TR201806578A2 - Toprak nem i̇zleme si̇stemi̇ - Google Patents
Toprak nem i̇zleme si̇stemi̇ Download PDFInfo
- Publication number
- TR201806578A2 TR201806578A2 TR2018/06578A TR201806578A TR201806578A2 TR 201806578 A2 TR201806578 A2 TR 201806578A2 TR 2018/06578 A TR2018/06578 A TR 2018/06578A TR 201806578 A TR201806578 A TR 201806578A TR 201806578 A2 TR201806578 A2 TR 201806578A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- moisture
- soil
- different depths
- water
- humidity
- Prior art date
Links
- 239000002689 soil Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000005068 transpiration Effects 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004856 soil analysis Methods 0.000 description 1
- 230000036561 sun exposure Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Bu buluş, tarım arazileri, bahçeler, ekili alanlar ve su seviyesi izlenmek istenen diğer toprak alanlarda, toprağın nem oranını ölçen bir toprak nem izleme sistemi ile ilgilidir. Buluş ile belirli bir konumda meteoroloji ve sulama bilgisi ışığında belirlenen su girdisi için toprağın farklı derinliklerinde nem kaybı hızını ve bu hızın zaman içindeki değişimini saptayan bir nem izleme sistemi geliştirilmiştir. Bu nem izleme sistemi nem kaybı hızının saptanması sırasında buharlaşmayı da göz önünde bulundurabilmektedir.
Description
TARIFNAME
TOPRAK NEM IZLEME SISTEMI
Teknik Alan
Bu bulus, tarim arazileri, bahçeler, ekili alanlar ve su seviyesi izlenmek istenen diger
toprak alanlarda, topragin nem oranini ölçen bir toprak nem izleme sistemi ile ilgilidir.
Önceki Teknik
Ekili alanlarda, hem bitkilerin saglikli bir biçimde ve yüksek verimle yetistirilebilmesi hem
de topragin özelliklerinin uzun vadede korunabilmesi için, topragin nem oranina göre
hassas bir biçimde sulama yapilmasi gerekmektedir. Bunun için, topragin nem oranini
ölçen bazi sensörler ve bu sensörler ile birlikte çalisarak topragin nem oranin izlenmesini
saglayan sistemler gelistirilmistir.
Topragin nem oraninin derinlige bagli olarak ölçülmesi gerekmektedir. Ayrica, hem nem
oraninin izlenebilmesi ve hem de bir sulama aygitinin nem oranina göre yönetilebilmesi
için ölçüm sonuçlarinin harici aygitlara iletilmesi gerekmektedir. Bunun yanisira, genis
alanlarda nem oraninin izlenebilmesi için birden fazla nem sensörünün birlikte
kullanilabilmesi de gerekmektedir. 2017/00087 sayili dokümanda bir topraktaki nem
oraninin izlenebilmesini saglayan bir nem sensörü açiklanmistir. Bu dokümana göre çok
sayidaki nem sensörünün genis alanlarin izlenebilmesi için kullanilabilecegi de
belirtilmistir.
bu hizlarin ani olarak degistigi bir derinligin kök derinligi olarak saptandigi bir toprak
nemi inceleme sistemi açiklanmistir.
Bulusun Amaci ve Kisa Açiklamasi
Bu bulusun amaci, ekili alanlarda toprak nem orani degisiminin izlenmesini saglayan bir
nem izleme sisteminin gelistirilmesidir.
Bu bulusun baska bir amaci da ekili alanlarin toprak analizinin örnek alinmaksizin
yapilmasini saglayan bir nem izleme sisteminin gelistirilmesidir.
Bu bulusun baska bir amaci da ekili alanlardaki bitkilerin gelisiminin izlenmesini saglayan
bir nem izleme sisteminin gelistirilmesidir.
