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LoRa技术是最新出现的一种无线通信技术,具有低功耗、距离远、工作在非授权波段等特点,与ZigBee等现在常用的无线通信技术相比,其在人工林无线传感器网中更具潜力。然而由于LoRa的传输受环境影响较大,目前在人工林中传播特性的研究还处于空白。本研究基于Shadowing信号衰减模型,在广西东门林场中测试了433 MHz信道LoRa信号在两种天线高度下(1.5,2.0 m)和3种不同环境下(开阔环境、3 a林龄桉树人工林,5 a林龄桉树人工林)LoRa信号接收强度(RSSI)随距离变化的情况,每种条件下得到了两组数据。首先利用其中一组数据对模型进行拟合,拟合结果表明,LoRa信号传输遵从Shadowing模型,拟合度在0.886~0.982。然后利用另一组数据对模型的精度进行验证,验证结果表明,模型精度较高,模型的精度介于0.780~0.961。最后分析了桉树人工林中影响LoRa信号传输的主要因素。本研究的方法和获得的信号衰减系数可以为桉树人工林无线传感器网络监测中LoRa节点的组网和部署提供依据和参考。 相似文献
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从无线传感器网络节点工作环境出发,分析电波在森林传播中对天线的极化、辐射及阻抗匹配特性的特殊要求,根据天线原理、设计理论要求以及HFSS仿真分析和优化的结果,结合用安捷伦网络分析仪和ETS 3D chamber测试出的天线S参数、增益和效率,研制出一款基于2．4GHz射频信号的印制倒F天线。该天线的仿真和实测结果表明,在2．4GHz频率附近,电压驻波比在VSWR≤2时,频带宽度460MHz,能完全覆盖2．400～2．484GHz的工作频率范围,相对带宽19％,天线增益3dBi,辐射效率90％。 相似文献
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在论述RFID射频技术和WSN无线传感器网络技术的基础上,提出将RFID射频技术与WSN技术相结合的方法,解决WSN与RFID技术的融合问题和节点设计问题,根据食品安全检测中的实际情况,引入新的WSN单元蜂窝网络节点定位算法,并采用WSN单元蜂窝网络定位算法与RFID技术相结合的方式。并且设计实现RFID标签和WSN节点相融合以及RFID阅读器与WSN节点相融合,达到基于RFID传感器网络技术在食品安全质量监测中应用的目的。并通过实际以低成本的RFID标签融合RFID射频技术与WSN无线传感器网络技术,对物联网的发展具有技术应用价值。 相似文献
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无线传感器网络的发展为林火监测提供新的计算模式。大量部署在监测区域中的传感器节点,可以通过自组织的方式形成无线传感器网络,实现对监测区域信息的感知,其中目标的定位技术已成为目前研究热点之一。由于受环境、硬件故障和障碍物等诸多因素的影响,传感器节点所采集的数据传输过程中易产生较大误差,形成错误数据,从而对定位造成严重影响。尽管有众多定位算法和模型,但针对联合拓扑结构实现定位的研究还较罕见,针对此问题,利用网络（几何）拓扑结构信息,提出一种用局部信息刻画全局分布密度信息的定位模型。 相似文献
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《林业工程学报》2021,(3)
森林火灾是一种具有突发性和危险性的自然灾害,根据火情种类可将森林火灾分为:地下火、地表火和树冠火,其中树冠火极其危险,因为它的传播速度是地表火的十几倍,因此,尽早对火灾类型进行分类是非常重要的。笔者设计了一种基于物联网技术和声音频谱分析技术的林火探测系统,此系统适用于森林火灾连续监测和早期探测的无线声学测深,具有良好的空间分辨率和时间分辨率。为实时监测林区,将大量传感器节点部署在林区,实现林区全覆盖。根据无线传感器的有效通讯距离以及能耗问题,本研究选用具有低功耗、远距离传输特点的LoRa设备,进行数据传输。最后,对声音传感器采集到的音频数据进行声音频谱分析,结合分类算法和交叉谱区分树冠火和地表火的声音频率差异。但是,分类方法的准确性会受到一些因素的影响,如传感器的分布、声音传输中的能量损耗、数据传输的延迟等。通过实验测试表明树冠火的声音频率为0～400 Hz,地表火的声音频率为0～15 000 Hz,并可以通过声音频谱分析技术实现从声音角度来探测森林火灾的发生。 相似文献
