| 土壤不同频率无线地下传感器网络信号传播特性试验 |
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| 引用本文： | 郁晓庆,韩文霆,吴普特,张增林.土壤不同频率无线地下传感器网络信号传播特性试验[J].农业机械学报,2015,46(4):252-260,218. |
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| 作者姓名： | 郁晓庆 韩文霆 吴普特 张增林 |
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| 作者单位： | 1. 西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院,陕西杨凌712100
2. 西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院,陕西杨凌,712100 |
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| 基金项目： | 新世纪优秀人才支持计划资助项目(NECT—12—0473)和中国博士后科学基金资助项目（2014M552495） |
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| 摘 要： | 为探究土壤环境中无线地下传感器网络节点部署要求、信号传输及其应用环境的特性,分别以240、433和868 MHz为载波频率,研究了无线信道下地上至地下、地下至地上和地下至地下3种通信方式中无线射频信号的传播特性和节点埋藏深度、水平节点间距离以及土壤含水率等影响因素之间的关系,获得了接收信号强度、误码率等数据,并进行了统计分析。试验结果表明,节点埋藏深度和土壤含水率对AG-UG和UG-AG通信中RSSI和BER影响的24种模型拟合优度,R2最大为0.997,最小为0.910。水平节点间距离和土壤含水率对UG-UG通信中RSSI和BER影响的12种模型拟合优度,R2最大为0.971,最小为0.866。此外,建立了433 MHz频率下RSSI变化的三维曲面,可直观反映土壤环境下无线信号的传播特性,并采用SPSS软件对模型进行了验证。AG-UG和UG-AG通信中,拟合优度R2最小为0.954,最大为0.998,均方根误差RMSE在0.729~3.198 d Bm之间。UG-UG通信中,拟合优度R2最小为0.854,最大为0.960。均方根误差RMSE在3.238~6.553 d Bm之间。验证试验结果表明,该模型可以较好地预测不同条件通信中的接收信号强度,为土壤环境中无线地下传感器网络的部署和系统的建立提供了技术支持。
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| 关 键 词： | 土壤 无线传感器网络 试验 射频频率 信号衰减 |
| 收稿时间： | 2014/12/12 0:00:00 |
Experiment of Propagation Characteristics Based on Different Frequency Channels of Wireless Underground Sensor Network in Soil |
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| Yu Xiaoqing,Han Wenting,Wu Pute and Zhang Zenglin.Experiment of Propagation Characteristics Based on Different Frequency Channels of Wireless Underground Sensor Network in Soil[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2015,46(4):252-260,218. |
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| Authors: | Yu Xiaoqing Han Wenting Wu Pute and Zhang Zenglin |
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| Institution: | Northwest A&F University,Northwest A&F University,Northwest A&F University and Northwest A&F University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Soil Wireless sensor netwrok Experiments RF frequency Signal attenuation |
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