Bu bulusun daha baska bir amaci da farkli bölgelerdeki toprak yapilarinin nem oranina
etkisi, belirli bir ekili alan içindeki gerek topolojik gerek toprak altindaki farklardan
kaynaklanan nem orani farkliliklari, sezon öncesinde ve sezon boyunca bitkilerin gelisimi
ile birlikte toprak su tutma kapasitesinin degisimi, farkli bitkilerin toprak nem oranini
farkli biçimlerde degistirmesi gibi etkilerin gözlenmesine olanak taniyan bir nem izleme
sisteminin gelistirilmesidir.
Bu bulusun amaçlari dogrultusunda, belirli bir konumda meteoroloji ve sulama bilgisi
isiginda belirlenen su girdisi için topragin farkli derinliklerinde nem kaybi hizini ve bu
hizin zaman içindeki degisimini saptayan bir nem izleme sistemi gelistirilmistir. Bu nem
izleme sistemi nem kaybi hizinin saptanmasi sirasinda buharlasmayi da göz önünde
bulundurabilmektedir.
Bulusu Açiklayan Sekillerin Tanimlari
Bu bulus ile gelistirilen toprak nem izleme sisteminin daha iyi açiklanabilmesi için
kullanilan sekiller ve ilgili açiklamalar asagidadir.
Sekil-1 Nem izleme sisteminin isleyisinde rol alan bilesenlerin sematik
görünümüdür. Nem sensörünün bitkilerin farkli gelisim asamalari sirasinda
kullanimi da gösterilmistir.
Sekil-2 Nem izleme sistemi tarafindan gerçeklestirilen islemlerin akis semasidir.
Sekil-3 Nem izleme sistemi ile birlikte kullanilabilecek bir nem sensörünün
sematik görünümüdür.
Bulusu Olusturan Unsurlarin Tanimlari
Bu bulus ile gelistirilen toprak nem izleme sisteminin daha iyi açiklanabilmesi için
sekillerde yer alan parça ve kisimlar numaralandirilmis olup, her bir numaranin karsiligi
asagida verilmistir.
1. Nem sensörü
2. Gövde
3. Elektrot
4. Islemci
. Verici
6. Güç kaynagi
V. Kontrolör
R. Istasyon
Bulusun Ayrintili Açiklamasi
Bulus konusu toprak nem izleme sistemi, her birinin konumu bilinen ve derinlige bagli
olarak topragin nem orani verisini toplayan nem sensörleri (1) ile bu veriyi derleyen bir
merkez barindirmaktadir. Merkez, ayrica, meteoroloji verisi ve sulama verisini de
derlemektedir. Meteoroloji verisi çevrimiçi bir kaynaktan otomatik olarak alinabilecegi
gibi, ilgili nem sensörü (1) dolaylarindaki istasyonlardan da alinabilir. Sulama verisi,
sulama motorunu çalistiran bir çiftçi tarafindan yüklenebilecegi gibi nem izleme
sistemine baglanan bir sulama sistemi araciligi ile otomatik olarak da yüklenebilir veya
sulama sistemi nem izleme sistemi tarafindan kontrol edilerek de belirlenebilir.
Merkez, en az bir yerel sunucu (S) üzerinde, bir bulut sunucu (S) üzerinde veya bunlarin
bir birlesimi üzerinde kurulu olabilir.
Toprak nem izleme sistemi, düzenli zaman araliklari ile derinlige bagli toprak nem
verisini toplamakta ve ilgili nem sensörü (1) ile veya nem sensörünün (1) konumu ile
eslestirilmis olarak saklamaktadir. Bu veri kullanilarak topragin belirli bir konumundaki
nem oraninin zaman içinde nasil degistigi izlenebilmektedir. Bunun yanisira toprak nem
izleme sistemi, meteoroloji verisi ve sulama verisini kullanarak ilgili konumda topraga
belirli bir zamanda giren su miktarini da belirlemektedir. Böylece topraga giren su
miktari ve topragin farkli derinliklerindeki nem orani zamana bagli olarak
saklanabilmekte ve izlenebilmektedir.
