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Updated: Sep 18, 2025
08:20
In Situ Soil Moisture Sensors in Undisturbed Soils
Published on: November 18, 2022
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在地下盐室和柱矿中测量LoRa传播和覆盖范围
Marius Theissen1, Amir Kianfar1, Elisabeth Clausen1
1Institute for Advanced Mining Technologies (AMT), RWTH Aachen University, 52062 Aachen, Germany.
Sensors (Basel, Switzerland)
|June 27, 2025
概括
数字挖矿依赖于强大的通信. 长距离 (LoRa) 技术对地下传感器网络充满希望,在盐矿中表现出独特的波导效应,可实现可靠的长距离通信.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 采矿工程 采矿工程 采矿工程
- 无线通信无线通信
背景情况:
- 采矿领域的数字化需要自主系统可靠的通信.
- 长距离 (LoRa) 技术为地下传感器网络提供了潜力,因为其信号范围和次GHz频率.
- 了解LoRa的地下传播对于其成功实施至关重要.
研究的目的:
- 评估LoRa在活跃盐矿中的适用性和传播行为.
- 为了确定影响地下LoRa信号的环境影响.
- 在一个独特的采矿环境中,在宏观层面分析LoRa的性能.
主要方法:
- 在各种视线和非视线配置中进行了LoRa (868 MHz) 包损失和信号强度的测量.
- 在一个活跃的盐和矿中使用了全向天线 (Werra,德国).
- 分析了超过1000米的整个采矿区的信号传播.
主要成果:
- 在盐矿中,LoRa表现出一种独特的波导式传播效应,信号会反射到盐形成中.
- 在房间和柱子结构内的非视线条件下,成功实现了超过1000米的LoRa通信,数据包损失不到15%.
- 在不同的材料和道几何形状上观察到一致的路径损失,以 Δ50dBm 值表示.
结论:
- 洛拉技术非常适合用于盐矿中的地下传感器网络.
- 在采矿漂流中观察到的波导效应显著增强了信号传播,可能超过城市或室内环境.
- 由于其有希望的结果,对LoRa的地下性能进行进一步的研究是有必要的.
