Система моніторингу параметрів ґрунту
DOI:
https://doi.org/10.18372/1990-5548.81.18988Ключові слова:
вологість ґрунту, температура ґрунту, тепловий шум, моніторингАнотація
Моніторинг параметрів ґрунту надзвичайно важливий для різних сфер, таких як кліматологічні та екологічні дослідження, сільське господарство тощо. Великомасштабні вимірювальні системи базуються на супутникових технологіях, однак їх просторову та часову роздільну здатність все ще потрібно покращувати для завдань вимірювання в реальному часі та контролю невеликих територій. Такі системи також вимагають вимірювань на місці для калібрування. Це підвищує необхідність розвитку локальних сенсорних мереж. У статті запропоновано систему моніторингу параметрів ґрунтів, яка дозволяє вимірювати температуру та вологість. Бездротовий зв’язок між датчиками та блоком збору даних дозволяє сформувати масив датчиків у потрібній зоні без додаткових кабелів. Використання термошумового методу дозволяє проводити вимірювання обох параметрів одним датчиком, що дозволяє уникнути зміни вологості ґрунту через відсутність локального нагріву, який може бути викликаний зондувальними струмами в інших методах. Запропонований спосіб також дозволяє підвищити точність вимірювань.
Посилання
Tyson E. Ochsner, Michael H. Cosh, Richard H. Cuenca, Wouter A. Dorigo, Clara S. Draper, Yutaka Hagimoto, Yann H. Kerr, Kristine M. Larson, Eni G. Njoku, Eric E. Small, and Marek Zreda, “State of the Art in Large-Scale Soil Moisture Monitoring Soil,” Sci. Soc. Am. J., 77:1888–1919. https://doi.org/0.2136/sssaj2013.03.0093
Binayak P. Mohanty, Michael H. Cosh, Venkat Lakshmi, and Carsten Montzka, “Soil Moisture Remote Sensing: State-of-the-Science,” Vadose Zone Journal, vol.16, Issue 1, pp. 1–9, January 2017. https://doi.org/10.2136/vzj2016.10.0105
L. Ciabatta, L. Brocca, C. Massari, T. Moramarco, S. Gabellani, S. Puca, and W. Wagner, “Rainfall–runoff modelling by using SM2RAINderived and state-of-the-art satellite rainfall products over Italy,” Int. J. Appl. Earth Obs. Geoinf., 48:163–173, 2016. https://doi.org/10.1016/j.jag.2015.10.004
G. Dumedah, J. P. Walker, and O. Merlin, “Root-zone soil moisture estimation from assimilation of downscaled soil moisture and ocean salinity data,” Adv. Water Resour, 84:14–22. https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2015.07.021
Q. S. Wu, Liu H. X., L. Wang, and C. B. Deng, “Evaluation of AMSR2 soil moisture products over the contiguous United States using in situ data from the International Soil Moisture Network,” Int. J. Appl. Earth Obs. Geoinf. 45:187–199, 2016. https://doi.org/10.1016/j.jag.2015.10.011
M. Piles, G. P. Petropoulos, N. Sánchez, Á. González–Zamora, and G. Ireland, “Towards improved spatio-temporal resolution soil moisture retrievals from the synergy of SMOS and MSG SEVIRI spaceborne observations,” Remote Sens. Environ., 180:403–417, 2016. https://doi.org/10.1016/j.rse.2016.02.048
A. Moreira, G. Krieger, I. Hajnsek, K. Papathanassiou, M. Younis, P. Lopez–Dekker, et al., “Tandem-L: A highly innovative bistatic SAR mission for global observation of dynamic processes on the Earth’s surface,” IEEE Geosci. Remote Sens. Mag., 2015, 3(2):8–23. https://doi.org/10.1109/MGRS.2015.2437353
J. Lloret, S. Sendra, L. Garcia, and J. M. Jimenez, “A Wireless Sensor Network Deployment for Soil Moisture Monitoring in Precision Agriculture,” Sensors, 21(21), 7243, 2021. https://doi.org/10.3390/s21217243
Instituto de Hidrología Meteorología y Estudios Ambientales. Métodos de Medición de Humedad del Suelo: Del Campo al Laboratorio. In PortalFruticola Web Site. 2018.
E. Martini, U. Werban, S. Zacharias, M. Pohle, P. Dietrich, and U. Wollschläger, “Repeated electromagnetic induction measurements for mapping soil moisture at the field scale: Validation with data from a wireless soil moisture monitoring network,” Hydrol. Earth Syst. Sci., 21, pp. 495–513, 2017. https://doi.org/10.5194/hess-21-495-2017
L. García, L. Parra, J.M. Jimenez, J. Lloret, and P. Lorenz, “IoT-Based Smart Irrigation Systems: An Overview on the Recent Trends on Sensors and IoT Systems for Irrigation in Precision Agriculture,” Sensors, 20, 1042, 2020. https://doi.org/10.3390/s20041042
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