Topragin nem oranini zamana bagli olarak ölçebilen nem sensörlerinden (1) elde edilen
veriyi derleyen bulus konusu nem izleme sistemi, temelde,
(101) bir nem sensörünün (1) bulundugu konum için meteoroloji ve sulama
bilgisi kullanilarak su girdisinin hesaplanmasi,
(102) ilgili nem sensöründen (1) derinlige bagli toprak nem bilgisinin alinmasi ve
topragin farkli derinliklerdeki su tutma kapasitesinin saptanmasi,
(103) ilgili nem sensöründen (1) bir birinci zaman araligi kadar araliklar ile alinan
derinlige bagli toprak nem bilgisi kullanilarak farkli derinlikler için nem kaybi
hizinin hesaplanmasi,
(104) birinci zaman araligi kullanilarak hesaplanan nem kayip hizlarinin bir ikinci
zaman araligi kadar araliklar ile seçilmesi ve farkli derinlikler için nem kaybi
hizinin degisiminin hesaplanmasi,
islem adimlarini içeren nem izleme yöntemini yürütmektedir.
Birinci aralik, suyun toprak içindeki dagilimindaki degisimlerin gözlemlenebilecegi bir
süre olup, saatler veya dakikalar mertebesinde bir araliktir. Ikinci aralik ise, bitkinin
gelisiminin gözlemlenebilecegi bir süre olup, günler veya haftalar mertebesinde bir
araliktir. Ikinci aralik ile, mevsimsel etkiler de gözlemlenebilmektedir. Birinci ve ikinci
araliklar öntanimli olabilecekleri gibi, kritik nem orani, meteorolojik kosullar, bitki
gelisimindeki kritik asamalar gibi etkenlere bagli olarak dinamik olarak da
belirlenebilirler.
Farkli derinliklerdeki su tutma kapasitelerinin toprak profili olarak saklanmasi ile 102.
adimin çiktisina dayanan bir toprak profili olusturulabilir. Bu toprak profili, topraktan
alinan örneklerin incelenmesi ile elde edilen su tutma kapasitesi bilgilerinin gelistirilmesi
amaci ile kullanilabilecegi gibi, henüz topragi incelenmemis bir bölgede de elde edilen
bilgiler geçmis örnekler ile karsilastirilarak toprak hakkinda bilgi edinilebilir.
Nem kaybi hizinin degisimi kök boyunun ve kökün farkli derinliklerdeki su çekme
kabiliyetinden kaynaklanmaktadir. Buna göre, 104. adimdan sonra, nem kayip hizlarinin
farkli derinliklerdeki degisimine karsilik gelen kök boyunun ve kökün farkli derinliklerdeki
su çekme kabiliyetinin saptanmasi (105) islemi gerçeklestirilmektedir. Farkli
derinliklerdeki su çekme kabiliyetlerinin kök profili olarak saklanmasi ile 105. adimin
çiktisina dayanan bir kök profili olusturulabilir. Ayrica bu kök profiline dayanan bir görsel
de olusturularak kullaniciya sunulabilir. Farkli zamanlarda olusturulan kök profilleri,
bitkinin gelisiminin anlasilmasina ve izlenmesine yardimci olabilir.
103. adimda suyun derin toprak katmanlarina sizmasi, 105. adimda ise kökler tarafindan
gerçeklestirilen emilim nem kaybi ile iliskilendirilmistir. Topraktan nem kaybinin bir kismi
evapotranspirasyon olarak adlandirilan ve buharlasma ve bitkilerin terlemesinin toplami
ile gerçeklesmektedir. Bitkilerin terleme sonucu yasadiklari su kaybi, kökler araciligi ile
topraktan çekilen su ile karsilanmaktadir. Dolayisiyla, nem kaybinin hassas bir biçimde
degerlendirilebilmesi için buharlasmanin da göz önünde bulundurulmasi gerekmektedir.
