Name: btm, a low-cost open-source datalogger to estimate the water content of nonvascular cryptogams
Uploaded: 2019-03-25T14:00:00
Duration: 8 min 25 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about BtM, a Low-cost Open-source Datalogger to Estimate the Water Content of Nonvascular Cryptogams at JoVE.com

लेखक मैनुअल मोलिना (UAM) और Cristina Ronquillo के लिए आभारी है (MNCN-CSIC) अंशांकन परीक्षणों के दौरान प्रदान की मदद के लिए, और Belén के लिए Estébanez (UAM) नमूना अभियानों के दौरान उसकी मदद के लिए ।

1. विधानसभा के Datalogger
<ol><li>एक टांका लोहे और मिलाप तार की एक स्पूल तैयार करें । टांका लोहे की गर्मी के लिए रुको और सफाई स्पंज गीला करना ।</li>
	<li>पिन हेडर स्ट्रिप्स वांछित लंबाई में कटौती और उंहें तापमान और नमी संवेदक, microcontroller, और RTC घड़ी और microSD breakout मॉड्यूल के लिए कुर्सियां में मिलाप ।<ol>
<li>मिलाप करने के लिए, कचौरी लोहे की नोक के साथ वांछित शामिल होने कचौरी.</li>
		<li>फिर, मिलाप तार से सामग्री की एक छोटी राशि लागू, पर्याप्त जंक्शन को भरने के लिए ।</li>
		<li>अंत में, टांका लोहे को हटा दें और जंक्शन शांत करने के लिए प्रतीक्षा करें ।</li>
	</ol>
</li>
	<li>सर्किट बोर्ड के लिए घटकों को इकट्ठा करने के लिए कदम १.२ में के रूप में एक ही प्रक्रिया का उपयोग कर, पीसीबी के चिह्नों के बाद और घटक सामग्री की तालिका में निर्दिष्ट संदर्भ (एक विधानसभा योजना के लिए चित्रा 1 देखें).<ol>
<li>सबसे पहले, प्रतिरोधों मिलाप । फिर, संचालन एंपलीफायरों, SHT7X सेंसर, और RTC घड़ी और microSD breakout मॉड्यूल के लिए कुर्सियां मिलाप ।</li>
		<li>अगला, दो ट्रांजिस्टर मिलाप । बोर्ड भी अब soldered की जरूरत है, पिन हेडर का उपयोग कर । अंत में, बोर्ड के लिए कनेक्टर्स मिलाप.</li>
	</ol>
</li>
	<li>एक पिन शीर्षक या विस्तार केबल में SHT7X आर्द्रता/तापमान सेंसर मिलाप सुराग को सुदृढ़ करने के लिए ।</li>
	<li>निरंतरता परीक्षण या चालकता परीक्षण मोड में एक मल्टीमीटर तैयार करें । यह सत्यापित करने के लिए मल्टीमीटर का उपयोग करें कि किसी भी पिन या कनेक्शन के बीच कोई शॉर्ट सर्किट नहीं है.<ol>
<li>Doublecheck बिजली की आपूर्ति के सकारात्मक और नकारात्मक टर्मिनलों । इसके अलावा, सत्यापित करें कि प्रत्येक मिलाप संयुक्त घटक पिन और सर्किट के तांबे पटरियों के बीच एक स्थिर संबंध बनाता है. नोट: यह चरण बहुत महत्वपूर्ण है; इसे छोड़ें नहीं ।</li>
	</ol>
</li>
	<li>एक पेचकश का उपयोग कर बोर्ड के लिए बैटरी टर्मिनलों और केबल क्लिप कनेक्ट ।<ol>
<li>सबसे पहले, प्रत्येक तार के अंत के ~ 4 मिमी पट्टी करने के लिए किसी भी काटने उपकरण का उपयोग करें, प्रवाहकीय कोर को उजागर. अगले, उपयुक्त टर्मिनल में प्रत्येक केबल परिचय और फिलिप्स पेचकश के साथ पेंच कस ।</li>
		<li>सुनिश्चित करें और केबल की सही ध्रुवता, विशेष रूप से बिजली की आपूर्ति के उन doublecheck । केबल थोड़ा खींच कर कनेक्शन की ताकत का परीक्षण, कि सब कुछ दृढ़ता से जुड़ा हुआ है की पुष्टि ।</li>
	</ol>
</li>
	<li>बिजली की खपत को और कम करने के लिए, microcontroller बोर्ड की शक्ति एलईडी को हटाने या तो उजाड़ या बंद बोर्ड से एलईडी डायोड काटने ।</li>
	<li>अंत में, एक weatherproof बाड़े में BtM बोर्ड माउंट इलेक्ट्रॉनिक्स से नमी दूर रखने के लिए ।<ol>
<li>बैटरी पैक के साथ संलग्नक फिट, यह सकारात्मक और नकारात्मक टर्मिनलों को जोड़ने । बॉक्स के बाहर नमी/तापमान संवेदक माउंट, यह बीटीएम बोर्ड से जुड़ा है ।</li>
		<li>मगरमच्छ क्लिप के आठ जोड़े weatherproof बाड़े के बाहर करने के लिए कंडक्टर माप के लिए आवश्यक मार्ग । पिछले, क्लिप प्रत्येक काई मगरमच्छ क्लिप के साथ कतरा ।</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. सॉफ्टवेयर लोड हो रहा है
<ol><li>डाउनलोड और स्थापित एकीकृत विकास पर्यावरण (आईडीई) 1.0.6 वेबसाइट से19। इस्तेमाल किया microcontroller एक खुला स्रोत शारीरिक कंप्यूटिंग मंच है और यह अपने ही आईडीई के साथ आता है । यह आवश्यक पुस्तकालयों में से कुछ के साथ संगतता समस्याओं जाना जाता है के बाद से पर्याप्त संस्करण डाउनलोड करने के लिए महत्वपूर्ण है ।</li>
	<li>GitHub भंडार18से आवश्यक पुस्तकालयों डाउनलोड: DS3234, DS3234lib3, पावरसेवर, sdfat, और Sensirion ।</li>
	<li>github भंडार18से डेटा लकड़हारा के लिए मुख्य स्रोत कोड डाउनलोड करें ।</li>
	<li>वर्तमान समय और दिनांक सेट करने के लिए घड़ी. ino फ़ाइल खोलें । वर्तमान समय और दिनांक निम्न स्वरूप का उपयोग करने के साथ फ़ंक्शन Rtc. setDateTime के लिए पैरामीटर संपादित करें: RTC. setDateTime (डीडी, मिमी, वव, hh, mm, ss); दिनांक: DD/MM/वव hh: mm: ss यहां, डीडी दिन है, मिमी महीना है, YY वर्ष है, hh घंटा है, mm मिनट है, और ss सेकंड है ।</li>
