Биоразлагаемый датчик влажности почвы внесет вклад в устойчивое сельское хозяйство
Технологии дистанционного зондирования для мониторинга данных о почвы в режиме реального времени занимают свой сегмент в точном земледелии для оптимизации выращивания культур, при этом, современных датчики также становятся все более экологичными.
Об этом пишет agroxxi.ru ссылаясь на Osaka University.
Исследователи из Университета Осаки разработали беспроводную технологию измерения влажности почвы, которая в значительной степени биоразлагаема. Эта работа является важной вехой на пути к безопасной утилизации использованных сенсорных устройств.
Сенсорные сети для сбора информации о распределении ресурсов, в том числе влаги, на пахотных землях имеют преимущества перед спутниками и дронами. Для оптимального сбора данных устройства измерения влажности должны быть установлены на уровне земли с высокой плотностью размещения. Если датчики не являются биоразлагаемыми, их необходимо собирать по окончании срока службы, что может быть трудоемким и непрактичным. Целью настоящей работы является достижение как электронной функциональности, так и биоразлагаемости в одной технологии.
«Наша система включает в себя несколько датчиков, беспроводной источник питания и тепловизионную камеру для сбора и передачи данных зондирования и местоположения», — объясняет Такааки Касуга, ведущий автор исследования. — Компоненты, находящиеся в почве, в значительной степени экологичны; они состоят из подложки из нанобумаги, защитного покрытия из натурального воска, угольного нагревателя и оловянных проводящих линий».
В основе технологии лежит то, что эффективность беспроводной передачи энергии на датчик соответствует температуре нагревателя датчика и влажности окружающей почвы. Например, при оптимизированных положениях и углах датчиков на гладкой почве увеличение влажности почвы с 5% до 30% снижает эффективность передачи с ~46% до ~3%. Затем тепловизионная камера снимает изображения местности для одновременного сбора данных о влажности почвы и данных о местоположении приборов. В конце сезона сбора урожая датчики можно закопать в почву для биоразложения.
«Мы успешно визуализировали области дефицита влаги в почве, используя 12 датчиков на демонстрационном участке размером 0,4 на 0,6 метра. Таким образом, наша система работает при высокой плотности датчиков, необходимой для точного земледелия», — отметил Касуга.
⚡️Следите за новостями Agroexpert в -> Telegram | Viber | Facebook | Instagram | News letter!
