传感器是一种现代农业技术中的重要组成部分，它可以用来确定各种土壤特性，帮助农民更快更好的收获成果。它们可用于实时测量，当然也可以动态调整数据更新的速率，也可以与GPS卫星定位一起生成土壤地图。
位于车辆上的传感器可以安装在拖拉机的前部或安装在机具上，与土壤直接接触或靠近土壤表面。当拖拉机在田地工作时，传感器会收集数据、处理数据并将数据解析在土壤地图上，从而提供有关土壤的多层信息。不同的应用，实时获取传感器数据、收集和解析数据速率也有所不同。
不同测量原理的传感器可以用来测量不同的土壤特性，包括：
● 电磁
● 电化学
● 机械
● 光学
● 气流
电磁传感器
电磁传感器测量可能影响作物生产力的土壤特性的各种成分，例如土壤质地、阳离子交换能力 （CEC）、排水条件、有机质水平、盐度和底土特性。传感器使用电路来测量土壤颗粒传导或积累电荷的能力。
电磁传感器使用两种方法测量土壤EC：接触式和非接触式。
接触式使用穿透土壤的电极。传感器安装在设备上，并由配备 GPS 接收器的拖拉机或车辆牵引。它是一种广泛使用的土壤测量方法，因为它能够提供整个田地的精确映射。唯一的缺点是它不适合太大或太小的领域。
非接触式使用电磁感应 （EM），它不会与土壤发生物理接触。传感器通常安装在车辆或拖拉机的另一侧，并配备GPS接收器。
根据测量的土壤数据，农民可以很容易地确定可能影响作物产量的特定土壤特性。
电化学传感器
电化学传感器用于测量最重要的土壤特性（土壤养分水平和pH值），以便进行精确管理。它是标准化学土壤分析的绝佳替代品，标准化学土壤分析价格昂贵且需要更多时间才能获得结果。
这些传感器使用离子选择性电极 （ISE） 或离子选择性场效应晶体管 （ISFET） 来测量系统传感部分和参考部分之间与特定离子（H+、K+、NO3-）浓度相关的电压。土壤采样机构舀出土壤样品并将其与电极接触。测量稳定读数后，在下一次读数之前冲洗电极。
机械传感器
机械传感器用于评估与可变压实水平相关的土壤机械阻力（压实度）。这些传感器使用穿透或切割土壤的机制，并记录应变片或称重传感器测量的力。
当传感器在土壤中移动时，它会记录土壤切割、断裂和位移产生的阻力。 土壤机械阻力以压力单位测量，表示穿透土壤介质所需的力与与土壤啮合的工具正面区域的比率。
光学和辐射传感器
光学传感器测量土壤的反射率、吸收率或透射率特性。它们使用光反射率来测量土壤有机质、土壤水分、矿物成分、粘土含量、土壤颜色、有机碳、pH 值和阳离子交换能力。
传感器测量土壤在电磁波谱不同部分反射光的能力。波浪反射的变化可能表明土壤密度的变化或限制土壤层。
光学传感器使用四种不同波长的组合来测量某些土壤特性;紫外线 （100-400 nm）、可见光 （400-700nm）、近红外 （700-2500 nm） 和中红外 （2500-25000 nm） 波长。紫外线波长与可见光谱结合使用，以确定土壤中的无机矿物（氧化铁）。
辐射传感器使用 gamma 射线光谱仪来测量伽马 （γ） 辐射强度与每个光子能量的分布。有两种类型的辐射传感器;主动和被动。主动γ射线传感器使用放射源发射能量光子，然后可以使用γ射线进行检测，而无源传感器则测量从其来源元素的天然放射性同位素发射的光子的能量。
测量数据与土壤中钾、铀和钍的同位素进行比较，其中γ射线的强度与土壤中的元素含量有关。
气流传感器
气流传感器测量土壤空气渗透性，即在固定土壤深度将给定体积的空气挤压到土壤中所需的压力。
声学和气动传感器
声学传感器用于测量土壤质地（沙子、淤泥、粘土）、土壤容重（压实度）和土壤深度变化（表土深度、硬质深度）。它们的工作原理是测量由于工具与土壤颗粒相互作用而导致的噪音水平变化。
气动传感器测量土壤-空气渗透性，即在一定深度迫使给定体积的空气进入土壤所需的压力。将测量数据与土壤特性（如土壤结构和压实度）进行比较。
声学和气动传感器都是机械传感器的良好替代品。
土壤生产力受到许多不同因素的限制，例如土壤类型、质地、有机质含量和水分。因此，需要更准确地测量土壤特性，以便做出成功的、数据驱动的决策。土壤采样不足和成本高是使用传感器对农业进行革命性改变的主要原因。
传感器检测土壤特性的事件或变化，并通过电信号或光信号提供相应的输出。传感器既可以提高实验室土壤分析的质量，降低实验室土壤分析的成本，还可以改善作物管理和整体作物生产。
无线土壤传感器
● 内置电池或外接5V电源供电
● 温度、湿度、氮磷钾、EC、PH
● 无线传输方式支持4G、NB、WIFI、LORA等
● 手机端实时查看数据
 
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