Bulusun bir uygulamasinda, meteoroloji verisi kapsamindaki sicaklik, nem, basinç, rüzgar
hizi, güneslenme süresi ve günes açisi gibi veriler kullanilarak topraktan buharlasma yolu
ile gerçeklesecek nem kaybi da hesaplanmaktadir (106). 106. adim ile hesaplanan
buharlasma bilgisi kullanilarak hem 102. adimda hesaplanan topragin su tutma
kapasitesi hem de 105. adimda hesaplanan kökün su çekme kabiliyeti, farkli derinlikler
için, özellikle de topragin yüzeyi için düzeltilmektedir. Bunun için 102. adimda su tutma
kapasitesinin belirlenmesi sirasinda buharlasma yolu ile gerçeklesecek nem kaybinin su
girdisinden çikartilmakta ve 105. adimda su çekme kabiliyetinin belirlenmesi sirasinda da
buharlasma yolu ile gerçeklesecek derinlige bagli nem kaybinin su çekme kapasitesinden
çikartilmaktadir.
Veri alinan nem sensörünün (1) bitkiye göre konumunun bilinmesi, kökün durumu ile
ilgili bilgilerin daha hassas biçimde saptanmasina olanak tanimaktadir. Bunun için nem
sensörünün (1) en yakin bitki ile arasindaki uzaklik çiftçi tarafindan ölçülerek nem izleme
sistemine girilebilecegi gibi, nem sensörü (1) ile iliskilendirilmis bir ekipman araciligi ile
ölçülerek veri nem sensörü (1) tarafindan da nem izleme sistemine ulastirilabilir. Ekimi
yogun olarak gerçeklestirilen, dolayisiyla da tek bir uzaklik verisinin saglikli olarak elde
edilemeyecegi bitkiler için, bir bitkiye uzaklik yerine bitki toplulugunun sinirina olan
uzaklik da kullanilabilmektedir.
Bulus konusu nem izleme sistemi ile farkli bölgelerdeki, farkli mevsimlerdeki, belirli bir
ekili alanin farkli bölgelerindeki, günün farkli saatlerindeki veya farkli bitkilerin ekildigi
alanlardaki topraklarin ve toprak nem oranlarinin degisimi karsilastirilabilmektedir.
Böylece örnegin, farkli bölgelerdeki toprak yapilarinin nem oranina etkisi, belirli bir ekili
alan içindeki gerek topolojik gerek toprak altindaki farklardan kaynaklanan nem orani
farkliliklari, sezon öncesinde ve sezon boyunca bitkilerin gelisimi ile birlikte toprak su
tutma kapasitesinin degisimi, farkli bitkilerin toprak nem oranini farkli biçimlerde
degistirmesi gibi etkilerin gözlenmesi olanaklidir. Bu bilgiler ile, hem bölge ve toprak
yapisi gibi degiskenlere göre ekilecek uygun bitkiler belirlenebilmekte hem de farkli ekili
alanlar için uygun sulama rejimleri gelistirilebilmektedir.
Bulus konusu nem izleme sistemi, belirli bir nem sensörünü (1) farkli modlara göre de
çalistirabilmektedir. Örnegin, bitkisiz bir arazide topragin analiz edilmesi için veya
özellikleri bilinen topraga yerlestirilen ilgili nem sensörünün (1) kalibrasyonun
gerçeklestirilmesi saglanabilmektedir. Toprak analizi için, bilinen bir miktar su ile sulama
yapilmasi sonrasinda, yukarida açiklandigi gibi bir toprak profili olusturulmaktadir.
Kalibrasyon için ise, yine bilinen bir miktar su ile sulama yapilmasi sonrasinda elde edilen
veri daha önceden olusturulmus toprak profili ile karsilastirilmaktadir.
