基于雷达反向散射标签的射频土壤湿度感知
信号处理
2020-01-01 v1
摘要
我们提出了一种利用反向散射标签与商用超宽带射频收发器配对的射频土壤湿度感知系统。尽管数十年的研究证实了土壤湿度传感器的益处，但其仍未在作业农场中广泛采用，原因有三：传感器成本高、部署与维护困难，以及农村地区缺乏可靠互联网接入。我们旨在通过设计一种低成本土壤湿度感知系统来解决这些障碍，该系统采用将完全无线的反向散射标签与移动读取器配对的混合方法。我们设计并构建了两个反向散射标签原型，并在实验室及有机农场田间的现场（\emph{in situ}）测试了系统。我们的反向散射标签在 AA 电池下预计电池寿命可达15年，且可在至少30cm、最深75cm的深度工作。我们取得的平均精度在真实值的0.01–0.03以内，90百分位为 ，可与最先进的商用土壤传感器媲美，而成本降低一个数量级。
引用
@article{arxiv.1912.12382,
title = {RF Soil Moisture Sensing via Radar Backscatter Tags},
author = {Colleen Josephson and Bradley Barnhart and Sachin Katti and Keith Winstein and Ranveer Chandra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.12382},
year = {2020}
}