ngày nay có thể phân tích dữ liệu về nước, dinh dưỡng, khí hậu, sâu bệnh, v.v.Ví dụ: máy dò đất của công ty thực hiện đo 10 phút một lần, cho phép các nhà phân tích phát hiện xu hướng.
Thời gian đăng: May-06-2024