基于物联网的多探测器土壤测量系统的开发
Jinxuan Ding1, Weihua Zeng1, Shengli Hou1
1School of Geophysics and Information Technology, China University of Geosciences (Beijing), Beijing, 100083, China.
概括
一个新的基于物联网的土壤子监测器在偏远的采矿地区提供了可靠的长期测量. 它的双重无线网络和云平台确保为环境研究准确的数据收集.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 地质物理学 地质物理学
- 仪器仪表工程 仪器仪表工程
背景情况:
- 气监测对于环境安全至关重要,特别是在采矿地区.
- 现有的土壤度测量方法在远程数据采集和长期监测方面经常面临挑战.
- 对于实地测量的强大,准确,易于部署的系统的需求是显著的.
研究的目的:
- 开发和验证使用物联网 (IoT) 的多探测器土壤测量系统,用于偏远的采矿地区.
- 通过先进技术提高土壤度测量的准确性和可靠性.
- 建立一个能够长期,连续和网络化数据采集的系统.
主要方法:
- 使用光倍增器 (SiPM) 的闪光室方法来检测.
- 集成的温度补偿和"三重防护"保护,用于增强抗干扰能力.
- 采用双重无线传输方法 (窄带物联网 (NB-IoT) +蓝牙) 进行现场数据网络.
- 开发了一个基于云的平台,用于在线数据监控和管理.
主要成果:
- 实现了系统灵敏度为每立方米Bcquerel每小时计数1.56次 (cph/(Bq/m3).
- 证明相对误差低于或等于10%和相对标准偏差低于或等于5.59%.
- 显示了53小时的电池续航时间,连接了三个测量节点.
- 在矿区成功进行了长期监测,证实了系统可靠性和数据采集能力.
结论:
- 开发的基于物联网的土壤测量系统有效用于远程采矿地区的长期,连续的在线监测.
- 该系统满足现场数据网络的要求,并支持扩展多个检测节点.
- 为土壤相关的研究和环境监测应用提供必要的数据支持.
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