每個研究人員的目標(biāo)是在整個研究期間獲得可用的現(xiàn)場數(shù)據(jù)。一個好的數(shù)據(jù)集是科學(xué)家可以用來得出結(jié)論或了解特定應(yīng)用中環(huán)境因素行為的數(shù)據(jù)集。然而，正如許多研究人員痛苦地發(fā)現(xiàn)的那樣，獲得好的數(shù)據(jù)并不像安裝傳感器，將它們留在現(xiàn)場，然后返回尋找準(zhǔn)確記錄那么簡單。那些沒有提前計劃、經(jīng)常檢查數(shù)據(jù)和定期排除故障的人經(jīng)常回來發(fā)現(xiàn)令人不快的意外，例如拔掉數(shù)據(jù)記錄器電纜、被嚙齒動物損壞的傳感器電纜，或者更糟的是：他們沒有足夠的數(shù)據(jù)來解釋他們的結(jié)果。幸運的是，大多數(shù)數(shù)據(jù)收集事故都可以通過高質(zhì)量的設(shè)備、一些仔細(xì)的預(yù)謀和少量的準(zhǔn)備來避免。
不要誤會，它會花費你
以下是人們在設(shè)計一項研究時會犯的一些常見錯誤，這些錯誤會花費他們時間和金錢，并且可能會妨礙他們的數(shù)據(jù)可用。
場地特征：對場地、其可變性或指導(dǎo)數(shù)據(jù)解釋的其他有影響的環(huán)境因素知之甚少
傳感器位置：傳感器安裝在不符合研究目標(biāo)的位置（即，在土壤中，傳感器的地理位置和土壤剖面中的位置都必須適用于研究問題）
傳感器安裝：傳感器安裝不正確，導(dǎo)致讀數(shù)不準(zhǔn)確
數(shù)據(jù)收集：傳感器和記錄器不受保護(hù)，也沒有定期檢查數(shù)據(jù)以保持連續(xù)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)記錄
數(shù)據(jù)傳播：其他科學(xué)家無法理解或復(fù)制數(shù)據(jù)
預(yù)安裝準(zhǔn)備節(jié)省時間和金錢
在前往現(xiàn)場之前在實驗室中設(shè)置傳感器有助于研究人員了解他們的傳感器是如何工作的。例如，科學(xué)家可以獲取不同土壤類型的土壤傳感器讀數(shù)，這將使他們深入了解在不同情況下預(yù)期的土壤濕度值。在前往現(xiàn)場之前弄清楚傳感器有助于研究人員了解正確的安裝、安裝可能需要多長時間，并允許他們診斷問題，例如可能讀取錯誤的傳感器。在此期間，他們可以確定安裝所需的工具和設(shè)備。擁有一個專門的安裝工具箱，里面裝滿了重要的工具，例如扎帶、鉗子、記號筆、手電筒和電池，可以節(jié)省數(shù)小時來回現(xiàn)場的旅行。如果研究人員正在使用需要編程的數(shù)據(jù)記錄器，他們應(yīng)該提前兩周學(xué)習(xí)編程語言，以確保他們了解如何為記錄器編寫程序。即使是即插即用的云數(shù)據(jù)記錄器， 也需要進(jìn)行安裝前的準(zhǔn)備工作，例如確保研究地點在手機信號塔的范圍內(nèi)。
規(guī)劃最重要
研究人員應(yīng)該使用地圖制定場地規(guī)劃，并記住安裝所需的時間通常是他們認(rèn)為的兩倍。制定站點計劃可顯著減少人為錯誤，尤其是在時間緊迫的情況下。到達(dá)研究地點后，科學(xué)家們可以根據(jù)計劃進(jìn)行安裝，并在進(jìn)行過程中記錄對地圖的調(diào)整。如果他們或其他同事必須找到并挖掘有問題的傳感器，此步驟將在未來節(jié)省大量時間。為可能出錯的事情制定備份計劃也很重要。例如，如果土壤在某個深度太巖石怎么辦？或者如果一個氣象站會發(fā)生什么或者濕度傳感器不能安裝在兩米？研究人員需要考慮如果他們最初的計劃行不通該怎么辦，因為他們通常會在數(shù)周或數(shù)月內(nèi)無法返回現(xiàn)場。
