需要往往是发明的母性，当我意识到我需要更好地管理我南加州葡萄园的灌溉时，情况就是这样。
使用我开发的联网土壤监测系统，我在2015年节约了25% - 43万加仑的灌溉用水。
我在2010年买下了这个葡萄园，那是一个好年份，雨水很多。但我的第一次收获非常低，只有这个地区典型的3到4吨的一半。我的报酬是按收成的重量来计算的，如果收成不足以弥补我的成本，我就会和我的妻子大闹一场。
我面临的一个挑战是，葡萄园没有得到很好的维护，事实上，这是一个破旧的财产，而银行不太关心浇水葡萄藤。所以我雇了一家管理公司来帮助改善我葡萄园的健康状况。
当我看到那些人在做什么时，我很惊讶。负责浇水的工人没有测量任何东西。他只是看了看葡萄园，大概凭经验，他知道什么时候打开灌溉阀门。他会在一两天后回来把它们关掉。
我尊重经验和传统智慧，但我知道我永远无法复制它。我想知道是否有一种方法可以更好地管理和衡量它。我知道用水量的唯一方法是看我每月的水费单，这是很重要的。
为了更好地控制我的开支并改善我的葡萄园的健康状况，我学习了测量和管理土壤水分的技术。
作为一个小种植者，我买不起任何商业服务。但我确实有电子学的背景，我在想也许我可以开发出一种仪器来测量土壤湿度。
我开始对水如何在土壤中传播以及植物如何吸收它感兴趣。我从与其他葡萄园经理的交谈中得知，葡萄藤的根只有大约4英尺深，而在5英尺以下，实际上你对水分的吸收并不多。
只测量根部的土壤水分并不能提供你需要的数据，因为当传感器检测到水分时，上面的土层已经饱和了。任何额外的水都被浪费了，因为它渗透到根区以下，把营养物质导向植物无法触及的地方。
我建造的系统在有效根区2到4英寸的深度使用传感器。灌水后，这些传感器应指示足够的水分水平。在活动根区以下5英尺处也有一个传感器。窍门是避免水在植物根部以下流失，所以这个传感器不会被弄湿。
我的设备名为Vinduino，它使用一台Arduino Pro Mini单板机，将土壤湿度传感器的数据通过4G热点传输到互联网上，避免了任何手动数据收集，让我可以跟踪趋势。
加州大学戴维斯分校(UC Davis)开发了一个系统，根据气象站的数据计算出每棵葡萄所需的水量。通常的做法是一周只浇水一次，但我决定每天浇水，以便让植物有更好的机会吸收水分。我很好奇我是否可以通过频繁的间隔(每60秒)进行测量，观察趋势，并相应地调整灌溉时间来节约用水。
今年Vinduino项目的新发展包括使用远程无线电模块。之前的版本使用的是WiFi，但WiFi的覆盖范围有限，通常不足以覆盖一个葡萄园。有了这项新技术，可以将半径6英里内的数百个传感器模块连接起来。农民可以共享一个网关，降低了网络基础设施的成本。
Vinduino使用了非常低成本的石膏传感器和开源组件，与专利商业系统相比节省了数千美元，而且易于建造，使得小型种植者可以测量土壤水分。
随着更多的葡萄园使用这项技术，我们可以共享数据，并提出最佳的灌溉方法。很有可能每天浇水不是最好的选择;也许是每隔一天。
我必须承认，我对收集到的雨水数据有点困惑，因为这些数据显示，土壤渗透水分的速度比灌溉要快得多。我想我得请教一下土壤专家了!
当然，吃了才能知道效果如何。目前，我们正忙着为4月份在一家更大的酒厂首次试装远程系统做准备。
赖纳·范德·李(Reinier Van der Lee)白天是一名电子工程师，周末则是一名葡萄酒商，他是Hackaday Prize Challenge的获胜者。他的项目的全部细节可以在这里找到在这里．