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无线传感器网络已经成为了科学研究领域最前沿的课题之一，引起了工业界和学术界众多研究者的关注。本文通过总结相关方面的工作，简述了在不同领域中无线传感器网络的实际应用，并对具体应用的一些制约因素进行了分析。 相似文献
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随着科技的发展,新的技术在林业工作中进行实验和应用,“3S”中的GPS在森林资源调查中广泛的应用,在使用中遇到了一些问题,如山地、树冠、树种、龄组、郁比度等森林环境对卫星实时通讯信号的影响,从而影响了我们在森林调查中的应用,现就 GPS手持机在森林调查应用中遇到的问题进行探讨。1 树冠、山地对GPS手持机的屏障作用树冠影响分两个层次,卫星信号通过树冠时产生延迟而测距误差,并使信号衰减;其二是信号通过树冠时产生多路效应,形成干扰。由于树冠对于信号的影响,定位速度慢,定位精度降低。树冠影响分以下几个方面:针叶林、阔叶… 相似文献
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介绍了在典型的室内环境中三种场景下,对中心频率为3.5 GHz、带宽为200 MHz的信道进行了测量,对测量数据进行处理,统计并分析了以上三种场景下路径损耗指数、时延扩展参数、多径数和信号相关性等传播特性参数的规律。 相似文献
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《林业调查规划》2017,(6)
探讨了基于小批量梯度下降的B-P神经网络模型,利用MODIS遥感图像、地面调查数据、地形数据以及森林覆盖率,估算天然针叶林地上生物量。在对针叶林地上生物量和遥感数据、地形数据、植被指数以及森林覆盖率进行单因素相关性分析的基础上,采用基于小批量梯度下降的B-P神经网络建立一组不同网络结构的天然针叶林生物量模型,在测试集上筛选出均方误差最小的网络结构,在验证集上用实测地上生物量值对筛选出的模型进行验证,并与多元回归模型比较。结果表明:小批量梯度下降训练算法收敛速度很快,最多不超过100 s,比较适合做大范围的生物量实时反演监测;模型很好地反应了针叶林地上生物量与MODIS遥感图像、地面调查数据、地形数据以及森林覆盖率的定量关系(相关系数R2=0.835),明显地优于传统的多元回归方法(相关系数R2=0.427)。由此可见,基于小批量梯度下降的B-P神经网络模型可以用于天然针叶林结构参数的定量研究,利用基于小批量梯度下降的B-P神经网络模型进行天然针叶林地上生物量实时监测具有一定的应用潜力。 相似文献
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《防护林科技》2020,(3)
应用辽宁省森林资源林地变更数据,采用蓄积量-生物量转换模型法和平均生物量法,结合不同树种含碳率,对辽宁省主要树种的碳储量和碳密度进行估算,并分析不同林种的碳储量分布特征。结果表明:天然林的碳储量为防护林>用材林>薪炭林>特种用途林>经济林,其中防护林占比达66.7%;碳储量针叶林<阔叶林,碳密度阔叶林<针叶林。人工林碳储量为用材林>防护林>特种用途林>薪炭林>经济林,其中用材林占比达58.3%;其次是防护林(38.2%);碳储量针叶林>阔叶林,碳密度是针叶林>阔叶林。全部森林资源碳储量中,防护林与用材林占全部林种的95.1%,用材林的碳密度比较大,而经济林的碳密度最小。 相似文献
