เซ็นเซอร์ตรวจวัดดินช่วยให้เกษตรกรประเมินสภาพการเพาะปลูก เช่น ปริมาณน้ำและธาตุอาหารในดิน ค่า pH อุณหภูมิ และลักษณะภูมิประเทศ

มะเขือเทศ (Solanum lycopersicum L.) เป็นพืชเศรษฐกิจที่มีมูลค่าสูงชนิดหนึ่งในตลาดโลก และส่วนใหญ่ปลูกโดยใช้น้ำชลประทาน การผลิตมะเขือเทศมักถูกขัดขวางด้วยสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น สภาพอากาศ ดิน และทรัพยากรน้ำ เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ได้รับการพัฒนาและติดตั้งทั่วโลกเพื่อช่วยให้เกษตรกรประเมินสภาพการเจริญเติบโต เช่น ปริมาณน้ำและสารอาหารในดิน ค่า pH ของดิน อุณหภูมิ และลักษณะภูมิประเทศ
ปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับผลผลิตมะเขือเทศต่ำ ความต้องการมะเขือเทศสูงทั้งในตลาดบริโภคสดและตลาดการผลิตเชิงอุตสาหกรรม (แปรรูป) ผลผลิตมะเขือเทศต่ำพบได้ในหลายภาคการเกษตร เช่น ในอินโดนีเซีย ซึ่งส่วนใหญ่ยังคงใช้ระบบการทำฟาร์มแบบดั้งเดิม การนำเทคโนโลยีต่างๆ เช่น แอปพลิเคชันและเซ็นเซอร์ที่ใช้เทคโนโลยีอินเทอร์เน็ตของสิ่งต่างๆ (IoT) มาใช้ ได้ช่วยเพิ่มผลผลิตของพืชหลายชนิด รวมถึงมะเขือเทศอย่างมีนัยสำคัญ
การไม่ใช้เซ็นเซอร์ที่หลากหลายและทันสมัยเนื่องจากข้อมูลไม่เพียงพอส่งผลให้ผลผลิตทางการเกษตรต่ำ การจัดการน้ำอย่างชาญฉลาดมีบทบาทสำคัญในการป้องกันความเสียหายของพืชผล โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสวนมะเขือเทศ
ความชื้นในดินเป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่กำหนดผลผลิตมะเขือเทศ เนื่องจากมีความสำคัญต่อการลำเลียงสารอาหารและสารประกอบอื่นๆ จากดินไปยังต้นพืช การรักษาระดับอุณหภูมิของต้นพืชก็มีความสำคัญเช่นกัน เพราะส่งผลต่อความสุกของใบและผล
ความชื้นในดินที่เหมาะสมที่สุดสำหรับต้นมะเขือเทศคือระหว่าง 60% ถึง 80% อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการผลิตมะเขือเทศสูงสุดคือระหว่าง 24 ถึง 28 องศาเซลเซียส หากอุณหภูมิสูงกว่านี้ การเจริญเติบโตของต้นพืช การพัฒนาของดอกและผลจะด้อยกว่าเกณฑ์ หากสภาพดินและอุณหภูมิผันผวนมาก การเจริญเติบโตของต้นพืชจะช้าและแคระแกร็น และมะเขือเทศจะสุกไม่สม่ำเสมอ
เซ็นเซอร์ที่ใช้ในการปลูกมะเขือเทศ มีการพัฒนาเทคโนโลยีหลายอย่างสำหรับการจัดการทรัพยากรน้ำอย่างแม่นยำ โดยส่วนใหญ่อาศัยเทคนิคการตรวจวัดระยะใกล้และระยะไกล เพื่อกำหนดปริมาณน้ำในพืช จึงมีการใช้เซ็นเซอร์ที่ประเมินสภาวะทางสรีรวิทยาของพืชและสภาพแวดล้อม ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์ที่ใช้รังสีเทราเฮิร์ตซ์ร่วมกับการวัดความชื้นสามารถกำหนดปริมาณแรงกดบนใบได้
