Tinutulungan ng mga sensor ng lupa ang mga magsasaka na masuri ang mga lumalagong kondisyon tulad ng pagkakaroon ng tubig at nutrient, pH ng lupa, temperatura at topograpiya

Ang kamatis (Solanum lycopersicum L.) ay isa sa mga mataas na halaga ng mga pananim sa pandaigdigang merkado at higit sa lahat ay lumaki sa ilalim ng irigasyon. Ang produksyon ng kamatis ay kadalasang nahahadlangan ng hindi magandang kondisyon tulad ng klima, lupa at yamang tubig. Ang mga teknolohiya ng sensor ay binuo at na-install sa buong mundo upang matulungan ang mga magsasaka na masuri ang mga lumalagong kondisyon tulad ng pagkakaroon ng tubig at nutrient, pH ng lupa, temperatura at topology.
Mga salik na nauugnay sa mababang produktibidad ng mga kamatis. Ang pangangailangan para sa mga kamatis ay mataas sa parehong mga sariwang merkado ng pagkonsumo at sa pang-industriya (pagproseso) mga merkado ng produksyon. Ang mababang mga ani ng kamatis ay sinusunod sa maraming sektor ng agrikultura, tulad ng sa Indonesia, na higit sa lahat ay sumusunod sa mga tradisyonal na sistema ng pagsasaka. Ang pagpapakilala ng mga teknolohiya tulad ng Internet of Things (IoT)-based na mga application at sensor ay makabuluhang nagpapataas ng ani ng iba't ibang pananim, kabilang ang mga kamatis.
Ang kakulangan sa paggamit ng mga heterogenous at modernong sensor dahil sa hindi sapat na impormasyon ay humahantong din sa mababang ani sa agrikultura. Ang matalinong pamamahala ng tubig ay may mahalagang papel sa pag-iwas sa pagkabigo ng pananim, lalo na sa mga plantasyon ng kamatis.
Ang kahalumigmigan ng lupa ay isa pang salik na tumutukoy sa ani ng kamatis dahil ito ay mahalaga para sa paglipat ng mga sustansya at iba pang mga compound mula sa lupa patungo sa halaman. Ang pagpapanatili ng temperatura ng halaman ay mahalaga dahil nakakaapekto ito sa pagkahinog ng mga dahon at prutas.
Ang pinakamainam na kahalumigmigan ng lupa para sa mga halaman ng kamatis ay nasa pagitan ng 60% at 80%. Ang ideal na temperatura para sa maximum na produksyon ng kamatis ay nasa pagitan ng 24 hanggang 28 degrees Celsius. Sa itaas ng saklaw ng temperatura na ito, ang paglago ng halaman at pag-unlad ng bulaklak at prutas ay suboptimal. Kung ang mga kondisyon at temperatura ng lupa ay lubos na nagbabago, ang paglaki ng halaman ay mabagal at mabansot at ang mga kamatis ay mahinog nang hindi pantay.
Mga sensor na ginagamit sa paglaki ng kamatis. Maraming mga teknolohiya ang binuo para sa tumpak na pamamahala ng mga mapagkukunan ng tubig, pangunahin batay sa proximal at remote sensing techniques. Upang matukoy ang nilalaman ng tubig sa mga halaman, ginagamit ang mga sensor na sinusuri ang pisyolohikal na estado ng mga halaman at ang kanilang kapaligiran. Halimbawa, ang mga sensor na nakabatay sa terahertz radiation na sinamahan ng mga pagsukat ng halumigmig ay maaaring matukoy ang dami ng presyon sa talim.
Ang mga sensor na ginagamit upang matukoy ang nilalaman ng tubig sa mga halaman ay batay sa iba't ibang mga instrumento at teknolohiya, kabilang ang electrical impedance spectroscopy, near-infrared (NIR) spectroscopy, ultrasonic technology, at leaf clamp technology. Ang mga sensor ng kahalumigmigan ng lupa at mga sensor ng conductivity ay ginagamit upang matukoy ang istraktura, kaasinan at kondaktibiti ng lupa.
Mga sensor ng kahalumigmigan at temperatura ng lupa, pati na rin ang isang awtomatikong sistema ng pagtutubig. Upang makakuha ng pinakamainam na ani, ang mga kamatis ay nangangailangan ng wastong sistema ng pagtutubig. Ang lumalaking kakulangan sa tubig ay nagbabanta sa produksyon ng agrikultura at seguridad sa pagkain. Ang paggamit ng mga mahusay na sensor ay maaaring matiyak ang pinakamainam na paggamit ng mga mapagkukunan ng tubig at i-maximize ang mga ani ng pananim.
Tinatantya ng mga sensor ng kahalumigmigan ng lupa ang kahalumigmigan ng lupa. Kasama sa mga kamakailang binuo na sensor ng kahalumigmigan ng lupa ang dalawang conductive plate. Kapag ang mga plate na ito ay nalantad sa isang conducting medium (tulad ng tubig), ang mga electron mula sa anode ay lilipat sa cathode. Ang paggalaw na ito ng mga electron ay lilikha ng isang de-koryenteng kasalukuyang, na maaaring makita gamit ang isang voltmeter. Nakikita ng sensor na ito ang pagkakaroon ng tubig sa lupa.
Sa ilang mga kaso, ang mga sensor ng lupa ay pinagsama sa mga thermistor na maaaring masukat ang parehong temperatura at halumigmig. Ang data mula sa mga sensor na ito ay pinoproseso at bumubuo ng isang solong linya, bidirectional na output na ipinapadala sa automated na flushing system. Kapag ang data ng temperatura at halumigmig ay umabot sa ilang mga limitasyon, awtomatikong mag-o-on o mag-o-off ang switch ng water pump.
Ang Bioristor ay isang bioelectronic sensor. Ang bioelectronics ay ginagamit upang kontrolin ang mga pisyolohikal na proseso ng mga halaman at ang kanilang mga morphological na katangian. Kamakailan, isang in vivo sensor na batay sa mga organic electrochemical transistors (OECTs), na karaniwang tinutukoy bilang bioresistors, ay binuo. Ang sensor ay ginamit sa paglilinang ng kamatis upang masuri ang mga pagbabago sa komposisyon ng katas ng halaman na dumadaloy sa xylem at phloem ng lumalagong mga halaman ng kamatis. Gumagana ang sensor sa real time sa loob ng katawan nang hindi nakakasagabal sa paggana ng halaman.
Dahil ang bioresistor ay maaaring direktang itanim sa mga tangkay ng halaman, ito ay nagbibigay-daan sa in vivo na pagmamasid sa mga pisyolohikal na mekanismo na nauugnay sa paggalaw ng ion sa mga halaman sa ilalim ng mga kondisyon ng stress tulad ng tagtuyot, kaasinan, hindi sapat na presyon ng singaw at mataas na kamag-anak na kahalumigmigan. Ginagamit din ang Biostor para sa pagtuklas ng pathogen at pagkontrol ng peste. Ginagamit din ang sensor upang subaybayan ang katayuan ng tubig ng mga halaman.