Bulus konusu nem izleme sistemi, örnegin, asagida açiklanan gibi bir nem sensörü (1) ile
birlikte çalisabilir. Topragin nem orani ile birlikte tercihen tuz oranini da ölçen nem
sensörü (1), temelde,
- ölçüm yapilacak alanda topraga saplanabilmek üzere bir saplama ekseni boyunca
uzanan bir gövde (2),
- çiftler halinde gövdenin (2) içine belirli konumlarda gömülü, saplama eksenine
dik Ievhasal en az bir çift elektrot (3),
- elektrot (3) verileri isiginda her bir elektrot (3) çifti için kapasitansi hesaplayan ve
ilgili konum ile eslestiren bir islemci (4),
- islemci (4) tarafindan olusturulan konuma karsilik kapasitans verisini nem izleme
sistemine ileten bir verici (5),
- bir güç kaynagi (6)
içermektedir. Elektrot (3) konumlari, nem sensörü (1) topraga saplanmis durumda iken,
belirli derinliklere karsilik gelmektedir. Nem sensörü (1), örnegin, 10 cm, 20 cm, 30 cm,
Islemci (4), verici (5) ve güç kaynagi (6), gövdenin (2) içinde yer alabilecegi gibi, gövdenin
(2) topragin üstünde kalan ucuna bagli bir kasa üzerinde yer alabilir.
Nem sensörünün (1) topraga kolayca saplanabilmesi için, gövde (2), alt ucunda daralan
kesitli bir kisim da içerebilir. Gövdenin (2) silindir biçimli olmasi durumunda bu kisim
koni biçimli iken, gövdenin (2) bir prizma biçimli olmasi durumunda ise bu kisim piramit
biçimlidir.
Güç kaynagi (6), tercihen, en azindan bir pil içermektedir. Enerji tüketimi düsük
bilesenler içeren bulusa göre bir nem sensörü (1), bir veya daha fazla sezon boyunca
yeterli olacak kapasiteye sahip olan ve bu sürenin sonunda bir kullanici veya bir servis
görevlisi tarafindan degistirilebilen veya nem sensörünün (1) beklenen ömrü boyunca
yeterli olacak kapasitedeki bir pil içerebilir. Güç kaynagi (6) ayrica günes panelleri de
içerebilir.
Elektrot (3) çiftlerinin kapasitanslari frekans uzayi yansima ölçümü (frequency domain
reflectometry - FDR) ile ölçülmektedir. Yani, her bir elektrot (3) çiftinin kapasitansinin
hesaplanmasi için, islemci (4) güç kaynagi (6) araciligi ile, her bir elektrot (3) çiftine belirli
bir dizi frekansa sahip sinyaller iletmektedir. Daha sonra, islemci (4), bu sinyallerin
elektrot (3) çifti tarafindan ugratildigi degisimleri degerlendirerek elektrot (3) çiftinin
çevresindeki topraga iliskin kapasitansi hesaplamaktadir. Farkli frekanslar için
hesaplanan kapasitans degerlerinin referans degerleri ile karsilastirilmasi ile topragin
nem orani ve tuz orani ölçülebilmektedir. Bu referans degerleri, ölçüm ve deney
sonuçlari kullanilarak olusturulmus öntanimli degerler olabilecegi gibi, bulusa göre bir
nem izleme sistemi tarafindan çok sayidaki nem sensöründen (1) toplanan verilerin
yapay ögrenme (machine learning) teknikleri ile islenmesi ile olusturulan dinamik
degerler de olabilir.
Gövdenin (2) içine gömülü elektrot (3) çiftleri ile iliskili kapasitans, elektrotlarin (3)
arasindaki elektrik alanin gövde (2) içinde kalan sabit kismi ile topragin durumuna göre
degisen saçak (fringe) elektrik alan tarafindan belirlenmektedir. Ölçüm sirasinda
kullanilan sinyaller tercihen kare dalga formundadir.
Topragin kapasitansi sicaklik ile de degistiginden, nem sensörü (1) tercihen en az bir
sicaklik sensörü de barindirmaktadir. Toprak sicakliginin da bilinmesi sayesinde, farkli
frekanslar için hesaplanan kapasitans degerlerinin sicakliga da bagli referans degerleri ile
karsilastirilmasi ile topragin nem orani ve tuz orani hassas bir biçimde ölçülebilmektedir.
