Bodenfeuchtemeßnetzwerk

Besteht grundsätzlich aus SoilNet-Sensor-Units und daran angeschlossenen Sensoren.
30 SoilNet-Sensor-Units mit insgesamt 240 Sensoren werden eingesetzt, also 8 Sensoren pro SoilNet-Sensor-Unit

SoilNet-Sensor-Unit

An jede SoilNet-Sensor-Unit können bis zu 9 Sensoren über eine SDI-12 Schnittstelle (=Serial Digital Interface at 1200 baud) plus 4 Sensoren mit analogen Ausgabesignalen angeschlossen werden
Die Sensor-Unit enthält eine Digitaluhr mit hoher Genauigkeit zur zeitlichen Steuerung und Synchronisierung der Messungen. Das Messintervall kann für jeden angeschlossenen Sensor im Bereich von 3 Minuten bis 12 Stunden individuell vorgeben werden. Intern können ca. 3,8 Mio. Messungen auf einer SD-Karte gespeichert werden. Ein Offline-Modus ermöglicht regelmäßige Messungen ohne Notwendigkeit des Kontakts mit einem Funknetzwerk. Im Online-Modus werden alle Messungen eines Tages an einem vorwählbaren täglichen Zeitpunkt über das GSM-Netz an einen Mail-Server übertragen, von dem die Daten dann automatisiert in eine Datenbank übertragen werden können. Auch im Online-Modus werden aus Sicherheitsgründen die Messdaten intern auf einer SD-Karte gespeichert. Im Fall des Nichtzustandekommens einer Funkverbindung werden nicht gesendete Datenpakete gesammelt und zum nächstmöglichen Zeitpunkt übertragen.

Bodenfeuchtemeßnetzwerk

Foto: Carsten Pathe

Abb. 1:
Geöffnete SoilNet-Sensor-Unit im KG-Rohr, Deckel mit Sende-Einheit zur regelmäßigen und automatisierten Übertragung der Messdaten über das GSM-Netz an einen Server.

 

Der Sensor
Es wird der SPADE "Universeller Bodenfeuchtesensor" eingesetzt zur Messung von

  1. Bodenfeuchte nach TDR-Prinzip, üblicher Messbereich 5- 25 Vol.%, relative Genauigkeit +/-4%, max. Auflösung ~ 0,02%
  2. Bodentemperatur, Messbereich -55 - 125°C, Genauigkeit +/- 0,5 °C, max. Auflösung 0,0625°C

An einem Messstandort werden um die zentral angeordnete SoilNet-Sensor-Unit in allen 4 Himmelsrichtungen Sensoren in zwei Tiefen (1: Übergang vom humosen Oberboden um ersten Mineralbodenhorizont, 2: ca. 5-10 cm unter Sensor in Tiefe 1; Tiefen können je nach örtlichen Gegebenheiten variieren) verbaut.

SPADE-Sensor

Foto: Carsten Pathe

Abb. 2:
SPADE-Sensor zur Messung von Bodenfeuchte und Bodentemperatur

 

Weblink zum SoilNet:
FZ Jülich SoilNet: http://www.fz-juelich.de/ibg/ibg-3/EN/About%20us/Tereno/SoilNet/_node.htmlExterner Link

Referenzpublikation:
https://dl.sciencesocieties.org/publications/vzj/pdfs/9/4/1002