	<li>फिर, BtM बोर्ड के लिए घड़ी कार्यक्रम अपलोड करें, यूएसबी करने वाली सीरियल एडाप्टर (FTDI breakout) microcontroller प्रोग्रामिंग बंदरगाहों में plugging और एक मिनी यूएसबी-यूएसबी केबल का उपयोग करने के लिए कंप्यूटर के लिए बोर्ड कनेक्ट । अंत में, पहले प्रेस सत्यापित करें और फिर, आईडीई में अपलोड करें ।</li>
	<li>datalog प्रोजेक्ट को IDE में खोलें और datalog. ino फ़ाइल को संशोधित करें । लकड़हारा निम्न चर संपादन के लिए प्रारंभ समय सेट करें: int डायस्टार्ट = DD, hourStart = hh, मिंस्टार्ट = mm यहां, डीडी दिन की संख्या है, एच एम माप के शुरू घंटे है, और मिमी शुरू के मिनट । नोट: एक विशिष्ट समय सेट करने के लिए कोड इस तरह दिखना चाहिए: RTC. setDateTime (डीडी, मिमी, वव, hh, mm, ss);//दिनांक 01/12/17 12:00:00</li>
	<li>माप (सेकंड) में चर अंतरालके मान को संशोधित करने के बीच अंतराल सेट करें ।</li>
</ol>3. सेट-माप जांच के ऊपर
<ol><li>ब्रायोफाइट्स, फ्रूटिकोज़ लाइकेन और फॉलियोस लाइकेन (चित्रा 2) के मामलों में समुदायों के एक केंद्रीय स्थान पर मगरमच्छ क्लिप रखें । fruticose लाइकेन के लिए, थैलस में क्लिप देते हैं और, mosses के लिए, सीधे एक व्यक्ति के तने पर. फॉलियोज लाइकेन के मामले में, थैलस की सीमा पर क्लिप रखें ।</li>
	<li>सीएकी न्यूनतम दूरी रखें । इलेक्ट्रोड के बीच 5 मिमी. सुनिश्चित करें कि क्लिप आसानी से माप शुरू करने से पहले अलग नहीं कर रहे हैं ।</li>
</ol>4. चालकत्व मापन के लिए अंशांकन
<ol><li>यह सुनिश्चित करने के लिए कि नमूनों शुष्क हैं, दोपहर में अंशांकन प्रदर्शन, कम हवा सापेक्ष आर्द्रता के साथ एक दिन पर, कम से एक से पहले, और अधिमानतः दो, शुष्क दिन.</li>
	<li>काई या लाइकेन के एक समुदाय है कि स्वस्थ और अच्छी तरह से संरचित है का चयन करें ।</li>
	<li>इस प्रोटोकॉल की धारा 3 में दिए गए चरणों का पालन करते हुए डाटालोगर को काई या लाइकेन से कनेक्ट करें ।</li>
	<li>माप प्रारंभ करें (डेटा लकड़हारा चालू करें) और रिकॉर्ड किए गए मानों को स्थिर करने के लिए लगभग 3 मिनट के लिए चल रहे BtM बोर्ड छोड़ दें ।</li>
	<li>प्रत्येक जल घटना में आवश्यक पानी की मात्रा का अनुमान लगाने के लिए एक उपलीकरण परीक्षण निष्पादित करें । क्लिप्स को नमूना से कनेक्ट करें और पानी को तब तक जोड़ें जब तक कि चालकता उस मान तक न पहुंच जाए जो पानी के जोड़ के साथ नहीं बढ़ाता है । यह उस नमूने का अधिकतम चालकता मूल्य है । इस मान को अंशांकन के पानी चरणों को स्थापित करने के लिए उपयोग किया जाएगा (चरण 4.7.1 देखें) ।</li>
	<li>जब तक चालकता प्रारंभिक मूल्यों को वापस उपाय (नमूने सूखी हैं) रुको.</li>
	<li>फिर, एक छोटे से स्प्रे के साथ पानी क्रमिक रूप से जोड़ें ।<ol>
<li>नमूने में अधिकतम चालकता प्राप्त करने के लिए आवश्यक पानी की मात्रा के 1/10 के समतुल्य पानी की मात्रा के साथ नमूनों को गीला करें (चरण ४.५ देखें) ।</li>
		<li>काई या लाइकेन पूरी तरह से पानी और चालकता माप अवशोषित जब तक इंतजार फिर से पानी (प्रत्येक पानी घटना के बीच ~ 1 मिनट) से पहले स्थिर हैं ।</li>
		<li>जब तक चालकता अधिकतम मान (संतृप्ति) तक पहुँचता है और काई या लाइकेन पूरी तरह से हाइड्रेटेड है. नोट: प्रत्येक अंशांकन परीक्षण के आसपास ले जाना चाहिए 15 मिनट, waterings, जो 1-2 मिनट होना चाहिए के बीच अंतराल पर निर्भर करता है ।</li>
	</ol>
</li>
	<li>अंशांकन समाप्त करने के बाद, BtM बोर्ड से microSD कार्ड ले और एक कंप्यूटर के लिए डेटा फ़ाइल की प्रतिलिपि । नोट: लॉग किए गए मान फिर प्रयोगों के लिए एक आधार रेखा के रूप में उपयोग किया जा सकता है । यह भी सत्यापित करें कि सेट-अप सही ढंग से नमूनों की चालकता दर्ज की गई है, बस वास्तविक प्रयोग चलाने से पहले यह कदम करने के लिए आवश्यक है ।</li>
</ol>5. प्रयोगशाला प्रयोगों के लिए वैकल्पिक अंशांकन
<ol><li>पूरी तरह से काई या लाइकेन के समुदाय हाइड्रेट जब तक बाहरी पानी की एक अतिरिक्त मनाया जाता है । यह सुनिश्चित करने के लिए कि समुदाय पूरी तरह से हाइड्रेटेड है, समुदाय को 30 मिनट तक नम रखें ।</li>
	<li>इस प्रोटोकॉल की धारा 3 में दिए गए चरणों का पालन करते हुए डाटालोगर को काई या लाइकेन से कनेक्ट करें ।</li>
	<li>माप शुरू और BtM बोर्ड के लिए लगभग 3 मिनट के लिए चल रहे मूल्यों को स्थिर छोड़ दें ।</li>
	<li>जब तक चालकता न्यूनतम मूल्य (सुखाना) और काई या लाइकेन तक पहुँचने के लिए अब बिजली का संचालन नहीं है रुको. ध्यान दें: प्रत्येक अंशांकन पिछले सकता है, लेकिन 1 एच कम से अधिक प्रजातियों पर निर्भर करता है अवधि उच्च चर है । माप एक ंयूनतम चालकता मूल्य प्राप्त होने तक लिया जाना चाहिए ।</li>
</ol>

