به گزارش مهر، ارزیابی معمول سلامت خاک نیاز به نمونه برداری فشرده میدانی و تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی دارد. هرچند با کمک این روش میتوان به نتایج دقیقی دست یافت، ولی امکان دارد علاوه بر پرهزینه و وقت گیر بودن، برای ردیابی مداوم خصوصیات خاک مناسب نباشد.
اکنون بنظر میرسد پیشرفت در توسعه حسگرهای خاک و فناوری های بی سیم جایگزین نمونه برداری و نظارت آفلاین میدانی شود.
در همین راستا گروهی از محققان آمریکایی و پرویی با همکاري رحیم رحیمی، پژوهشگر ایرانی در دانشگاه پرودو، پژوهشی انجام داده اند که در نشریه IEEE Internet of Things Journal نیز منتشر شده است. آنها در این پژوهش از توسعه به کارگیری و تأیید یک سیستم اینترنت اشیا برای رصد سلامت خاک خبر داده اند.
این سیستم پیشنهادی «واحد نظارت بر سلامت خاک» (SHMU) نام دارد و شامل نود انتهایی است که با کمک انرژی خورشید فعال می شوند. میتوان این نودها را برای مدتی طولانی در محیط نصب کرد.
هر SHMU دمای خاک، رطوبت، هدایت الکتریکی، دی اکسید کربن و اطلاعات موقعیت جغرافیایی را با استفاده از فناوری رادیویی LoRaWAN به صورت بی سیم انتقال می دهد. اطلاعات ارسالی به وسیله یک دروازه LoRaWAN دریافت می شود. در مرحله بعد این دروازه اطلاعات را برای ذخیره سازی و تجزیه و تحلیل بلندمدت در یک سرور بارگذاری می کند. کاربران میتوانند اطلاعات به دست آمده را از طریق داشبورد مبتنی بر وب مشاهده کنند.
برای اعتبارسنجی سیستم توسعه یافته آزمایش های مختلفی انجام شد که به شرح زیر است:
۱- شبکه ای شامل ۸ SHMU به مدت چند هفته در یک مزرعه نصب شدند و معیارهای سلامت خاک با استفاده از داشبورد سلامت خاک تجزیه و تحلیل شد.
۲- با اضافه کردن یک حسگر اضافی دی اکسید کربن، انعطاف پذیری سیستم نشان داده شد. این حسگر یک متغیر اضافی که بطور مستقیم با سلامت خاک مرتبط است را رصد و ثبت می کرد.
۳- متوسط مصرف برق یک سیستم SHMU (شامل حسگرهای مرتبط) ۱۳ میلی آمپر برآورد شده است. با توجه به این اطلاعات، یک باتری لیتیوم یونی میتواند انرژی چند روز سیستم را تأمین کند.
۴- یک پنل خورشیدی ۷ در ۶.۵ سانتی متری قادر به شارژ باتری در ۱۴ روز و همچنین تأمین برق موردنیاز SHMU بود.
- 17
- 1
