用于无线多深度原位传感的无电池传感器阵列
信号处理
2024-01-23 v1
摘要
地下原位传感在精准农业和基础设施监测中发挥着至关重要的作用。现有的传感系统利用导线连接不同深度的传感器阵列以收集时空数据，而无线地下传感器网络提供了一种无缆替代方案。然而，这些无线传感器通常由电池供电，需要定期充电或更换。本文提出了一种可用于无线多深度原位传感的无电池传感器阵列。利用近场通信（NFC）——其能够穿透土壤且信号功率损耗可忽略不计——该传感器阵列可以形成虚拟磁波导，从而实现长通信距离。我们开发了一个分析模型以提供见解并确定最优设计参数。此外，利用现成的 NFC 传感器构建了一个原型，并进行了测试以验证所提出的概念。虽然该系统主要为地下应用而设计，但它对包括水下环境在内的其他多深度原位传感场景也具有潜力。
引用
@article{arxiv.2401.11479,
title = {Battery-Free Sensor Array for Wireless Multi-Depth In-Situ Sensing},
author = {Hongzhi Guo and Adam Kamrath},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.11479},
year = {2024}
}