无人机中具有聚类拓扑结构和汇节点的无线传感器网络,用于收集香蕉作物土壤气候变量的数据

Respuestas Pub Date : 2021-01-01 DOI:10.22463/0122820x.3625
Luis Leonardo Camargo-Ariza, Maira Cecilia Gasca-Mantilla, Luis Jose Castrillo-Fernandez
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摘要

在本研究中,我们建立了无线传感器网络的连接参数与集群拓扑与汇节点无人机,以收集香蕉品种Willams的土壤气候变量的数据。为了实现这一目标,在900 MHz频率下建立了无线信道损耗模型,以估计网络节点之间的距离。此外,利用2400 MHz发射机和λ/4视线天线估计无人机到集群头节点的飞越高度和接近距离。该损耗模型的平均信道衰减为68.99 dB,路径损耗指数为4.88,标准差为4.2 dB。使用4.3 dB阴影确定节点之间的距离为71米,成功率为85%。建立了40米的飞越高度,接近集群头节点20米的距离。利用XBee技术在集群节点和WiFi之间进行通信,连接汇聚节点和集群头节点,可以在该种植园实现这种类型的网络。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Red inalámbrica de sensores con topología clúster con nodo sumidero en vehículo aéreo no tripulado para la recolección de datos de las variables edafoclimaticas de un cultivo de banano
En este trabajo se establecen los parámetros para la conectividad de una red inalámbrica de sensores con topología clúster con nodo sumidero en vehículo aéreo no tripulado para la recolección de datos de las variables edafoclimaticas de un cultivo de banano variedad Willams. Para esto se modelan las pérdidas del canal inalámbrico en la plantación a una frecuencia de 900 MHz, con el propósito de estimar la distancia entre los nodos de la red. Además, se estima la altura de sobrevuelo y la distancia de acercamiento del dron al nodo cabeza de clúster, empleando transmisores a 2400 MHz y antenas λ/4 con línea de vista. Se obtiene un modelo de pérdidas con una atenuación promedio del canal de 68.99 dB, un exponente de pérdidas de camino de 4.88 y una desviación estándar de 4.2 dB. Se determina una distancia entre nodos de 71 metros usando una sombra de 4.3 dB para una probabilidad de éxito del 85%. Se establece una altura de sobrevuelo de 40 metros con distancia de acercamiento al nodo cabeza de clúster de 20 metros. Se concluye que es posible implementar este tipo de red en esta plantación usando tecnología XBee para la comunicación entre los nodos de clúster y WiFi para conectar el nodo sumidero y los nodos cabeza de clúster.
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