Nem sensörü (1), tercihen, farkli derinliklerde bulunan birden fazla sicaklik sensörü
barindirmaktadir. Nem sensörü (1) üzerinde bulunan sicaklik sensörleri, nem izleme
sistemi tarafindan meteoroloji verisinin elde edilmesi için de kullanilabilmektedir.
Islemci (4) zamana göre belirli araliklarla ölçüm gerçeklestirmektedir. Bu araliklar
öntanimli olabilecegi gibi, nem izleme sistemi tarafindan da yönetilebilmektedir.
Araliklarin öntanimli olmasi durumunda birinci aralik, bu araliklarin tamsayi katlari kadar
olmalidir. Nem izleme sistemi, nem sensörü (1) tarafindan saglanan verileri birinci
araliga göre seçerek kullanabilmektedir. Buna karsin araliklarin öntanimli olmasi
durumunda tercihen birinci aralik, bu araliklara esittir. Bu araliklarin nem izleme sistemi
tarafindan yönetildigi bulusun bir uygulamasinda, sicaklik sensörü tarafindan ölçülen
sicakligin artisi ile birlikte daralan araliklar ile ölçüm yapilabilir. Bu araliklarin nem izleme
sistemi tarafindan yönetildigi bulusun baska uygulamalarinda ise, nem oraninin belirli
sinirlarin disina çikmasi durumunda veya bellek içinde kayitli tutulan son ölçüm
sonuçlarinin degisim hizinin artisi ile birlikte daralan araliklar ile ölçüm yapilabilir. Nem
izleme sistemi, çalisma modu dogrultusunda da bu araliklari degistirebilir.
Konumunun dogru olarak belirlenebilmesi için nem sensörü (1), tercihen, bir GPS
donanimi gibi bir konumlandirma modülü de içermektedir.
Nem sensörü (1), verici (5) araciligi ile nem izleme sistemine dogrudan veya dolayli
olarak veri aktarimi gerçeklestirebilmektedir. Sunucuya (S) veri aktarimi
gerçeklestirilmesi sayesinde, nem sensörünün (1) bulundugu bölgedeki topragin (T) nem
ve tuz oranlarinin degisimi, sulamanin etkileri ve topragin (T) su tutma kapasitesi
izlenebilmektedir. Ayrica, nem sensörü (1) verici (5) araciligi ile sulama sistemi
kontrolörüne (V) de veri aktarimi gerçeklestirebilmektedir. Böylece nem sensörünün (1)
bulundugu bölgedeki topragin (T) nem oraninin belirli bir degerin altina düsmesi
durumunda sulamanin otomatik olarak baslatilmasi, nem oraninin belirli bir degerin
üzerine çikmasi durumunda sulamanin otomatik olarak durdurulmasi gibi uygulamalar
veya nem izleme sistemi tarafindan saglanabilecek sulama komutlarinin aktarilmasi ile
sulama hem etkin bir biçimde hem de yüksek su verimliligi ile gerçeklestirilebilmektedir.
Özellikle yaprak sikligi yüksek veya uzun boylu ekinlerin bulundugu ekili alanlarda da veri
aktariminin yavaslama, veri kaybi veya aktarimda kesintiler olmaksizin
gerçeklestirilebilmesi için gövdenin (2) veya varsa kasanin üzerinde yer alan ve vericiye
(5) bagli bir anten de bulunmaktadir.
Veri aktarimi gerçeklestirebilmek için verici (5) ISM bandi üzerinde çalisan özel kablosuz
haberlesme protokolu, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, Z-wave, Edge, Gprs, 3G, 4G, 4,5G, SG,
LTE, LoRa, Sigfox, Nb-iot, Cat-M, LTE-M gibi radyo frekanslarinda çalisan kablosuz veri
aktarim altyapilari ile uyumlu en az bir bilesen içermektedir. Verici (5) Edge, Gprs, 3G,
4G, 4,5G, 5G, LTE, LoRa, Sigfox, Nb-iot, Cat-M ve LTE-M gibi, uzun menzilde gerek
hücresel gerek dogrudan baglanti olanagi taniyan altyapilar ile uyumlu bilesenler
sayesinde nem izleme sistemine dogrudan veri aktarimi gerçeklestirebilmektedir.
