Calibración y validación de un sensor de humedad capacitivo de bajo costo para integrar el sistema automatizado de monitoreo de humedad del suelo
Autores: Nagahage, Ekanayaka Achchillage Ayesha Dilrukshi; Nagahage, Isura Sumeda Priyadarshana; Fujino, Takeshi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Calibración y validación de un sensor de humedad capacitivo de bajo costo para integrar el sistema automatizado de monitoreo de humedad del suelo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Humedad
Suelo
Sensor
Calibración
Crecimiento
Monitoreo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
La humedad fácilmente disponible en la zona de raíces es muy importante para el crecimiento óptimo de las plantas. Las técnicas disponibles para determinar el contenido de humedad del suelo tienen limitaciones prácticas debido a su alto costo, dependencia de la mano de obra y consumo de tiempo. Hemos desarrollado un prototipo para el monitoreo automatizado de la humedad del suelo utilizando un sensor de humedad del suelo capacitivo de bajo costo (SKU: SEN0193) para la adquisición de datos, conectado a internet. Se realizó una calibración específica del suelo para integrar el sensor con el sistema automatizado de monitoreo de la humedad del suelo. La precisión de las mediciones de humedad del suelo se comparó con las de un método gravimétrico y un sensor de humedad del suelo bien establecido (SM-200, Delta-T Devices Ltd, Cambridge, Reino Unido). El error cuadrático medio (RMSE) de los contenidos de agua del suelo obtenidos con la función del sensor SKU: SEN0193, la función del fabricante de SM-200 y la función de calibración específica del suelo de SM-200 fueron 0.09, 0.07 y 0.06 cm cm, para muestras en el rango de seco a saturado, y 0.05, 0.08 y 0.03 cm cm, para muestras en el rango de capacidad de campo. La repetibilidad de las mediciones registradas con la función de calibración desarrollada respalda el uso potencial del sensor SKU: SEN0193 para minimizar el riesgo de estrés por humedad del suelo o aplicación excesiva de agua.
Descripción
La humedad fácilmente disponible en la zona de raíces es muy importante para el crecimiento óptimo de las plantas. Las técnicas disponibles para determinar el contenido de humedad del suelo tienen limitaciones prácticas debido a su alto costo, dependencia de la mano de obra y consumo de tiempo. Hemos desarrollado un prototipo para el monitoreo automatizado de la humedad del suelo utilizando un sensor de humedad del suelo capacitivo de bajo costo (SKU: SEN0193) para la adquisición de datos, conectado a internet. Se realizó una calibración específica del suelo para integrar el sensor con el sistema automatizado de monitoreo de la humedad del suelo. La precisión de las mediciones de humedad del suelo se comparó con las de un método gravimétrico y un sensor de humedad del suelo bien establecido (SM-200, Delta-T Devices Ltd, Cambridge, Reino Unido). El error cuadrático medio (RMSE) de los contenidos de agua del suelo obtenidos con la función del sensor SKU: SEN0193, la función del fabricante de SM-200 y la función de calibración específica del suelo de SM-200 fueron 0.09, 0.07 y 0.06 cm cm, para muestras en el rango de seco a saturado, y 0.05, 0.08 y 0.03 cm cm, para muestras en el rango de capacidad de campo. La repetibilidad de las mediciones registradas con la función de calibración desarrollada respalda el uso potencial del sensor SKU: SEN0193 para minimizar el riesgo de estrés por humedad del suelo o aplicación excesiva de agua.