How do soil moisture sensors work?

May 1, 2023

How do soil moisture sensors work?

A short and simple overview of the technologies available today.

Soil moisture sensors are instrumental in providing farmers with crucial information about the moisture content in the soil. By measuring soil moisture levels, these sensors help farmers determine when and how much to irrigate their crops, ensuring optimal water usage and promoting healthier plant growth. Here's an explanation of how soil moisture sensors work.


Sensor Types

There are various types of soil moisture sensors available, each utilizing different technologies to measure soil moisture content. The most common types include:


  a. Tensiometers: Tensiometers measure soil moisture based on the tension or suction force required to extract water from the soil. They consist of a tube filled with water and a porous ceramic cup at the end. As soil moisture decreases, water is drawn out of the tensiometer, and the resulting tension is measured.


  b. Capacitance Sensors: Capacitance sensors determine soil moisture by measuring the electrical capacitance of the soil. These sensors have two electrodes inserted into the soil, and the moisture content affects the electrical properties between the electrodes.


  c. Time Domain Reflectometry (TDR) Sensors: TDR sensors measure soil moisture by transmitting electrical pulses through the soil and analyzing the time it takes for the pulses to reflect back. The reflected pulse is influenced by the dielectric constant of the soil, which is affected by soil moisture content.


  d. Gypsum Block Sensors: Gypsum block sensors consist of a porous block made of gypsum that absorbs moisture from the soil. As the moisture content changes, the electrical resistance of the block is measured, providing an indication of soil moisture levels.


Installation

Soil moisture sensors are typically installed at various depths within the soil, depending on the specific crop's root zone. Multiple sensors can be placed at different depths to capture moisture variations throughout the soil profile. The sensors are securely inserted into the soil using probes or augers, ensuring good contact between the sensor and the surrounding soil.


Measurement and Data Collection

Once installed, soil moisture sensors continuously monitor the moisture content in the soil. They provide (near) real-time measurements or periodic readings, depending on the sensor type and the system used. The data collected by the sensors can be logged internally within the sensor itself or transmitted wirelessly to a central data collection system for further analysis, this depending on the sensor brand being used.


Calibration and Interpretation

To ensure accurate measurements, soil moisture sensors often require calibration specific to the soil type and sensor technology being used. Calibration involves comparing the sensor readings to actual soil moisture measurements obtained through other methods, such as gravimetric sampling or laboratory analysis. This process helps establish a relationship between the sensor readings and the actual soil moisture content.


Farmers can interpret the sensor readings and use the data to make informed irrigation decisions. They can set threshold values based on crop-specific requirements, triggering irrigation when the soil moisture drops below a certain level or adjusting irrigation schedules based on the moisture trends observed over time.


In summary, soil moisture sensors use various technologies to measure the moisture content in the soil. They provide valuable real-time or periodic data that farmers can utilize to optimize irrigation practices and ensure efficient water usage for healthy crop growth.


LinkBlue can help you to select the right setup for your irrigation needs.