<ol>
	<li>Fontaneto, D., Hortal, J., Ogilvie, L. A., Hirsch, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbial+Biogeography:+Is+Everything+Small+Everywhere.">Microbial Biogeography: Is Everything Small Everywhere.</a> Microbial Ecological Theory: Current Perspectives. , 87-98 (2012).</li><li>Proctor, M. C. 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लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

हमारे ज्ञान के लिए, यह पहली बार है कि एक डेटा लकड़हारा तापमान, नमी को मापने के लिए एक साथ और चालकता poiकिलोहाइडरिक जीवों के पानी की सामग्री का एक प्रॉक्सी के रूप में एक खुला उपयोग मंच के आधार पर डिजाइन किया गया है । btm डेटा लकड़हारा निर्माण और लागत प्रभावी करने के लिए आसान है, और यह भी कम शक्ति का उपयोग कर हवा की नमी, तापमान, और प्रतिबाधा डेटा की उच्च गुणवत्ता माप प्रदान करता है ।
साधारण विधानसभा इस datalogger के मुख्य लाभों में से एक है । के रूप में यह एक खुला स्रोत परियोजना है, हम डेटा लॉगिंग सॉफ्टवेयर और इसकी संरचना की एक विस्तृत योजना प्रदान करते हैं, एक साथ एक गैर तकनीकी मैनुअल के साथ एक तैयार करने के लिए उपयोग BtM datalogger के निर्माण के लिए । यह विधि किसी भी अनुसंधान समूह के लिए सुलभ बनाता है, यहां तक कि उन है कि एक इंजीनियर या विशेष तकनीशियनों के साथ काम नहीं करते । इसके अलावा, प्रत्येक डेटा लकड़हारा के विधानसभा बस के बारे में 1 घंटे की आवश्यकता है अगर मुद्रित बोर्ड सर्किट और प्रयोग किया जाता है के बारे में 4 घंटे अगर सर्किट शोधकर्ताओं द्वारा घुड़सवार है । साथ ही, btm डेटा लकड़हारा उच्च लागत-कुशल है । प्रत्येक इकाई के घटकों की अनुमानित लागत लगभग १०० यूरो, एक काफी कम कीमत है कि कई dataloggers के बैचेस कोडांतरण द्वारा बड़े पैमाने पर परियोजनाओं में भी आगे कम किया जा सकता है ।
हालांकि वहां कई हाल ही में methodological गतिविधियों है कि nonvascular क्रिप्टोगं समुदायों के शारीरिक गतिविधि से संबंधित विभिंन पहलुओं को मापने के उद्देश्य से क्रियांवयन किया गया है, BtM एक महत्वपूर्ण ज्ञान अंतर भरता है । Raggio एट अल । 15 रोजगार श्रद्घालुओं-डा, एक निगरानी प्रणाली है कि शारीरिक और microclimatic जानकारी प्राप्त करता है । शारीरिक गतिविधि क्लोरोफिल एक प्रतिदीप्ति के माध्यम से एकत्र की है, एक विधि व्यापक रूप से प्रयोगशाला में इस्तेमाल किया प्रकाश संश्लेषित जीवों की गतिविधि का अनुमान है । इस विधि अत्यधिक सटीक है, यद्यपि यह BtM डेटाogger से काफी अधिक महंगा है । इसके अलावा, निगरानी प्रणाली एक निजी कंपनी उत्पाद है, जो अनुसंधान समूह की स्वायत्तता वापस कटौती ।
हाल ही में प्रकाशित की गई दो अन्य विधियों में गैर-संवहनी क्रिप्टोगैमों की जल सामग्री का अनुमान लगाने पर भी आधारित है । पहले थर्मल माप (एक दोहरी जांच हीट पल्स (DPHP) विधि) पर आधारित है । हालांकि होनहार परिणाम हाल ही में युवा एट अल द्वारा दिखाया गया है । 16, कागज में किसी विशेष योजना की कमी यह विशिष्ट ज्ञान के बिना कोडांतरण बनाता है अत्यधिक चुनौतीपूर्ण । अंत में, Weber एट अल । 14 एक सेंसर प्रस्तुत biocrust नमी जांच (bwp), जो बहुत bwp datalogger के समान है । तथापि, वे इसके निर्माण के लिए कोई योजना प्रदान नहीं करते हैं, जो किसी विशेषज्ञ की सहायता के बिना डाटालोजर के निर्माण की संभावना में बाधा डालता है. हम न केवल निर्माण योजना बल्कि सर्किट बोर्ड को भी डाटालोजर को इकट्ठा करके इस मुद्दे पर काबू पाते हैं । मजे की बात है, BtM आसानी से biocrusts, अलग व्यक्तियों, या कुशन को मापने के लिए संशोधित किया जा सकता है, बस मगरमच्छ क्लिप बदलकर (लाइकेन या ब्रायोफाइट व्यक्तियों/कुशन के लिए) तांबे मिश्र धातु इलेक्ट्रोड पिन करने के लिए (biocrusts के लिए). यदि आवश्यक हो तो मगरमच्छों के केवल एक भाग को प्रतिस्थापित किया जा सकता है, जिससे दो माप जांच प्रकारों के बीच सीधी तुलना की जा सकती है ।
जब परिणामों की व्याख्या, गतिविधि और पानी की सामग्री के बीच संबंध ध्यान से संबोधित किया जाना चाहिए, क्योंकि BtM सीधे प्रकाश संश्लेषण उपाय नहीं है । एक शुष्क poiकिलोहाइड्रिक जीव चयापचय युद्धविराम में है और एक गीला एक सक्रिय है के बाद से प्रकाश संश्लेषण और गतिविधि nonvascular क्रिप्टोगैमों में बारीकी से संबंधित हैं । हालांकि, प्रकाश संश् लेषी गतिविधि की डिग्री सीधे पानी की सामग्री से अनुमानित नहीं किया जा सकता है, भले ही एक उच्च चयापचय गतिविधि-और, इस प्रकार, एक उच्च प्रकाश संश् लेषी गतिविधि-एक अच्छी तरह से हाइड्रेटेड जीव में उंमीद की जा सकती है ।
