多路径下桃园射频信号传输特性
本文选题:传感器 + 果园 ; 参考:《农业工程学报》2015年02期
【摘要】:为解决无线传感器网络在桃园中的快速部署问题,该文研究了2.4 GHz无线射频信号在桃园中的传播特性。依据角度选取4条传输路径,在3种(0.5、1.5、2.5 m)典型的天线高度,同时测量丢包率和路径损耗情况,分析表明两者具有明显的相关性,天线高度和通信距离是路径损耗的主要影响因素。在天线高度为0.5和1.5 m时,可靠传输距离为6个行距(27 m);在天线高度为2.5 m时,可靠传输距离大于14个行距(63 m),因此冠层顶部为布设天线的最佳位置。对路径损耗数据进行回归分析,发现其在每种天线高度,每条传输路径下对数模型最适合作为路径损耗模型,模型的R2最大为0.945,最小为0.732。为研究节点部署于桃园任意位置时的路径损耗情况,便于节点快速灵活地部署,在3种天线高度下对路径损耗数据进行对数回归分析,R2最大为0.976,最小为0.939。最后对2组模型进行了验证,表明模型可以预测射频信号在桃园中的路径损耗情况,该文研究结果为无线传感器网络在桃园中的部署提供了参考。
[Abstract]:In order to solve the problem of rapid deployment of wireless sensor networks in Taoyuan, the propagation characteristics of 2.4 GHz wireless radio frequency signal in Taoyuan are studied in this paper. Four transmission paths are selected according to the angle, and the height of three typical antennas (0.5 ~ 1.5m) is chosen, and the packet loss rate and path loss are measured simultaneously. The analysis shows that there is a significant correlation between them. Antenna height and communication distance are the main influencing factors of path loss. When the antenna height is 0. 5 and 1. 5 m, the reliable transmission distance is 6 row spacing (27 m); is 2. 5 m) and the reliable transmission distance is more than 14 (63 m),) so the top of the canopy is the best position of the antenna. Through regression analysis of path loss data, it is found that the logarithmic model is the most suitable for path loss model under each antenna height, and the R2 of the model is 0.945 and the minimum is 0.732. In order to study the path loss of nodes deployed at any location in Taoyuan, and to facilitate the node to deploy quickly and flexibly, the logarithmic regression analysis of path loss data is carried out at three antenna heights. The maximum R ~ 2 is 0.976, and the minimum is 0.939. Finally, two groups of models are verified, which show that the model can predict the path loss of radio frequency signals in Taoyuan. The results of this paper provide a reference for the deployment of wireless sensor networks in Taoyuan.
【作者单位】: 西北农林科技大学机械与电子工程学院;西北农林科技大学中国旱区节水农业研究院;中国科学院水土保持研究所;
【基金】:教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-12-0473) 科技部国际合作项目(2014DFG72150)
【分类号】:TP212.9;TN929.5;S662.1
【参考文献】
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1 彭怀云;樊文生;潘威炎;张红旗;;沿不规则不均匀地面传播的侧面波[J];电波科学学报;2006年04期
2 文韬;洪添胜;李震;黄森;李加念;叶智杰;;橘园无线传感器网络不同节点部署方式下的射频信号传播试验[J];农业工程学报;2010年06期
3 孙玉文;沈明霞;周良;熊迎军;林相泽;;农田无线传感器网络的节点部署仿真与实现[J];农业工程学报;2010年08期
4 韩文霆;吴普特;郁晓庆;张增林;李鼎;;农业环境信息无线传感器网络监测技术研究进展[J];农业工程学报;2011年S2期
5 郭秀明;赵春江;杨信廷;李明;孙传恒;屈利华;王衍安;;苹果园中2.4GHz无线信道在不同高度的传播特性[J];农业工程学报;2012年12期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 王代华;宋林丽;孔祥善;张志杰;;草原环境地表无线信道的路径损耗建模[J];光学精密工程;2012年06期
2 路顺涛;沈明霞;李景军;熊迎军;陈林锋;郑鹤成;;基于博弈论的农业无线传感器网络数据传输模型[J];传感器与微系统;2013年04期
3 苏中滨;王学进;沈维政;张喜海;秦月阳;耿忻元;;基于ZigBee技术的奶牛定位系统组网方案研究[J];东北农业大学学报;2013年02期
4 张连宽;肖德琴;李就好;;基于无线传感器的作物图像传输方法[J];广东农业科学;2013年15期
5 郑少雄;王卫星;孙宝霞;雷刚;郭惠凯;;基于定向天线WSNs的水稻田温湿度监测系统设计[J];传感器与微系统;2014年01期
6 郑少雄;王卫星;胡浩民;孙宝霞;雷刚;张雄;洪炳星;;基于定向天线的稻田环境监测WSN网关设计与组网试验研究[J];广东农业科学;2014年03期
