[发明专利]一种农业应用环境对无线信道传播的影响与模型研究方法

摘要

本发明公开了一种农业应用环境对无线信道传播的影响与模型研究方法,所述方法包括以下步骤：第一步，引入信道能耗衰减的理论建模公式PL=k + 10n(h)lgd，为实验获取经验模型提供理论依据；第二步，分别对信道频率为2.4GHz和433MHz下裸地、平地、山地的无线信号强度值以及丢包率进行实验；第三步，对2.4GHz和433MHz下，不同的天线高度：0m、1m、2m及3m的传输范围和路径损耗进行实验；第四步，根据实验数据，对天线高度的部署进行筛选。本发明的农业应用环境对无线信道传播的影响与模型研究方法，可以预测在不同的发射功率时，果园中在一定距离处的接收功率，从而预测节点的覆盖范围，为无线传感器网络的节点部署提供依据。

主权项

1.一种农业应用环境对无线信道传播的影响与模型研究方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：第一步，引入信道能耗衰减的理论建模公式PL= k + 10n(h)lgd，为实验获取经验模型提供理论依据；式中，k为模型参数，n为能耗衰减指数，d为收发节点之间的距离；第二步，试验地点选择在嘉兴某水蜜桃果园，针两种对不同频率：2.4GHz和433MHz，三种不同地势：裸地、平地、山地进行实验；分别对信道频率为2.4GHz和433MHz下裸地、平地、山地的无线信号强度值以及丢包率进行实验，得出相应的实验数据，并依据所得数据画出曲线图，直观的反映实验数据趋势；第三步，对2.4GHz和433MHz下，不同的天线高度：0m、1m、2m及3m的传输范围和路径损耗进行实验，获得实验数据以及相关曲线图；第四步，对天线高度为0m、1m、2m及3m时，2.4GHz和433MHz下裸地、平地、山地的数据进行拟合；结合考虑果树高度、天线高度、通信距离等，根据实际应用环境，选取信道频率为433MHz；同时根据实验数据，对天线高度的部署进行筛选，选出天线高度3m，主干植株高度为0.5m~1m，得出信道能耗衰减经验模型：PL=k+l0n(h)lgd=17.18346+ 25.59398lgd；根据所得的模型，可以预测在不同的发射功率时，果园中在一定距离处的接收功率，从而预测节点的覆盖范围，为无线传感器网络的节点部署提供依据。