महत्वपूर्ण कदम: विधानसभा की आसानी के बावजूद, वहां प्रोटोकॉल है कि ध्यान से शोधकर्ताओं द्वारा संबोधित किया जाना चाहिए जब सेंसर बढ़ते में कुछ महत्वपूर्ण कदम हैं । पहले, के रूप में प्रोटोकॉल में जोर दिया, यह काफी छोटे सर्किट जब टांका, जो, सबसे बुरी स्थिति में, microcontroller को गंभीर नुकसान में परिणाम सकता है उत्पादन करने के लिए आसान है । यह एक मल्टीमीटर के साथ उनकी उपस्थिति के लिए जांच करने के लिए और बैटरी जोड़ने से पहले उन्हें हटाने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है. हम प्रदान की पीसीबी डिजाइन का उपयोग करने की सिफारिश के बाद से यह काफी प्रक्रिया को सरल और सबसे अच्छा विकल्प इस मुद्दे पर काबू पाने के लिए हो सकता है । दूसरा, नहीं सभी IDE संस्करण इस डेटाogger के लिए आवश्यक लाइब्रेरीज़ के साथ संगत हैं । यह उचित एक (1.0.6) डाउनलोड करने के लिए किसी भी संगतता मुद्दों से बचने के लिए महत्वपूर्ण है । तीसरा, यह बैटरी की polarity नोटिस महत्वपूर्ण है । एक ध्रुवता उलटा हार्डवेयर के लिए गंभीर नुकसान में परिणाम सकता है । चौथा, अंशांकन एक महत्वपूर्ण कदम है । BtM डेटाogger इतना डिज़ाइन किया गया है कि उच्च रिज़ॉल्यूशन उस क्षण के साथ मेल खाता है जिसमें क्रिप्टोगैम शुष्क से आर्द्र अवस्था में जाता है । इसका तात्पर्य यह है कि प्रचालकत्व मूल्यों को जल में संतृप्त करने से काफी पहले संतृप् त करता है । हालांकि, अगर हाथ में अध्ययन के अंय मूल्यों के आसपास एक उच्च सटीकता की आवश्यकता है, यह संशोधित किया जा सकता है । इस संदर्भ से परिमाण के एक आदेश से परे उपायों को बदलने की आवश्यकता है और एक recalibration प्रक्रिया (नीचे देखें) । के रूप में पर्यावरण के तापमान माप की सटीकता को प्रभावित कर सकते हैं, हम खाते में इस पहलू लेने की सिफारिश जब अंशांating । ऐसा करने के लिए, अंशांकन माप सटीकता और स्थिरता में परिवर्तन के लिए जाँच करने के लिए कम तापमान पर किया जाना चाहिए (तापमान प्रभाव के लिए12 Coxson देखें).
संशोधन: हालांकि BtM के घटकों में से अधिकांश तय कर रहे हैं, कुछ आसानी से resoldering बिना क्षेत्र में संशोधित किया जा सकता है । सरलतम संशोधन अंय जांच या माप प्रणाली के लिए मगरमच्छ क्लिप की जगह है । उदाहरण के लिए, मगरमच्छ क्लिप के बजाय, दो पिन के साथ एक जांच, इस तरह के रूप में एक Weber एट अल में सुझाव दिया । 14, इस्तेमाल किया जा सकता है ।
दूरदराज के वातावरण में, जहां बैटरी बदलने की जरूरत आवृत्ति के भीतर संभव नहीं हो सकता है, बैटरी एक सौर पैनल के साथ पूरित किया जा सकता है लंबे समय के लिए btm डेटा लकड़हारा शक्ति ।
चालकता को मापने के लिए नियोजित संदर्भ प्रतिरोधों को बदलकर, उच्च रिज़ॉल्यूशन के रैंक को उच्च या निम्न मानों के लिए आसानी से संशोधित किया जा सकता है. यदि संशोधित किया है, हम अत्यधिक एक सटीक recalibration सलाह देते हैं । इसके अलावा, स्रोत कोड में, Rvalue चर, जो ३३० kω के एक रोकवाला मूल्य के लिए क्रमादेशित है, नया संगत मान (datalog. ino) को असाइन किया जाना चाहिए ।
निष्कर्ष: असंवहनी क्रिप्टोगं समुदाय अत्यधिक विविध रहे है और विभिंन प्रमुख पारिस्थितिक भूमिकाओं के एक नंबर खेलते हैं, इसलिए अजैविक पर्यावरण के साथ अपने संबंधों को समझने एक महत्वपूर्ण मुद्दा है । btm डेटा लकड़हारा कई अनुप्रयोगों है कि इन संबंधों के ज्ञान अग्रिम मदद मिलेगी है । उदाहरण के लिए, यह उन स्थितियों के बारे में जानकारी को गहरा करने में मदद करेगा जहां ये जीव कार्बन सिंक या कार्बन स्रोतों के रूप में कार्य कर रहे हैं । इन दोनों भूमिकाओं के बीच उतार-चढ़ाव दृढ़ता से इस तरह के तापमान और नमी3के रूप में अजैविक स्थितियों से संबंधित हैं, लेकिन डेटा की बड़ी मात्रा का वर्णन और एक वैश्विक पैमाने पर है कि रिश्ते की विविधताओं को समझने की जरूरत है । यह सघन सेंसर नेटवर्क है कि संभव है कि केवल अगर वे कम लागत और आसान करने के लिए उपकरणों को लागू करने पर भरोसा की आवश्यकता है ।
संक्षेप में, इस उपकरण पारिस्थितिकी अनुसंधान समूहों के लिए एक उपयोगी उपकरण है और डिजाइन और एक datalogger के निर्माण की तकनीकी बाधाओं पर काबू पा । इन दोनों कारकों के संयोजन से यथासंवहनी क्रिप्टोगैमों के जल संबंधों को स्वस्थानी मेंमापने के लिए डेटाoggers के उपयोग में एक लोकप्रिय हो सकता है । यह, बदले में, मध्यम और दीर्घकालिक निगरानी नेटवर्क की स्थापना को बढ़ावा कर सकते हैं । इन नेटवर्कों को विकसित करने के लिए स्थानीय और क्षेत्रीय पर्यावरणीय कारकों के लिए गैर-संवहनी क्रिप्टोगैमों की प्रतिक्रिया का आकलन करने के साथ-साथ पारिस्थितिकी तंत्र प्रक्रियाओं में उनकी भूमिका (जैसे, पोषक चक्र, समुदाय असेंबली) का निर्धारण करने के लिए आवश्यक है और उनके जलवायु और नरीय वैश्विक परिवर्तन के साथ जुड़े कारकों पर परिवर्तन के प्रकाश में सबसे अधिक संभावना प्रतिक्रिया ।