7 曹惠茹;苑俊英;郭中华;成海秀;王琳;罗沛;;障碍物对无线传感器网络信道影响试验[J];传感技术学报;2014年08期
8 谢家兴;王卫星;陆华忠;徐相华;林达;余国雄;;基于CC2530的荔枝园智能灌溉系统设计[J];灌溉排水学报;2014年Z1期
9 李太浩;潘贺;;基于不同种植密度的玉米大田环境无线传感器网络射频信号损耗研究[J];中国农机化学报;2014年05期
10 郭秀明;樊景超;周国民;;苹果园中土壤水分空间分布特性初探[J];广东农业科学;2014年24期
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1 郑绩东;谢正苗;王学丽;陈建军;;农业土壤污染自动化监测的3S和WSN技术[A];2014中国环境科学学会学术年会(第四章)[C];2014年
相关博士学位论文 前4条
1 徐云杰;人工林内无线遥测信号传输绕射规律的研究[D];北京林业大学;2012年
2 张俊峰;山地果园单轨运输机遥控关键技术与装置的研究[D];华中农业大学;2012年
3 张路桥;无线传感器网络拓扑控制研究[D];电子科技大学;2013年
4 孙玉文;基于无线传感器网络的农田环境监测系统研究与实现[D];南京农业大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 张文洋;基于WSN的铁轨监测设计与仿真[D];大连理工大学;2011年
2 黄丽燕;面向花卉基地环境监测的无线传感网络数据融合[D];北京林业大学;2012年
3 李鼎;基于无线传感器网络的土壤含水率监测系统研究[D];西北农林科技大学;2012年
4 李燕;基于无线传感器网络的军队边防预警系统安全定位问题研究[D];西北大学;2012年
5 郭俊振;基于无线传感器网络稻田节水灌溉的研究[D];东北农业大学;2012年
6 吴yN娴;异构农业环境监测无线传感器网络关键技术研究[D];上海海洋大学;2012年
7 董娜;近地表土壤中无线通信特性研究[D];北京邮电大学;2013年
8 王学进;奶牛识别定位设备关键技术的研究[D];东北农业大学;2013年
9 路顺涛;无线传感器网络技术在设施农业中的研究与应用[D];南京农业大学;2012年
10 黄家露;基于MF-TDMA的无线网络温室监测系统[D];华中农业大学;2013年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 李莉;刘元安;;无线地下传感器网络节点放置算法[J];吉林大学学报(信息科学版);2007年06期
2 方震;赵湛;郭鹏;张玉国;;基于RSSI测距分析[J];传感技术学报;2007年11期
3 王东文;;复杂地面条件下低频地波传播的三维预测[J];电波科学学报;1988年01期
4 耿友林;潘威炎;温芳茹;;分段均匀光滑地面上低频地波场的衰减因子[J];电波科学学报;1993年03期
5 潘威炎,张红旗,李凯,司徒梦天;地下水平电偶极子在均匀球形地面产生的侧面波[J];电波科学学报;2002年03期
6 潘威炎;彭怀云;张红旗;;非均匀光滑球面地波衰减因子的抛物方程算法[J];电波科学学报;2006年01期
7 彭怀云;樊文生;潘威炎;张红旗;;沿不规则不均匀地面传播的侧面波[J];电波科学学报;2006年04期
8 翟正怡;张轮;;无线传感器网络正六边形网格划分方法[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年19期
9 李鉴庭;刘小丽;芦涛;冯媛;;无线地下传感器网络的研究[J];电脑知识与技术;2008年18期
10 李莉;温向明;;无线传感器网络中分簇算法能量有效性分析[J];电子与信息学报;2008年04期
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1 蒋杰;无线传感器网络覆盖控制研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 李莉;无线地下传感器网络关键技术的研究[D];北京邮电大学;2008年
【相似文献】
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1 李震;洪添胜;洪涯;文韬;李加念;;基于神经网络预测的无线传感器网络田间射频信号路径损耗[J];农业工程学报;2010年12期
2 ;[J];;年期
3 ;[J];;年期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
相关会议论文 前6条
1 龙云亮;黄明;刘桂;;移动通信的路径损耗的研究[A];中国电子学会第七届学术年会论文集[C];2001年
2 蒋学勤;;移动通信电波路径损耗的测试[A];2004’中国通信学会无线及移动通信委员会学术年会论文集[C];2004年
3 何恒;杨晓云;;局域电磁波中值路径损耗建模研究[A];国家安全地球物理丛书(九)——防灾减灾与国家安全[C];2013年
4 李瑶怡;韩刘;赫晓星;刘守印;;基于路径损耗模型参数实时估计的无线定位方法[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(上)[C];2009年
5 陈杰;申东娅;赵翠芹;;同时考虑两种参数的Walfisch-Bertoni模型的统计研究[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
6 秦伟;邓单;付杰尉;;TD-LTE室内深度覆盖分析[A];2013年中国信息通信研究新进展论文集[C];2014年
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1 逯静辉;高速铁路无线信道特性研究[D];北京交通大学;2013年
2 陈晓洁;商用客车无线胎压监测关键技术的研究[D];华中科技大学;2013年
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1 代琪怡;距离无关的室内路径损耗模型的建立[D];重庆理工大学;2014年
2 李慧;30-88MHz波段超短波路径损耗的数值仿真研究[D];西安电子科技大学;2010年
3 高晨亮;GSM-R干扰评估及定位研究[D];北京交通大学;2008年
4 刘海博;车辆自组织网络信道建模与仿真研究[D];福建师范大学;2011年
5 董第;面向IMT-Advanced系统的宽带信道测量和大尺度衰落特性的研究[D];北京邮电大学;2010年
6 陆绘;高铁通信的信道参数估计研究[D];上海师范大学;2014年
7 胡娜;多场景下无线信号的传播预测及软件实现的研究[D];北京邮电大学;2013年
8 韩世广;WCDMA无线网络室内规划[D];西北工业大学;2007年
9 苏勤亮;Femtocell增强的蜂窝移动通信系统中频谱资源共享技术研究[D];浙江大学;2010年
10 侯碧,
本文编号:2065761
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