站點選擇可以成就或破壞研究
在選擇地點之前，科學(xué)家應(yīng)該明確定義他們收集數(shù)據(jù)的目標(biāo)。他們需要知道他們將如何處理數(shù)據(jù)，以便數(shù)據(jù)能夠回答正確的問題。一旦理解了目標(biāo)，研究人員就可以開始了解將傳感器放在哪里。 研究人員在確定傳感器放置位置時將面臨的影響力的問題是可變性。例如，研究土壤的科學(xué)家需要了解諸如坡度、坡向、植被類型、深度、土壤類型和土壤密度等可變因素。如果他們正在研究樹冠，他們將需要了解植物覆蓋的異質(zhì)性并相應(yīng)地進(jìn)行部署。如果研究人員正在比較數(shù)據(jù)，他/她將需要與傳感器放置保持一致。這意味著地上高度或地下深度應(yīng)與站點之間保持一致。沒有辦法監(jiān)測每一個變異來源，所以研究人員應(yīng)該監(jiān)測最重要的來源。要更深入地了解可變性，請閱讀“土壤濕度傳感器：您需要多少個？選址也應(yīng)該實用。研究人員需要盡可能多地查看數(shù)據(jù)（我們建議至少每月一次）以確保一切正常，因此需要可以訪問數(shù)據(jù)記錄器。蜂窩數(shù)據(jù)記錄器使訪問數(shù)據(jù)變得更加容易，尤其是在遠(yuǎn)程站點。將數(shù)據(jù)上傳到云端意味著科學(xué)家們每天都可以在舒適的辦公室中訪問、共享和排除數(shù)據(jù)故障。此外，在選擇數(shù)據(jù)記錄器位置時，請盡量避免走長線，因為如果雷擊會導(dǎo)致電壓電位梯度。選擇一個易于插入傳感器的位置，并將額外的電纜用拉鏈系在柱子上以減輕應(yīng)變，這樣電纜就不會從記錄器中拉出。未插入的傳感器或斷開的連接對研究來說可能是災(zāi)難性的。
更多元數(shù)據(jù)——更多洞察
研究人員在研究站點記錄的元數(shù)據(jù)越多，他們對數(shù)據(jù)的理解就越好，從長遠(yuǎn)來看，他們節(jié)省的時間也就越多。某些數(shù)據(jù)記錄器會 自動記錄重要的元數(shù)據(jù)，例如 GPS 位置、氣壓和傳感器序列號。此外，土壤溫度或微氣候監(jiān)測等輔助測量也可以是元數(shù)據(jù)的另一個來源。在線傳感器等一體式氣象站可自動記錄天氣事件，并且可以成為基準(zhǔn)或地面真實土壤濕度、水勢或其他數(shù)據(jù)的重要方式。為了記錄現(xiàn)場儀器未自動記錄的站點信息，許多科學(xué)家發(fā)現(xiàn)創(chuàng)建一個共享的站點特征工作表是可行的，他們可以使用它來通知在該站點工作的其他同事。對未來數(shù)據(jù)洞察和發(fā)布至關(guān)重要的元數(shù)據(jù)包括：土壤類型、土壤密度、覆蓋類型、測量間隔、原始數(shù)據(jù)和使用的校準(zhǔn)類型、關(guān)于灌溉系統(tǒng)的注釋，土壤濕度傳感器安裝在哪個深度，說明為什么選擇該站點，可能影響您的數(shù)據(jù)收集的事件（例如傳輸），或在分析數(shù)據(jù)時可能難以回憶的任何其他信息。當(dāng)需要發(fā)布時，此信息將很重要，將其放在共享的、基于云的位置將省去麻煩。
