EXPERIMENTAL STUDY OF CHARACTERISTICS OF A SIGNAL AT THE RADIO-FREQUENCY MONITORING OF FOREST ENVIRONMENT
Abstract
Purpose. The problem of the radio frequency monitoring of forest resources was considered. Electric behavior of a stand and forest environment was in primary focus. The goal of the research was to develop analytical experimental models of the basic parameters of radio-frequency signal in forest environment, as well as to develop the methods and equipment of the experimental studies to obtain the characteristics of pure even-aged stand, influencing on the loss of powers of radio signal. Results. The principles and equipment of the experimental studies, the calculation model for research the radio frequency signal in forest environment, and analytical models of characteristics of a signal in forest environment were elaborated. The study of the influence of forest environment and individual elements of stand on the characteristics of radio-frequency signal was carried out. The processing and analysis of the results of the research were executed. Discussion. A notion of complex dielectric capacitivity of forest environment was offered to define the parameters of power loss of electromagnetic waves. The functional dependency of the loss of power, on which the climatic parameters (temperature, moisture of the air and timber) effect, are obtained. Conclusion. The equations of dependency of the loss of power of electromagnetic waves on different parameters of pure even-aged stand and on dielectric capacitivity of forest environment were developed on the basis of theoretical and experimental studies.
Keywords
References
Герц Э.Ф., Санников С.П., Соловьев В.М. Использование радиочастотных устройств для мониторинга экологической ситуации в лесах // Аграрный вестник Урала. 2012. № 1 (93). С. 37–39.
Герц Э.Ф., Санников С.П. Методика проведения мониторинга движения сырьевых потоков в лесопромышленном производстве на основе RFID-технологии // Формирование регионального лесного кластера: социально-экономические и экологические проблемы и перспективы лесного комплекса. Матер. VIII междунар. науч.-техн. конф. Екатеринбург: УГЛТУ, 2011. С. 354–358.
Санников С.П., Герц Э.Ф., Дьячкова А.А. Методология дистанционного мониторинга древостоев и транспортных потоков древесины // Лес-ной журнал. 2016. С. 109–115 http://narfu.ru/uni-versity/library/books/2780.pdf (дата обращения: 23.11.2016).
Дьячкова А.А., Серков П.А. Радиочастотная томография. Моделирование системы мониторинга леса предложенным методом // Пути науки. 2015. № 3(13). С.31–33.
Kanso M. A., Rabbat M.G. Compressed RF tomography for wireless sensor networks: Centralized and decentralized approaches // Proc. IEEE International Conference on Distributed Computing in Sensor Systems, Marina Del Rey, June, 2009. 67 с.
Рафиков С.А., Санников С.П. Измерение характеристик дерева на основе механических колебаний его ствола // Научное творчество молодежи – лесному комплексу России. Материалы XI Всероссийской науч.-техн. конф. Ч.1. Екатеринбург: УГЛТУ, 2015. С. 20–23.
Дистанционные исследования растительных покровов и лесов радиолокационными методами / Д.М. Бычков, А.С. Гавриленко, Л.А. Егорова, и др. // Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии». Харьков, 2003. URL: http://nauchebe.net/2012/07/distancionnye-issledovaniya-rastitelnyx-pokrovov-i-lesov-radiolokacionnymi-metodami/ (дата обращения: 23.11.2016).
Lang R.H., Shneider A., Altman F.J. Scatter model for pulsed radio transmission through forests // MILCOM'83:Proc. IEEE Milit. Commun. Conf., Washington,D.C., New York. 1983. Vol. 2.
P. 433–437.
Lang R.H., Schneider A., Diaz R. L-band attenuation in a trunk-dominated forest // IGARSS'87: Int. Geosci. and Remote Sens. Symp.,Ann Arbor,Mich., 1987. Vol. 2. New York, 1987. P. 821-826.
Ахияров В.В. Рассеяние на статистически неровной поверхности с произвольными корреляционными свойствами // Журнал радиоэлектроники. 2012. № 2. [Электронный ресурс]. URL: http://jre.cplire.ru/win/feb12/2/ text.html (дата обращения: 25.01.2013).
Гельцер А.А., Ворошилин Е.П., Ильченко В.П. Модель канала распространения радиоволн с однократным рассеянием в диапазоне УКВ [Электронный ресурс]. Томск: ТГУСУиР. 2007. URL: http://www.conf-ulstu.ru/pubs_2007.php (дата обращения: 25.01.2013).
Häkli J., Sirkka A., Jaakkola K., Puntanen V., Nummila K., Challenges and Possibilities of RFID in the Forest Industry // Electrical and Electronic Engineering. «Radio Frequency Identification from System to Applications», book edited by Mamun Bin Ibne Reaz, Published: June 5, 2013. URL: https://www.intechopen.com/books/radio-frequency-identification-from-system-to-applications/challenges-and-possibilities-of-rfid-in-the-forest-industry (дата обращения: 11.11.2017).
Korten S., Kaul C. Application of RFID (radio frequency identification) in the timber supply chain // Croatian Journal of Forest Engineering. 2008. Vol. 29, No 1. Pp. 85-94.
Häkli J., Jaakkola K., Pursula P., Huusko M., Nummila K. UHF RFID Based Tracking of Logs in the Forest Industry // 2010 IEEE International Conference on RFID (IEEE RFID 2010). Orlando, FL, USA, 14-16 April 2010. Pp. 245-251. URL: http://www.vtt.fi/inf/julkaisut/muut/2010/UHF_RFID_IEEE_RFID_2010.pdf (дата обращения: 11.11.2017).
RFID Chops Timber Costs. Using tags embedded in plastic nails, German forestry company Cambium tracks logs as they move from the forest to the factory. RFID Journal [Электронный ресурс] URL: http://www.rfidjournal.com/articles/view?2220 (дата обращения: 11.01.2016).
Санников С.П., Серебренников М.Ю., Серков П.А. Влияние анизотропных характеристик леса на распространение радиочастотного сигнала RFID метки // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 2. URL: www. science-education.ru/108-8623 (дата обращения: 19.03.2013).
Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука, 1979. 329 с.
Исимару А. Распространение и рассеивание волн в случайно-неоднородных средах. в 2 т. М.: Мир, 1981.
Ishimaru A. Wave Propagation and Scattering in Random Media. Academic Press, New York, 1978. 272 p.
Распространение радиоволн / О.И. Яков-лев, В.П. Якубов, В.П. Урядов и др. М.: «Ленандр», 2009. 496 с.
Refbacks
- There are currently no refbacks.