Àwọn Sensọ Ilẹ̀: “Àwọn Ojú Ilẹ̀” fún Àkójọpọ̀ Àgbẹ̀ àti Àbójútó Àyíká

1. Ìtumọ̀ ìmọ̀-ẹ̀rọ àti àwọn iṣẹ́ pàtàkì
Sensọ Ilẹ̀ jẹ́ ẹ̀rọ onímọ̀ tó ń ṣe àkíyèsí àwọn ìlànà àyíká ilẹ̀ ní àkókò gidi nípasẹ̀ àwọn ọ̀nà ti ara tàbí kẹ́míkà. Àwọn ìwọ̀n ìtọ́jú pàtàkì rẹ̀ ni:

Abojuto omi: akoonu omi volumetric (VWC), agbara matrix (kPa)
Àwọn ohun ìní ti ara àti kẹ́míkà: Ìgbékalẹ̀ iná mànàmáná (EC), pH, agbára REDOX (ORP)
Ìṣàyẹ̀wò èròjà oúnjẹ: Àkóónú nitrogen, phosphorus àti potassium (NPK), ìṣọ̀kan ohun èlò organic
Àwọn ètò Thermodynamic: ìrísí iwọ̀n otutu ilẹ̀ (ìwọ̀n ìtẹ̀sí 0-100cm)
Àwọn àmì onímọ̀ nípa ẹ̀dá alààyè: Ìṣiṣẹ́ àwọn ohun tí kòkòrò àrùn ń ṣe (ìwọ̀n ìmísí CO₂)

Èkejì, ìṣàyẹ̀wò ìmọ̀ ẹ̀rọ ìmòye gbogbogbòò
Sensọ ọrinrin
Iru TDR (àkókò ìṣàfihàn agbègbè àkókò): ìwọ̀n àkókò ìtẹ̀síwájú ìgbì elekitirońgírámù (ìpéye ±1%, àyè 0-100%)
Iru FDR (ìyípadà agbègbè ìgbagbogbo): Ìwárí ààyè fún capacitor (owó kékeré, nílò ìṣàtúnṣe déédé)
Ìwádìí Neutron: Iye neutron tí a ṣe àtúnṣe sí hydrogen (ìpéye ìpele yàrá, àṣẹ ìtànṣán nílò)

Ìwádìí àpapọ̀ oní-pírọ́ọ̀mù púpọ̀
Sensọ 5-in-1: Ọrinrin + EC+ iwọn otutu + pH+ Nitrogen (idaabobo IP68, resistance ipata saline-alkali)
Sensọ Spectroscopic: Wiwa nkan adayeba nitosi infurarẹẹdi (NIR) ni ipo (opin wiwa 0.5%)

Ilọsiwaju imọ-ẹrọ tuntun
Elekitirodu nanotube erogba: ipinnu wiwọn EC titi di 1μS/cm
Ìṣẹ́jú-àáyá 30 láti parí wíwá nitrogen nitrate kíákíá

Ẹkẹta, awọn ipo ohun elo ile-iṣẹ ati iye data
1. Ìṣàkóso tó péye lórí iṣẹ́ àgbẹ̀ ọlọ́gbọ́n (ilẹ̀ àgbàdo ní Iowa, USA)

Ètò ìṣíṣẹ́:
Ibùdó ìṣàyẹ̀wò àwòrán kan ní gbogbo hekta mẹ́wàá (20/50/100cm-ìpele mẹ́ta)
Nẹtiwọọki alailowaya (LoRaWAN, ijinna gbigbe 3km)

Ipinnu ọlọgbọn:
Ohun tó ń fa ìrísí omi: Bẹ̀rẹ̀ ìrísí omi nígbà tí VWC bá kéré sí 18% ní ìjìnlẹ̀ 40cm
Ìfàmọ́ra oníyípadà: Àtúnṣe oníyípadà ti lílo nitrogen da lórí ìyàtọ̀ iye EC ti ±20%

Ìwífún àǹfààní:
Fifipamọ omi 28%, oṣuwọn lilo nitrogen pọ si 35%
Ìbísí tó tó tọ́ọ̀nù 0.8 ti àgbàdo fún hektari kan

2. Ṣíṣe àbójútó ìṣàkóso ìsọ̀kalẹ̀ aṣálẹ̀ (Iṣẹ́ Àtúnṣe Ìṣẹ̀dá Àyíká ní Sahara Fringe)

Ìtòlẹ́sẹẹsẹ sensọ:
Ìṣàyẹ̀wò tábìlì omi (piezoressitive, 0-10MPa)
Ìtọ́pinpin iwájú iyọ̀ (ìwádìí EC tó ga pẹ̀lú àlàfo elekitirodu 1mm)

Àwòṣe ìkìlọ̀ ní ìbẹ̀rẹ̀:
Àtọ́ka ìsọ̀kalẹ̀ aṣálẹ̀ = 0.4×(EC>4dS/m)+0.3×(ohun alààyè <0.6%)+0.3×(ohun omi <5%)

Ipa iṣakoso:
Ibora eweko pọ si lati 12% si 37%
Idinku 62% ninu iyọ oju ilẹ

3. Ìkìlọ̀ nípa àjálù ilẹ̀ ayé (Ipinlẹ Shizuoka, Nẹ́ẹ̀tìwọ́ọ̀kì Àbójútó Ìṣànlẹ̀ ilẹ̀ Japan)

Ètò Àbójútó:
Ìtẹ̀sí inú: sensọ titẹ omi ihò (ibiti o wa 0-200kPa)
Ìyípòpadà ojú ilẹ̀: MEMS dipmeter (ìpinnu 0.001°)