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:620px;" width="620">
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;width:216px;">BtMboard circuit (PCB)</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:167px;">1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">Arduino Pro Mini 328 3.3 V (APM)</td>
			<td style="width:119px;">Arduino</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">FTDI Basic Breakout</td>
			<td style="width:119px;">SparkFun</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">MiniUSB to USB cable adapter</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">TLC274 operational amplifier</td>
			<td style="width:119px;">Texas Instruments</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>2</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">2.54 mm breakout pin strip</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">330 KOhm resistor</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>8</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">330 Ohm resistor</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>2</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">10 KOhm resistor</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">2N3904 Transistor</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>2</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">Bornier connector, 2x1 5.08 mm</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>9</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">1.5 V AA battery</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>3</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">3xAA battery holder with switch</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">Sensirion SHT71</td>
			<td style="width:119px;">Sensirion</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">DS3234 RTC Breakout (clock)</td>
			<td style="width:119px;">SparkFun</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">CR1225 3 V Coin-cell battery</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">MicroSD Transflash breakout</td>
			<td style="width:119px;">SparkFun</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">Crocodile clip connector</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>16</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">Weatherproof enclosure box</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">12 AWG stranded cable spool</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">Cutting pliers</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">30 W soldering iron</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:23px;">Solder wire spool</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Arduino IDE 1.0.6</td>
			<td style="width:119px;">Arduino</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Arduino library DS3234</td>
			<td style="width:119px;">Arduino</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Arduino library DS3234lib3</td>
			<td style="width:119px;">Arduino</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Arduino library Powersaver</td>
			<td style="width:119px;">Arduino</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Arduino library SdFat</td>
			<td style="width:119px;">Arduino</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Arduino library Sensirion</td>
			<td style="width:119px;">Arduino</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>1</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

btm, a low-cost open-source datalogger to estimate the water content of nonvascular cryptogams

गैर संवहनी क्रिप्टोगैमों के समुदाय, जैसे काई या lichens, पृथ्वी की जैव विविधता का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं, कई पारिस्थितिकी प्रणालियों में कार्बन और नाइट्रोजन चक्र के नियमन में योगदान । poiकिलोहाइड्रेट जीवों होने के नाते, वे सक्रिय रूप से अपने आंतरिक जल सामग्री को नियंत्रित नहीं करते हैं और उनके चयापचय को सक्रिय करने के लिए एक आर्द्र वातावरण की जरूरत है । इसलिए, गैर-संवहनी क्रिप्टोगैमों के पानी के रिश्तों का अध्ययन उनके विविधता पैटर्न और पारिस्थितिकी प्रणालियों में उनके कार्यों को समझने के लिए महत्वपूर्ण है । हम BtM datalogger, गैर संवहनी क्रिप्टोगैस के पानी की सामग्री के अध्ययन के लिए एक कम लागत वाले खुले स्रोत मंच प्रस्तुत करते हैं । डेटा लकड़हारा परिवेश के तापमान, नमी को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और एक साथ आठ नमूनों से चालकता. हम एक मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी), घटकों को इकट्ठा करने के लिए एक विस्तृत प्रोटोकॉल, और आवश्यक स्रोत कोड के लिए एक डिजाइन प्रदान करते हैं । यह सब btm डेटा लकड़हारा की विधानसभा किसी भी अनुसंधान समूह के लिए सुलभ बनाता है, यहां तक कि पिछले विशेष ज्ञान के बिना उन लोगों के लिए । इसलिए, यहां प्रस्तुत डिजाइन में मदद करने के लिए ecologists और क्षेत्र के जीव विज्ञानियों के बीच इस प्रकार के उपकरण के उपयोग को लोकप्रिय बनाने की क्षमता है ।

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BtM, a Low-cost Open-source Datalogger to Estimate the Water Content of Nonvascular Cryptogams

BtM, एक कम लागत वाले खुले स्रोत डेटा लकड़हारा Nonvascular क्रिप्टोगैंस के पानी की सामग्री का अनुमान करने के लिए

हम एक सरल और लागत प्रभावी करने के लिए एक खुला स्रोत डेटा लकड़हारा है कि गैर संवहनी cryptogams के चालकता के उपायों के साथ पर्यावरण के तापमान और आर्द्रता का निर्माण विधि प्रस्तुत करते हैं । हम डेटालॉगगर के हार्डवेयर डिज़ाइन का वर्णन करते हैं और चरण-दर-चरण असेंबली निर्देश, आवश्यक ओपन-सोर्स लॉगिंग सॉफ़्टवेयर की सूची, डेटालॉगज़ चलाने के लिए कोड और अंशांकन प्रोटोकॉल प्रदान करते हैं.

Communities of nonvascular cryptogams, such as mosses or lichens, are an important part of the Earth's biodiversity, contributing to the regulation of the ...

कई पारिस्थितिकी तंत्र कार्यों के लिए गैर-वास्कुलर क्रिप्टोगम महत्वपूर्ण हैं। उदाहरण के लिए, वे जैविक रूप से तय नाइट्रोजन के लगभग 50% के लिए जिम्मेदार हैं। हमने क्रिप्टोगैमिक पारिस्थितिकी के क्षेत्र में प्रश्नों को हल करने के लिए एक डेटालॉगर तैयार किया है।तरीकों को सीटू में माप रहे हैं अवधि इन जीवों हाइड्रेटेड रहते हैं, पर्यावरण की स्थिति के साथ bryophyte गतिविधि से संबंधित । इस तकनीक का मुख्य लाभ यह है कि यह कम लागत वाला, ओपन-सोर्स और आसानी से इकट्ठा होने वाला डेटालॉगर है, जिसे तकनीकी ज्ञान के बिना बनाया जा सकता है। विधि को मॉडल पारिस्थितिकी प्रणालियों और जीवों की एक विस्तृत श्रृंखला पर लागू किया जा सकता है, जो शुष्क भूमि में बायोक्रस्ट से बोरियल क्षेत्रों में पीट बोग तक है।एक टांका लोहा और तार का एक स्पूल तैयार करें। टांका लोहे को गर्म करने के लिए प्रतीक्षा करें, और सफाई स्पंज गीला। तापमान और आर्द्रता सेंसर, माइक्रोकंट्रोलर, और आरटीसी घड़ी और माइक्रोएसडी ब्रेकआउट मॉड्यूल के लिए वांछित लंबाई के लिए पिन हेडर स्ट्रिप्स काटें।सॉकेट में पिन हेडर स्ट्रिप्स को मिलाने के लिए, टांका लोहे की नोक के साथ वांछित शामिल होने से पहले गर्म करें। फिर, मिलाप तार से थोड़ी मात्रा में सामग्री लागू करें, जो जंक्शन को भरने के लिए पर्याप्त है। अंत में, टांका लोहे को हटा दें, और जंक्शन के ठंडा होने का इंतजार करें।इसी तकनीक का उपयोग करके, मुद्रित सर्किट बोर्ड में घटकों को इकट्ठा करना शुरू करें। सबसे पहले, प्रतिरोधियों को मिलाप करें। फिर, ऑपरेशनल एम्पलीफायर, SHT7x सेंसर, और आरटीसी घड़ी और माइक्रोएसडी ब्रेकआउट मॉड्यूल के लिए सॉकेट मिलाप।इसके बाद, दो ट्रांजिस्टर मिलाप। बोर्ड को भी पिन हेडर का इस्तेमाल करते हुए अब सोल्डर लगाने की जरूरत है । अंत में, बोर्ड को कनेक्टर मिलाप।अब, लीड को मजबूत करने के लिए पिन हेडर या एक्सटेंशन केबल में SHT7x आर्द्रता-तापमान सेंसर मिलाप। निरंतरता परीक्षण या चालकता परीक्षण मोड में एक मल्टीमीटर तैयार करें। यह सत्यापित करने के लिए मल्टीमीटर का उपयोग करें कि किसी भी पिन या कनेक्शन के बीच कोई शॉर्ट सर्किट नहीं है।बिजली आपूर्ति के सकारात्मक और नकारात्मक टर्मिनलों की दोहरी जांच करें। इसके अलावा, सत्यापित करें कि प्रत्येक मिलाप संयुक्त घटक पिन और सर्किट के तांबे के पटरियों के बीच एक स्थिर संबंध बनाता है। बैटरी टर्मिनलों और केबल क्लिप को बोर्ड से जोड़ने के लिए, प्रत्येक तार के अंत के लगभग चार मिलीमीटर पट्टी करने के लिए किसी भी काटने के उपकरण का उपयोग करें, प्रवाहकीय कोर को उजागर करें।फिर, प्रत्येक केबल को उपयुक्त टर्मिनल में पेश करें, और पेचकश के साथ पेंच को कसें। सुनिश्चित करें और डबल-केबल की सही ध्रुवीकरण की जांच, विशेष रूप से बिजली की आपूर्ति के उन । केबल को थोड़ा खींचकर कनेक्शन की ताकत का परीक्षण करें, यह सत्यापित करें कि सब कुछ मजबूती से जुड़ा हुआ है।बिजली की खपत को और कम करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड की पावर एलईडी को या तो डिसोल्डिंग करके हटा दें या फिर बोर्ड से एलईडी डायोड को काटकर निकाल दें। अंत में, नमी को इलेक्ट्रॉनिक्स से दूर रखने के लिए एक मौसम प्रूफ बाड़े में बीटीएम बोर्ड माउंट करें। बॉक्स के बाहर आर्द्रता-तापमान सेंसर माउंट करें, जिससे यह बीटीएम बोर्ड से जुड़ा हो।मार्ग मगरमच्छ क्लिप के आठ जोड़े मौसम रोधी बाड़े के बाहर करने के लिए आचरण माप के लिए आवश्यक है । पिछले, मगरमच्छ क्लिप के साथ प्रत्येक काई कतरा क्लिप। यह सुनिश्चित करने के लिए कि नमूने शुष्क हैं, दोपहर में अंशांकन करें, एक दिन में कम हवा में आर्द्रता के साथ और कम से कम एक से पहले, और अधिमानतः दो, शुष्क दिन।काई या लाइकेन के एक समुदाय का चयन करें जो स्वस्थ और अच्छी तरह से संरचित है। ब्रायोफाइट्स, फ्रुटिकोज लाइकेन और फोलियोज लाइकेन के मामलों में समुदायों की केंद्रीय स्थिति में मगरमच्छ क्लिप रखकर डेटालॉगर को काई या लाइकेन से जोड़ें। फ्रुटिकोज लाइकेन के लिए, थैलस में क्लिप संलग्न करें।काई के लिए, क्लिप सीधे किसी व्यक्ति के तने पर संलग्न करें। फोलियोस लाइकेन के मामले में, क्लिप को थैलस की सीमा पर रखें। इलेक्ट्रोड के बीच लगभग पांच मिलीमीटर की न्यूनतम दूरी रखें।सुनिश्चित करें कि माप शुरू करने से पहले क्लिप आसानी से अलग नहीं हैं। डेटालॉगर को चालू करके माप शुरू करें, और रिकॉर्ड किए गए मूल्यों को स्थिर करने के लिए बीटीएम बोर्ड को लगभग तीन मिनट तक चलाना छोड़ दें। प्रत्येक पानी की घटना में आवश्यक पानी की मात्रा का अनुमान लगाने के लिए एक पूर्व अंशांकन परीक्षण करें।क्लिप को नमूने से कनेक्ट करें। फिर, जब तक आचरण एक मूल्य तक नहीं पहुंचता है जो अधिक पानी के अलावा नहीं बढ़ता है, तब तक पानी जोड़ें। यह उस नमूने का अधिकतम आचरण मूल्य है और अंशांकन के पानी के चरणों को स्थापित करने के लिए इस्तेमाल किया जाएगा।तब तक प्रतीक्षा करें जब तक कि आचरण उपाय प्रारंभिक मूल्यों पर न लौटें। नमूने में अधिकतम आचरण प्राप्त करने के लिए आवश्यक पानी की पूर्व निर्धारित मात्रा के 1/10 के बराबर पानी की मात्रा के साथ नमूनों को गीला करने के लिए एक छोटे स्प्रे का उपयोग करें। जब तक काई या लाइकेन पूरी तरह से पानी को अवशोषित नहीं करता है और फिर से पानी से पहले चालन माप स्थिर नहीं हो जाता है।तब तक दोहराएं जब तक कि आचरण अधिकतम मूल्य तक न पहुंच जाए और काई या लाइकेन पूरी तरह से हाइड्रेटेड न हो जाए। प्रत्येक अंशांकन परीक्षण में लगभग 15 मिनट का समय लगना चाहिए, जो वाटरिंग्स के बीच अंतराल के आधार पर होना चाहिए, जो एक से दो मिनट होना चाहिए। अंशांकन खत्म करने के बाद, बीटीएम बोर्ड से माइक्रोएसडी कार्ड लें, और डेटा फ़ाइल को कंप्यूटर में कॉपी करें।यहां दिखाया गया है, अंशांकन चरण के दौरान चालन माप के विकास को दर्शाती एक आकृति है। होमोथेसियम ऑरियम और डिक्रानम स्कोपरियम के डेसिकेशन घटता एक ही प्रजाति के नमूनों के बीच परिवर्तनशीलता का पता चलता है। इंट्रा और इंटरप्रजाति परिवर्तनशीलता काफी बड़ी थी और प्रत्येक स्टेम के बायोमास और आकृति विज्ञान में अंतर के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।असेंबली की अपनी आसानी के कारण, यह डिवाइस एक डेटालॉगर के डिजाइन और निर्माण की तकनीकी बाधाओं को दूर करता है, जिससे मध्यम और दीर्घकालिक निगरानी नेटवर्क की स्थापना को सक्षम किया जा सके। यह तकनीक बायोजियोग्राफी और इकोफिजियोलॉजी के शोधकर्ताओं के लिए यह पता लगाने का मार्ग प्रशस्त करती है कि लाइकेन या मूसा जैसे कि वास्कुलर क्रिप्टोगम कब, कैसे, और क्यों ज्ञात संवहनी क्रिप्टोगम, विभिन्न क्षेत्रों में और पूरे पर्यावरणीय ढाल में बढ़ रहे हैं। इसके अलावा, यह तकनीक पारिस्थितिक समुदायों के भीतर एक प्रजाति या व्यक्तियों की सफलता के ड्राइवरों को समझने में मदद कर सकती है या इन प्रमुख जीवों द्वारा पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं के वितरण को निर्धारित करती है।