By LinkBlue October 9, 2024
Waarom een lagere prijs niet altijd mindere kwaliteit betekent.
By Nick July 30, 2024
Ontdek de mogelijkheden van zuurstofmonitoring in oppervlaktewater. Welke type sensoren zijn op de markt beschikbaar en wat zijn de voor- en nadelen per sensor?
By Nick July 3, 2024
Hoe selecteer je de juiste EC sensor voor monitoring in oppervlaktewater?
May 31, 2024
Het beheer van rioolstelsels is cruciaal voor zowel stedelijke als landelijke gebieden. Overstortmonitoring helpt bij het voorkomen van milieuschade door ongecontroleerde lozingen van rioolwater in oppervlaktewater. In deze blog bespreken we het belang van overstortmonitoring, de rol van LinkBlue in het bieden van geavanceerde oplossingen, en hoe dit alles verband houdt met de Europese Richtlijn Stedelijk Afvalwater. Wat is overstortmonitoring? Overstortmonitoring houdt toezicht op het moment en de hoeveelheid van rioolwater dat overloopt naar oppervlaktewater tijdens zware regenval of andere omstandigheden die het rioolstelsel overbelasten. Dit is cruciaal omdat ongecontroleerde overstorten kunnen leiden tot vervuiling van rivieren, meren en andere waterlichamen, wat schadelijk is voor het milieu en de volksgezondheid. Denk hierbij bijvoorbeeld aan verlaging van zuurstof in het water met vissterfte tot gevolg. Europese richtlijn stedelijk afvalwater: De Europese Richtlijn Stedelijk Afvalwater (91/271/EEG) stelt eisen aan de verzameling, behandeling en lozing van stedelijk afvalwater en afvalwater van bepaalde industriële sectoren. Het doel van deze richtlijn is om de vervuiling van het milieu door stedelijk afvalwater te verminderen. Een belangrijk onderdeel van de richtlijn is het beheer van overstorten, waarbij lidstaten verplicht zijn om maatregelen te nemen om de frequentie en impact van overstorten te minimaliseren. Noodzaak van monitoring van overstorten: De richtlijn benadrukt het belang van het voorkomen van vervuiling door overstorten. Monitoring speelt hierbij een essentiële rol: Compliance: Het zorgt ervoor dat waterbeheerders kunnen voldoen aan de wettelijke vereisten van de richtlijn. Vervuilingscontrole: Door nauwkeurige gegevens te verzamelen, kunnen waterbeheerders snel reageren op overstorten en de benodigde maatregelen treffen om verdere vervuiling te voorkomen. Data-analyse: Continuïteit in monitoring biedt waardevolle data voor analyse, waardoor trends en terugkerende problemen kunnen worden geïdentificeerd en aangepakt. Technologieën en oplossingen: Bij LinkBlue gebruiken we geavanceerde technologieën zoals sensoren die meten wat het zuurstofgehalte is in het water (DO sensoren), sensoren die meten hoeveel zwevende stoffen aanwezig zijn (TSS sensoren) en bijvoorbeeld doorstroomsensoren om betrouwbare gegevens in real-time te verzamelen. Deze sensoren zijn ontworpen om in diverse omstandigheden te functioneren, van stedelijke gebieden tot afgelegen locaties. We werken sensormerk onafhankelijk en kijken per toepassing wat de beste sensor is. Voor permanente monitoring in een watergang is het bijvoorbeeld belangrijk dat er zo min mogelijk vervuiling op de sensor onstaat, om op langere termijn een betrouwbare meting te houden. Toekomst van overstortmonitoring: De technologieën voor overstortmonitoring blijven zich ontwikkelen, zowel aan de kant van de sensor als aan de kant van de hardware voor het versturen van de data. LinkBlue investeert continu in onderzoek en ontwikkeling om systemen nog robuuster en gebruiksvriendelijker te maken. Innovaties zoals IoT-gebaseerde monitoring en geavanceerde data-analyse zullen de efficiëntie en effectiviteit van overstortbeheer verder verbeteren, en helpen bij het voldoen aan de steeds strengere eisen van milieuregelgeving. Neem contact met ons op voor meer informatie over hoe we kunnen helpen bij het verbeteren van overstortbeheer en het voldoen aan de wettelijke eisen.
By Nick June 14, 2023
Low Power Wide Area (LPWA) networks, like LoRaWAN and NB-IoT, have transformed the irrigation industry through their long-range, low-power connectivity for IoT devices. These networks enable real-time monitoring, remote control, and data analytics, empowering farmers to optimize irrigation practices. In this blog, we will uncover the benefits of LPWA networks and their crucial role in advancing irrigation systems.
By duda-wsm June 14, 2023
In today's rapidly evolving agricultural landscape, the demand for innovative solutions to optimize farming practices has never been greater. One such solution that is revolutionizing the way farmers manage irrigation is the advanced irrigation management tool. By providing valuable insights into soil moisture levels, water consumption patterns, and enabling remote control of irrigation pumps, these tools are empowering farmers to make informed decisions and significantly enhance their productivity. In this article, we will delve into the numerous benefits that farmers can reap from adopting these cutting-edge technologies. 
Share by: