Grâce aux données satellitaires de Copernicus sur le stress dû à la sécheresse, associées à des capteurs d'humidité du sol, il est possible de déterminer les besoins réels en arrosage. Dans une première phase pilote, 45 arbres urbains sélectionnés, ainsi que des arbres particulièrement dignes d'être protégés en tant que monuments arborés, ont été équipés de capteurs (aujourd'hui, 80 d'entre eux le sont déjà). La technologie intelligente est "cachée" sous terre et au-dessus de nos têtes : Les capteurs d'humidité du sol sont placés dans la zone des racines des arbres. Le réseau de données LoRaWAN de Stadtwerke Essen, qui couvre l'ensemble de la zone, est principalement utilisé pour transmettre les informations. Les données des capteurs sont transmises sans fil à des bases de données où elles sont évaluées par les forestiers de la ville et fournissent des informations sur l'état du sol. En enrichissant les données satellitaires avec les mesures de ces capteurs, une surveillance à l'échelle de la ville est mise en place.
Les chercheurs de l'université de Trèves utilisent les images du programme européen de satellites "Copernicus". Tous les trois jours, un satellite traverse la zone urbaine et acquiert des images en pixels d'une taille de dix fois dix mètres. L'analyse des données acquises permet d'obtenir des informations sur la teneur en chlorophylle des feuilles et donc sur l'état de santé des arbres. Étant donné que la signature spectrale de la surface de la couronne des arbres change en fonction de leur alimentation en eau, les images satellite peuvent être utilisées pour identifier les effets du stress dû à la sécheresse pour les grands arbres urbains. Pour éviter le stress dû à la sécheresse, des données fiables sur l'approvisionnement actuel en eau du sol et son évolution en fonction des conditions météorologiques sont nécessaires à un stade précoce pour compléter la gestion de l'approvisionnement en eau des arbres urbains.
Les capteurs utilisés au niveau des racines des arbres sont des dispositifs de mesure de la tension de succion, qui mesurent la force requise dans un corps en céramique pour la pression négative nécessaire que la racine doit générer afin de pouvoir extraire l'eau adhérant au sol et l'absorber avec la solution nutritive appropriée. Sur chaque arbre de la ville, trois capteurs mesurent cette force de succion à des profondeurs de 30, 60 et 100 centimètres sous la surface. Les capteurs sont reliés par câble à une unité centrale pour l'alimentation électrique et la communication des données de mesure, qui à son tour transmet les données de mesure sans fil au centre municipal de traitement des données dans la maison du système d'Essen en utilisant le réseau de données radio LoRaWAN des Stadtwerke Essen.
Les experts en géoinformatique évaluent les données de mesure à l'aide d'un logiciel spécial et les comparent aux images satellite pour les interpréter. Sur la base de l'interprétation des données, des déclarations fiables sur l'approvisionnement en eau pour la majeure partie des arbres de la ville qui ne sont pas équipés de capteurs sont attendues.