Bulusun bir uygulamasinda, verici (5) yalnizca kisa mesafede veri aktarimina olanak
taniyan bilesenler içermekte ve alici-verici nitelikli bir istasyon (R) araciligi ile nem izleme
sistemine veri aktarimi gerçeklestirmektedir. Tercihen, istasyon (R) nem izleme
sisteminin yanisira sulama sistemi kontrolörüne (V) de veri aktarimi sirasinda aracilik
etmektedir. Böylece, bir ekili alan içerisinde bulunan çok sayidaki nem sensörü (1)
tarafindan elde edilen veri, bu alan ile iliskilendirilmis bir istasyon (R) tarafindan
derlenebilmektedir. Bir ekili alan ile komsu olan bir ikinci ekili alan üzerindeki nem
sensörlerinden (1) elde edilen verilerin birbirlerinden ayirt edilebilmesi için, her bir nem
sensörü (1) ilgili istasyon (R) üzerindeki kayitlar ile karsilastirilmak üzere bir konum bilgisi
ve/veya bir ID kodu da yayimlayabilir.
Vericiden (5) nem izleme sistemine, sulama sistemi kontrolörüne (V) veya istasyona (R)
veri aktarimi, çok sayida bulusa göre nem sensörü (1) içinde bulunan ve birbirlerine veri
aktarim gerçeklestirebilen alici-verici nitelikli vericiler (5) tarafindan olusturulan bir örgü
ag (mesh network) üzerinden de gerçeklestirilebilmektedir.
Bulusun bir uygulamasinda, verici (5), yalnizca veri aktarimi saglamak yerine, nem izleme
sistemi tarafindan gönderilen komutlarin da alinabilmesi için bir alici modülü de
barindirmaktadir. Böylece, istenilen bir anda nem ve tuz orani ölçümü
gerçeklestirilebilmekte veya ölçüm zamanlarinin yeniden düzenlenmesi için islemci (4)
yeniden programlanabilmektedir.
Claims (1)
- ISTEMLER . Her birinin konumu bilinen ve derinlige bagli olarak topragin nem orani verisini toplayan nem sensörleri (1) ile bu veriyi derleyen bir merkez barindiran, zaman ve derinlige bagli toprak nem verisini ilgili nem sensörü (1) ile veya nem sensörünün (1) konumu ile eslestirilmis olarak saklayan bir toprak nem izleme sistemi tarafindan yürütülen, - bir nem sensörünün (1) bulundugu konumu için meteoroloji ve sulama bilgisi kullanilarak su girdisinin hesaplanmasi, - ilgili nem sensöründen (1) derinlige bagli toprak nem bilgisinin alinmasi ve topragin farkli derinliklerdeki su tutma kapasitesinin saptanmasi, - ilgili nem sensöründen (1) bir birinci zaman araligi kadar araliklar ile alinan derinlige bagli toprak nem bilgisi kullanilarak farkli derinlikler için nem kaybi hizinin hesaplanmasi, - birinci zaman araligi kullanilarak hesaplanan nem kayip hizlarinin bir ikinci zaman araligi kadar araliklar ile seçilmesi ve farkli derinlikler için nem kaybi hizinin degisiminin hesaplanmasi, adimlari ile karakterize edilen bir nem izleme yöntemi. . Farkli derinliklerdeki su tutma kapasitesinin toprak profili olarak saklanmasi ile karakterize edilen Istem 1'deki gibi bir nem izleme yöntemi. . Nem kaybi hizinin degisiminin hesaplanmasi sonrasinda, nem kayip hizlarinin farkli derinliklerdeki degisimine karsilik gelen kök boyunun ve kökün farkli derinliklerdeki su çekme kabiliyetinin saptanmasi adimi ile karakterize edilen Istem 1'deki gibi bir nem izleme yöntemi. . Farkli derinliklerdeki su çekme kabiliyetlerinin kök profili olarak saklanmasi ile karakterize edilen Istem 3'teki gibi bir nem izleme yöntemi. 