利用无电池 Wi-Fi 标签检测土壤湿度水平
信号处理
2022-02-08 v1
摘要
土壤感知在提高农业产量和保护土壤场地方面发挥着重要作用。现有的土壤感知方法未能同时实现高精度与低成本。在本文中，我们设计并实现了一种名为 SoilTAG 的高精度、低成本无芯片土壤湿度感知系统。我们提出了一种通用的无芯片传感器设计方法，该方法可让我们针对土壤湿度感知定制信号特征，而非盲目捕获土壤的扰动规律。基于该原理，我们设计了一种可对不同土壤湿度作出响应的无电池无源标签。进一步，我们优化了 SoilTAG 的硬件与算法设计，以定位该无源标签并提取其反射信号特征，从而利用 WiFi 信号识别土壤湿度。大量实验结果表明，在开阔场地中，其可在高达 3m 的感知距离内识别 2% 的绝对土壤含水量；当感知距离达 13 m 时，亦能实现 5% 的绝对土壤湿度感知分辨率。
引用
@article{arxiv.2202.03275,
title = {Detecting Soil Moisture Levels Using Battery-Free Wi-Fi Tag},
author = {Wenli Jiao and Ju Wang and Yelu He and Xiangdong Xi and Xiaojiang Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.03275},
year = {2022}
}