Algorithm ìkìlọ̀ ní ìbẹ̀rẹ̀:
Òjò òjò tó ṣe pàtàkì: ìkún ilẹ̀ tó ga ju 85% lọ àti òjò tó rọ̀ ní wákàtí kan ju 30mm lọ
Oṣuwọn iyipada kuro: Awọn wakati mẹta itẹlera > 5mm/h itaniji pupa ti nfa

Àwọn èsì ìmúṣẹ:
A ṣe ikilọ fun awọn ilẹ ilẹ mẹta ti o le de opin ilẹ ni ọdun 2021 ni aṣeyọri
Àkókò ìdáhùn pajawiri dínkù sí ìṣẹ́jú 15

4. Àtúnṣe àwọn ibi tí ó ti bàjẹ́ (Ìtọ́jú àwọn irin líle ní Ruhr Industrial Zone, Germany)

Ètò ìwádìí:
Sensọ Fluorescence XRF: Ìwádìí Lead/cadmium/Arsenic in situ (ìpéye ppm)
Ẹ̀wọ̀n agbára REDOX: Àbójútó àwọn ìlànà ìtọ́jú bíótọ̀

Iṣakoso oye:
A mu oogun naa ṣiṣẹ nigbati ifọkansi arsenic ba lọ silẹ ni isalẹ 50ppm
Nígbà tí agbára rẹ̀ bá ju 200mV lọ, abẹ́rẹ́ onífúnni elekitironi ń mú kí ìbàjẹ́ àwọn microbes pọ̀ sí i.

Dátà ìṣàkóso:
A dín ìbàjẹ́ èdìdì kù ní 92%
Ìyípo àtúnṣe dínkù sí 40%

4. Ìtẹ̀síwájú ìmọ̀-ẹ̀rọ
Ṣíṣe kékeré àti ìtòjọ
Àwọn sensọ Nanowire (<100nm ní iwọ̀n ila opin) mú kí a lè mójútó agbègbè gbòǹgbò igi kan ṣoṣo
Awọ ara itanna ti o rọ (300% na) Ń yípadà sí ìbàjẹ́ ilẹ̀

Ìdàpọ̀ ìwòye oní-ọ̀pọ̀-ọ̀nà
Ìyípadà ìrísí ilẹ̀ nípasẹ̀ ìgbì acoustic àti ìṣàn iná mànàmáná
Ìwọ̀n ọ̀nà ìgbóná ti ìṣàn omi (ìpéye ± 5%)

AI n ṣe awakọ awọn itupalẹ oye
Àwọn nẹ́tíwọ́ọ̀kì iṣan ara Convolutionary máa ń dá àwọn irú ilẹ̀ mọ̀ (ìpéye 98%)
Àwọn ìbejì oní-nọ́ńbà ń ṣe àfarawé ìṣípò oúnjẹ

5. Àwọn ọ̀ràn ìlò tí ó wọ́pọ̀: Iṣẹ́ àbójútó ilẹ̀ dúdú ní Àríwá-Ìlà Oòrùn China
Nẹ́tíwọ́ọ̀kì àbójútó:
Àwọn ẹ̀rọ sensọ 100,000 bo ilẹ̀ oko tó tó mílíọ̀nù márùn-ún (5 million eacres)
A ṣe àgbékalẹ̀ ibi ìpamọ́ 3D kan tí ó ní “ọrinrin, ìbísí àti ìtẹ̀síwájú” nínú ilẹ̀ tí ó fẹ̀ tó 0-50cm.

Ètò ààbò:
Tí ohun èlò onímọ̀lára bá kéré sí 3%, yíyí koríko jinlẹ̀ jẹ́ dandan
Ìwọ̀n ilẹ̀ tó pọ̀ ju 1.35g/cm³ lọ ló máa ń fa iṣẹ́ ìdọ̀tí ilẹ̀ tó wà lábẹ́ ilẹ̀

Àwọn èsì ìmúṣẹ:
Oṣuwọn pipadanu ti fẹlẹfẹlẹ ilẹ dudu dinku nipasẹ 76%
Àròpọ̀ èso soybean fún mu pọ̀ sí i ní 21%
Ipamọ erogba pọ si nipasẹ 0.8 toonu/ha fun ọdun kan

Ìparí
Láti “àgbẹ̀ onímọ̀” sí “àgbẹ̀ ìwádìí,” àwọn ohun tí ń ṣe àtúnṣe ilẹ̀ ń ṣe àtúnṣe bí àwọn ènìyàn ṣe ń bá ilẹ̀ sọ̀rọ̀. Pẹ̀lú ìṣọ̀kan jíjinlẹ̀ ti ilana MEMS àti ìmọ̀ ẹ̀rọ Internet of Things, ìṣàyẹ̀wò ilẹ̀ yóò ṣe àṣeyọrí nínú ìpinnu ààyè nanoscale àti ìdáhùn àkókò ìṣẹ́jú ní ọjọ́ iwájú. Ní ìdáhùn sí àwọn ìpèníjà bí ààbò oúnjẹ àgbáyé àti ìbàjẹ́ àyíká, àwọn “olùṣọ́ tí kò sọ̀rọ̀” tí a sin sínú wọn yóò máa tẹ̀síwájú láti pèsè ìtìlẹ́yìn dátà pàtàkì àti láti gbé ìṣàkóso àti ìṣàkóso ọgbọ́n lórí àwọn ètò ojú ilẹ̀ ayé lárugẹ.