เซนเซอร์ที่ใช้ในการตรวจวัดปริมาณน้ำในพืชนั้นอาศัยเครื่องมือและเทคโนโลยีที่หลากหลาย เช่น สเปกโทรสโกปีความต้านทานไฟฟ้า สเปกโทรสโกปีอินฟราเรดใกล้ (NIR) เทคโนโลยีอัลตราโซนิก และเทคโนโลยีการหนีบใบ เซนเซอร์วัดความชื้นในดินและเซนเซอร์วัดค่าการนำไฟฟ้าใช้ในการตรวจวัดโครงสร้างดิน ความเค็ม และค่าการนำไฟฟ้าของดิน
เซ็นเซอร์วัดความชื้นและอุณหภูมิของดิน รวมถึงระบบรดน้ำอัตโนมัติ เพื่อให้ได้ผลผลิตที่ดีที่สุด มะเขือเทศต้องการระบบรดน้ำที่เหมาะสม การขาดแคลนน้ำที่เพิ่มขึ้นคุกคามการผลิตทางการเกษตรและความมั่นคงทางอาหาร การใช้เซ็นเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสามารถช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีการใช้ทรัพยากรน้ำอย่างเหมาะสมและเพิ่มผลผลิตพืชผลให้สูงสุด
เซ็นเซอร์วัดความชื้นในดินใช้สำหรับประเมินความชื้นในดิน เซ็นเซอร์วัดความชื้นในดินที่พัฒนาขึ้นใหม่ล่าสุดประกอบด้วยแผ่นตัวนำสองแผ่น เมื่อแผ่นเหล่านี้สัมผัสกับตัวกลางนำไฟฟ้า (เช่น น้ำ) อิเล็กตรอนจากขั้วบวกจะเคลื่อนที่ไปยังขั้วลบ การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนนี้จะสร้างกระแสไฟฟ้า ซึ่งสามารถตรวจจับได้โดยใช้โวลต์มิเตอร์ เซ็นเซอร์นี้จึงตรวจจับการมีอยู่ของน้ำในดินได้
ในบางกรณี เซ็นเซอร์วัดความชื้นในดินจะถูกรวมเข้ากับเทอร์มิสเตอร์ที่สามารถวัดได้ทั้งอุณหภูมิและความชื้น ข้อมูลจากเซ็นเซอร์เหล่านี้จะถูกประมวลผลและสร้างเอาต์พุตแบบสองทิศทางบรรทัดเดียว ซึ่งจะถูกส่งไปยังระบบชะล้างอัตโนมัติ เมื่อข้อมูลอุณหภูมิและความชื้นถึงเกณฑ์ที่กำหนด สวิตช์ปั๊มน้ำจะเปิดหรือปิดโดยอัตโนมัติ
ไบโอริสเตอร์เป็นเซนเซอร์ทางชีวอิเล็กทรอนิกส์ ชีวอิเล็กทรอนิกส์ถูกนำมาใช้ในการควบคุมกระบวนการทางสรีรวิทยาของพืชและลักษณะทางสัณฐานวิทยาของพืช เมื่อเร็วๆ นี้ เซนเซอร์แบบใช้งานภายในร่างกาย (in vivo) ที่ใช้ทรานซิสเตอร์ไฟฟ้าเคมีอินทรีย์ (OECTs) ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าไบโอริสเตอร์ ได้รับการพัฒนาขึ้น เซนเซอร์นี้ถูกนำมาใช้ในการปลูกมะเขือเทศเพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของน้ำเลี้ยงพืชที่ไหลในไซเล็มและโฟลเอมของต้นมะเขือเทศที่กำลังเจริญเติบโต เซนเซอร์ทำงานแบบเรียลไทม์ภายในร่างกายโดยไม่รบกวนการทำงานของพืช
เนื่องจากไบโอรีซิสเตอร์สามารถฝังลงในลำต้นของพืชได้โดยตรง จึงทำให้สามารถสังเกตกลไกทางสรีรวิทยาที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของไอออนในพืชภายใต้สภาวะความเครียด เช่น ภัยแล้ง ความเค็ม ความดันไอไม่เพียงพอ และความชื้นสัมพัทธ์สูงได้ นอกจากนี้ ไบโอสเตอร์ยังใช้ในการตรวจจับเชื้อโรคและควบคุมศัตรูพืช และยังใช้ในการตรวจสอบสถานะของน้ำในพืชอีกด้วย