5. Meteoroloji verisi kullanilarak topraktan buharlasma yolu ile gerçeklesecek nem kaybinin hesaplanmasi adimi ile ve topragin farkli derinliklerdeki su tutma kapasitesinin saptanmasi sirasinda buharlasma yolu ile gerçeklesecek nem kaybinin su girdisinden çikartilmasi ile karakterize edilen Istem 1'deki gibi bir nem izleme yöntemi. 6. Meteoroloji verisi kullanilarak topraktan buharlasma yolu ile gerçeklesecek nem kaybinin hesaplanmasi adimi ile ve farkli derinliklerdeki su çekme kabiliyetinin hesaplanmasi sirasinda buharlasma yolu ile gerçeklesecek derinlige bagli nem kaybinin su çekme kapasitesinden çikartilmasi ile karakterize edilen Istem 3'teki gibi bir nem izleme yöntemi.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2018/06578A TR201806578A2 (tr) | 2018-05-09 | 2018-05-09 | Toprak nem i̇zleme si̇stemi̇ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TR2018/06578A TR201806578A2 (tr) | 2018-05-09 | 2018-05-09 | Toprak nem i̇zleme si̇stemi̇ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR201806578A2 true TR201806578A2 (tr) | 2018-06-21 |
Family
ID=66999398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TR2018/06578A TR201806578A2 (tr) | 2018-05-09 | 2018-05-09 | Toprak nem i̇zleme si̇stemi̇ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
TR (1) | TR201806578A2 (tr) |
-
2018
- 2018-05-09 TR TR2018/06578A patent/TR201806578A2/tr unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Dong et al. | Autonomous precision agriculture through integration of wireless underground sensor networks with center pivot irrigation systems | |
US8862277B1 (en) | Automatic efficient irrigation threshold setting | |
US8565927B1 (en) | Irrigation interrupter | |
US8751052B1 (en) | Automatic efficient irrigation threshold setting | |
US8366017B1 (en) | Method and system for soil and water resources | |
ES2961241T3 (es) | Sistema y método de control de crecimiento de plantas | |
Kim et al. | Wireless lysimeters for real-time online soil water monitoring | |
KR20210071018A (ko) | 식물 성장 제어 시스템 | |
CN108323419B (zh) | 土壤地表渗水速率和灌溉水量的判别方法及智能灌溉系统 | |
US11674944B2 (en) | In-ground wireless soil moisture sensor | |
KR101402001B1 (ko) | 식물 생육 관리를 위한 토양 모니터링 기구 | |
AU2018319222A1 (en) | Method of determination of water stress in a one or more plants in a crop located in the vicinity of a soil moisture sensor array and knowledge of ETo | |
Pusatkar et al. | Implementation of wireless sensor network for real time monitoring of agriculture | |
Zhu et al. | Development and evaluation of arduino-based automatic irrigation system for regulation of soil moisture | |
Shan et al. | Monitoring tomato root zone water content variation and partitioning evapotranspiration with a novel horizontally-oriented mobile dielectric sensor | |
CN110432046B (zh) | 一种温室内的智能灌溉系统 | |
Garg et al. | Application of soil moisture sensor in agriculture | |
WO2020198727A1 (en) | Location determination for subsurface communication device | |
CN118112212A (zh) | 一种基于互联网远程预警系统及方法 | |
TR201806578A2 (tr) | Toprak nem i̇zleme si̇stemi̇ | |
AU2019201327B2 (en) | Method of indoor mushroom cultivation | |
CN110506616A (zh) | 一种地下滴灌反馈控制系统 | |
Sui | Use of soil moisture sensors for irrigation scheduling | |
CN112730800A (zh) | 一种田间持水量的在线测量方法 | |
CN112697996A (zh) | 土壤监测方法、装置、设备及存储介质 |