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马尾松胶合木表面声发射信号各向异性传播规律 总被引：1，自引：0，他引：1
针对木材各向异性所导致的同一声发射(acoustic emission,AE)源在不同方向上传播速率各异的问题,研究了同一AE源在4个不同方向上发出的AE信号波形特征和传播速率随角度变化的规律。首先,采用0.7mm铅芯折断方式模拟声发射源,在马尾松胶合木表面沿纹理方向顺时针每隔15°,通过采样频率为500 k Hz的四通道高速采集系统收集原始AE信号。然后,基于小波分析的方法从原始信号中重构AE信号波形,根据小波变换原理和AE传感器的分辨范围,采用daubechies小波进行5层小波分解,在分析各层高频细节信号时频域特征的基础上进行AE信号波形重构。最后,利用信号相关性分析的方法确定AE信号,通过2个传感器的时差,进而采用时差定位法计算AE信号的传播速度。对于不同方向的AE传播速率,通过多项式拟合的方法,提出AE传播速度随角度变化的函数关系。 相似文献
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基于安徽省第九次全国森林资源清查数据,利用生物量—蓄积量转换模型,从不同森林类型、起源、龄组、优势树种(组)等方面进行分析,运用生物量换算因子连续函数法,对安徽省森林碳储量及碳密度进行估算。结果表明,安徽省森林碳储总量为11 843.59×10~4t,平均碳密度29.93 t/hm~2,其中乔木林碳储量为9 790.17×10~4t,占森林总碳储量的82.66%,乔木林平均碳密度为31.72t/hm~2,碳密度大小排序为:阔叶林针阔混针叶林,经济林、竹林碳储量为2 053.42×10~4t。乔木林中,天然林的面积、碳储量略小于人工林,但天然乔木林各龄组碳密度均大于人工林;阔叶混交林、杨树、马尾松、杉木、针阔混交林、栎类、针叶混交林的面积、碳储量占优势,其中又以阔叶混交林为最大,面积、碳储量均超过乔木林的28%。文章指出安徽省乔木林碳密度水平仍然不高,今后在增加森林面积的同时,仍需采取合理经营管理措施,促使森林质量和碳汇水平不断提高。 相似文献
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狗獾夏季生境选择 总被引：1，自引：0，他引：1
在黑龙江省方正林业局新风林场,通过痕迹检验法和洞穴辨别法对狗獾夏季生境选择进行研究的结果表明：狗獾夏季利用样方法和对照样方在乔木密度、乔木距离、灌木密度、植被盖度、距水源距离生态因子方面差异极显著（P〈0．001）,在乔木高度上差异显著（P〈0．05）,其余的生态因子无显著差异（P〉0．05）;相对于对照样方而言,狗獾夏季更偏爱在海拔322m左右、优势乔木为紫椴、乔木密度6．81左右、乔木高度在12m以上、乔木距离大于4．5m、乔木盖度小、灌木密度较高、植被盖度较低、距水源距离较近、坡位为中坡位的生境下活动;运用皮尔逊相关性检验模型的预测率达到97．2％,说明模型能够很好的反应狗獾夏季生境选择的基本情况。 相似文献
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为了解林下灌木层生物量和碳密度变化特征,基于森林火灾风险普查样地调查与森林资源一张图数据,对福州市乔木林主要森林类型林下灌木层生物量和碳密度进行研究。结果表明:(1)福州市乔木林林下灌木层总生物量169.37×10^(4)t,总碳储量为79.61×10^(4)t,平均碳密度达1.49 t/hm^(2);(2)不同森林类型林下灌木层碳密度1.11~1.94 t/hm^(2),其大小依次为人工阔叶林>天然阔叶林>人工马尾松林>天然针叶林>人工针叶林>人工杉木林;(3)不同森林类型林下灌木层单位面积生物量、碳密度随着乔木层郁闭度的增加总体呈明显减少趋势,生物量大小为低郁闭度>中郁闭度>高郁闭度;(4)不同森林类型林下灌木层单位面积生物量、碳密度随着乔木层林龄的增加总体呈先减少后增加趋势,生物量大小为幼龄林>成、过熟林>中龄林>近熟林。 相似文献