Research

JoVE Journal

Environment

Automated Gel Size Selection to Improve the Quality of Next-generation Sequencing Libraries Prepared from Environmental Water Samples

स्वचालित जेल आकार चयन पर्यावरण पानी के नमूनों से तैयार अगली पीढ़ी के अनुक्रमण पुस्तकालय की गुणवत्ता में सुधार

Next-generation sequencing of environmental samples can be challenging because of the variable DNA quantity and quality in these samples. High quality DNA ...

Pretreatment of Lignocellulosic Biomass with Low-cost Ionic Liquids

कम लागत वाली ईओण का तरल पदार्थ के साथ Lignocellulosic बायोमास की pretreatment

A number of ionic liquids (ILs) with economically attractive production costs have recently received growing interest as media for the delignification of ...

Controlled-release of Chlorine Dioxide in a Perforated Packaging System to Extend the Storage Life and Improve the Safety of Grape Tomatoes

नियंत्रित रिलीज एक छिद्रित पैकेजिंग सिस्टम में क्लोरीन डाइऑक्साइड का भंडारण जीवन का विस्तार और अंगूर टमाटर की सुरक्षा को बेहतर करने के लिए

A controlled-release chlorine dioxide (ClO2) pouch was developed by sealing a slurry form of ClO2 into semipermeable polymer film; the release properties ...

A Simple Planting Technique for Re-establishing Trees Where Frequent Inundation Occurs

पुनः के लिए एक सरल रोपण तकनीक पेड़ जहां अक्सर सैलाब होता है की स्थापना

Many of the Everglades tree islands have lost elevation over the past century and most of their trees have died such that they are now covered with ...

The Calibration and Use of Capacitance Sensors to Monitor Stem Water Content in Trees

अंशांकन और समाई सेंसर का उपयोग पेड़ों में स्टेम जल सामग्री की निगरानी के लिए

Water transport and storage through the soil-plant-atmosphere continuum is critical to the terrestrial water cycle, and has become a major research focus ...

Measuring the Flight Ability of the Ambrosia Beetle, Platypus Quercivorus (Murayama), Using a Low-Cost, Small, and Easily Constructed Flight Mill

Measuring the Flight Ability of the Ambrosia Beetle, Platypus Quercivorus Murayama, Using a Low-Cost, Small, and Easily Constructed Flight Mill

अम्ब्रोसिया बीटल, Platypus Quercivorus (मुरायामा) की उड़ान की क्षमता को मापने, एक कम लागत, छोटे, और आसानी से निर्माण उड़ान मिल का उपयोग

The ambrosia beetle, Platypus quercivorus (Murayama), is the vector of a fungal pathogen that causes mass mortality of Fagaceae trees (Japanese oak wilt). ...

A Flexible Low Cost Hydroponic System for Assessing Plant Responses to Small Molecules in Sterile Conditions

बाँझ स्थितियों में छोटे अणुओं के लिए संयंत्र प्रतिक्रियाओं का आकलन करने के लिए एक लचीला कम लागत Hydroponic प्रणाली

A wide range of studies in plant biology are performed using hydroponic cultures. In this work, an in vitro hydroponic growth system designed for ...

Construction of a Compact Low-Cost Radiation Shield for Air-Temperature Sensors in Ecological Field Studies

पारिस्थितिकी क्षेत्र अध्ययन में हवा तापमान सेंसर के लिए एक कॉंपैक्ट कम लागत विकिरण ढाल का निर्माण

Low cost temperature sensors are increasingly used by ecologists to assess climatic variation and change on ecologically relevant scales. Although ...

Construction of a Low-cost Mobile Incubator for Field and Laboratory Use

क्षेत्र और प्रयोगशाला उपयोग के लिए एक कम लागत वाले मोबाइल इनयूबेटर का निर्माण

Incubators are essential for a range of culture-based microbial methods, such as membrane filtration followed by cultivation for assessing drinking water ...

Measuring the Shape and Size of Activated Sludge Particles Immobilized in Agar with an Open Source Software Pipeline

आकार और सक्रिय कीचड़ कणों के आकार को मापने के एक खुला स्रोत सॉफ्टवेयर पाइपलाइन के साथ आगर में मैटीरियल

Experimental bioreactors, such as those treating wastewater, contain particles whose size and shape are important parameters. For example, the size and ...