已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

SoilTAG: Fine-Grained Soil Moisture Sensing Through Chipless Tags

含水量 水分 遥感 计算机科学 环境科学 土壤科学 气象学 工程类 地质学 岩土工程 物理
作者
Wenli Jiao,Ju Wang,Yelu He,Xiangdong Xi,Fuwei Wang
出处
期刊:IEEE Transactions on Mobile Computing [IEEE Computer Society]
卷期号:23 (3): 2153-2170 被引量:3
标识
DOI:10.1109/tmc.2023.3253135
摘要

Soil moisture sensing plays an important role in agriculture, especially in greenhouses or vertical farms. However, existing soil moisture sensing systems are either expensive and require batteries or suffer from low accuracy, preventing their real-world applications. This paper introduces SoilTAG, a battery-free, chipless tag-based high accuracy soil moisture sensing system. The key insight is that the tag's resonator can convert changes in soil moisture levels into changes in the tag's frequency response. However, two challenges need to be addressed before applying the system to the real world. First, how to design a resonator whose frequency response is sensitive to even small moisture changes, which is the basis for high-precision moisture sensing. To solve the challenge, we design a special structure (i.e., a defected ground structure) as the tag's resonator and optimize its key parameters to increase the frequency response sensitivity for different soil moisture levels. Second, how to design a robust soil moisture feature that is independent of the tag's location changes, since the frequency response varies by both the tag location and soil moisture. To deal with this challenge, we introduce a relative frequency response feature whose amplitude ratio is only related to soil moisture levels and independent of the tag location changes. Extensive experiments show that SoilTAG achieves $90th$ percentile moisture sensing error of $2\%$ , $3.64\%$ , and $8\%$ when the distance between transmitter and tag is 6 m, 10 m, and 13.9 m. Compared to current commodity sensors, SoilTAG saves the cost per sensor by more than 70%.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
劝儿发布了新的文献求助10
1秒前
莫得感情发布了新的文献求助10
2秒前
syjssxwz完成签到,获得积分10
2秒前
55完成签到,获得积分20
2秒前
Tingshan发布了新的文献求助10
4秒前
万能图书馆应助研友_nvggxZ采纳,获得10
4秒前
慕青应助456采纳,获得10
4秒前
玭咲完成签到,获得积分10
5秒前
烟花应助潮小坤采纳,获得10
6秒前
sherry发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
夏日的风发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
11秒前
11秒前
无花果应助劝儿采纳,获得10
12秒前
15秒前
思源应助RJX采纳,获得10
15秒前
16秒前
内向诗云完成签到,获得积分10
16秒前
舒伯特完成签到 ,获得积分10
19秒前
王一生完成签到,获得积分10
20秒前
yys完成签到,获得积分10
20秒前
研友_nvggxZ发布了新的文献求助10
21秒前
万能图书馆应助雪sung采纳,获得20
22秒前
文艺猫咪完成签到 ,获得积分10
23秒前
乐乐完成签到,获得积分10
23秒前
打打应助55采纳,获得10
25秒前
28秒前
30秒前
sxwzssyj完成签到,获得积分10
30秒前
大模型应助tcmz9采纳,获得30
30秒前
32秒前
33秒前
dnbe完成签到 ,获得积分10
33秒前
正直千兰完成签到 ,获得积分20
33秒前
肥而不腻的羚羊完成签到,获得积分10
34秒前
宵荷完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
Haoxiang发布了新的文献求助10
36秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3815177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3359132
关于积分的说明 10400226
捐赠科研通 3076720
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1689995
邀请新用户注册赠送积分活动 813514
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767673