基于物联网的低成本土壤水分与土壤温度监测系统
信号处理
2022-06-16 v1 系统与控制
系统与控制
大气与海洋物理
仪器与探测器
摘要
土壤水分(SM)是指孔隙空间中有限数量的水分子,是水文气象过程的关键参数。土壤水分的行为随空间和时间变化,响应于地形、土壤特性和气候[1]。土壤水分受各种水文气象因素控制,这些因素随深度垂直变化、跨地形横向变化并随气候反馈暂时变化。高分辨率地表与地下土壤水分观测的精确监测与量化非常重要[13]。本文重点介绍在浦那 IITM 开展的实地工作成果,其中我们使用 Raspberry Pi 与物联网(IoT)开发了土壤水分与温度测量系统。开发分为三个阶段,第一阶段包括传感器与微处理器的组装。低成本系统的部署、数据生成以及通过无线传感器网络的通信属于第二阶段。最后,第三阶段包括使用移动应用和数据服务器进行实时数据可视化以分析土壤水分和温度。通过部署的传感器获得的土壤水分剖面与原位重量法观测高度相关(r=.9),均方根误差(RMSE)约为 3.1%。类似地,温度观测与原位标准温度观测吻合良好。在此我们给出初步结果并与最先进传感器的精度进行比较。
引用
@article{arxiv.2206.07488,
title = {IoT- Based Low-Cost Soil Moisture and Soil Temperature Monitoring System},
author = {Guruprasad Deshpande and Mangesh Goswami and Jayesh Kolhe and Vishal Khandagale and Darshan Khope and Gargi Patel and Radhika Doijad and Rajani P. K. and Milind Mujumdar and Bhupendra Bahadur Singh and Naresh Ganeshi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.07488},
year = {2022}
}
备注
07 pages, 08 figures, 03 tables. Submitted to 6th International Conference on Computing Communication Control and Automation (ICCUBEA) - 2022