本文關(guān)鍵詞：基于無線傳感網(wǎng)的森林環(huán)境因子監(jiān)測，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《浙江農(nóng)林大學(xué)》 2015年

基于無線傳感網(wǎng)的森林環(huán)境因子監(jiān)測

舒新展  

【摘要】：在全球溫室效應(yīng)的大背景下,森林環(huán)境系統(tǒng)在整個氣候變化中扮演著相當(dāng)重要的角色。起初,學(xué)者將更多的精力都投放在地上植被的研究上,忽視地下土壤在整個生態(tài)系統(tǒng)中扮演的重要角色。隨著科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展,學(xué)者發(fā)現(xiàn)作為完整的生態(tài)系統(tǒng),地上地下部分都是及其重要的,所以本文應(yīng)用無線傳感網(wǎng)來監(jiān)測森林的環(huán)境因子,即包括地上林木部分的環(huán)境因子也包括地下土壤的環(huán)境因子。自從確定將森林環(huán)境因子監(jiān)測分為地上林木和地下土壤兩部分,相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也從這個思路出發(fā)。針對地下土壤環(huán)境的監(jiān)測,已經(jīng)有微氣象學(xué)法、靜態(tài)箱法、動態(tài)箱法等技術(shù),但這些技術(shù)都或多或少的存在著弊端,并不適合長期、連續(xù)、多點(diǎn)的監(jiān)測,而本文使用的監(jiān)測儀造價(jià)低,并能通過無線傳感網(wǎng)自動組網(wǎng)進(jìn)行大范圍的布點(diǎn)監(jiān)測,但是精度上有欠缺,所以本文設(shè)計(jì)了基于kalman濾波的信息融合算法來提高土壤呼吸監(jiān)測儀的精度。此外,針對地上林木的監(jiān)測,目前應(yīng)用最多的是通量塔,其在監(jiān)測大范圍生態(tài)環(huán)境變化中有很好的表現(xiàn),配合渦度相關(guān)法等方法的應(yīng)用,通量塔已經(jīng)成為森林監(jiān)測重要手段。然而,通量塔的搭建造價(jià)較昂貴,且只能定點(diǎn)監(jiān)測,缺乏機(jī)動性。因此本文設(shè)計(jì)了一套基于無線傳感網(wǎng)的樹冠監(jiān)測系統(tǒng)來進(jìn)行監(jiān)測,并對獨(dú)立的林木布設(shè)了大量的傳感器進(jìn)行探測。實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明：1、基于fick定律的土壤碳通量監(jiān)測儀可行,能實(shí)現(xiàn)野外長時(shí)間不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤呼吸情況,并通過基于kalman濾波算法的并聯(lián)信息融合算法和序貫濾波信息融合算法兩種信息融合算法的優(yōu)化,儀器的誤差穩(wěn)定在8%左右,能成功捕捉土壤呼吸動態(tài)情況；2、林木無線傳感網(wǎng)捕捉到樹冠周圍溫度、濕度、光輻射這3類氣候因子在樟樹冠層內(nèi)都存在較大的時(shí)空變化,樹冠頂部6-7層的太陽輻射強(qiáng)度最大,其次為底部1-2層,中間3～5層最��；3、氣溫隨冠層高度變化趨勢與太陽輻射強(qiáng)度變化趨勢基本一致,但頂層與中間層的差異相對于太陽輻射強(qiáng)度的差異要��；4、相對濕度的變化趨勢與氣溫保持完全相反的趨勢。對時(shí)間上動態(tài)變化,氣溫和相對濕度在白天的波動幅度要大于頂層太陽輻射的波動幅度,這可能是受到白天樹冠葉片的蒸騰作用波動的影響；5、冠層中間3～5層的太陽輻射強(qiáng)度隨時(shí)間的波動幅度較大,這是因?yàn)闃涔趦?nèi)葉片空間分布異質(zhì)性,使得太陽高度角變化時(shí)能接收到的太陽輻射強(qiáng)度不同。由上可知,本文設(shè)計(jì)的無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)能夠擔(dān)負(fù)監(jiān)測森林環(huán)境因子的重?fù)?dān),而且整個系統(tǒng)的造假便宜,能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍、長時(shí)間的野外監(jiān)測。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：浙江農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP212.9;TN929.5;S718.5
【目錄】：

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【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張明錦;陳良華;張丹桔;張艷;劉華;李勛;楊萬勤;張健;;馬尾松人工林窗對紅椿凋落葉分解過程中微生物生物量的影響[J];生態(tài)學(xué)雜志;2015年10期

2 張艷;張丹桔;張健;楊萬勤;鄧長春;李建平;李勛;唐仕姍;張明錦;;馬尾松人工林林窗大小對兩種凋落葉難降解物質(zhì)含量的影響[J];植物生態(tài)學(xué)報(bào);2015年08期

3 鄭龍;金光;鈕俊;王千;;基于無線傳感網(wǎng)與智能終端的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[J];數(shù)據(jù)通信;2015年02期

4 劉瓊閣;彭道黎;黃國勝;曾偉生;王雪軍;;東北云杉相容性立木材積和地上生物量模型研建[J];北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2015年02期

5 羅來俊;何敏;;無線傳感網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的研究與應(yīng)用[J];科技廣場;2015年01期

6 范躍新;楊玉盛;郭劍芬;楊智杰;陳光水;謝錦升;鐘小劍;徐玲琳;;中亞熱帶常綠闊葉林不同演替階段土壤呼吸及其溫度敏感性的變化[J];植物生態(tài)學(xué)報(bào);2014年11期

7 武榮盛;孫小龍;顧潤源;烏蘭巴特爾;馬耀明;;內(nèi)蒙古克氏針茅草原生態(tài)系統(tǒng)碳通量數(shù)據(jù)質(zhì)量評價(jià)及日和季節(jié)變化特征[J];生態(tài)學(xué)雜志;2014年11期

8 江杰;楊偉林;;基于無線傳感網(wǎng)的礦井環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用;2014年05期

9 施璐璐;駱爭榮;夏家天;趙文娟;吳友貴;丁炳揚(yáng);;亞熱帶中山常綠闊葉林木本植物幼苗數(shù)量動態(tài)及其與生境的相關(guān)性[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2014年22期

10 郭詠新;張臻;毛劍琴;周克敏;;超磁致伸縮作動器的率相關(guān)Hammerstein模型與H_∞魯棒跟蹤控制[J];自動化學(xué)報(bào);2014年02期

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 胡凱明;文立華;;PBP驅(qū)動器率相關(guān)遲滯特性研究及其線性化控制[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2016年12期

2 鐘佳宇;;基于WSN的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)探討[J];江西建材;2016年10期

3 蔡云清;金光;張黎;蘇成龍;薛波;;基于路燈網(wǎng)絡(luò)的城市智慧環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[J];數(shù)據(jù)通信;2016年02期

4 徐云巖;宮淵波;付萬權(quán);崔亞瀟;陳耀嘉;張海濤;;川南馬尾松低效林不同改造措施對土壤碳、氮特征及其碳穩(wěn)定性的影響[J];水土保持學(xué)報(bào);2016年01期

5 劉殿君;張金鑫;盧琦;李旭;武哲;;極端干旱區(qū)增雨對泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)群落土壤呼吸溫度敏感性的影響[J];生態(tài)學(xué)雜志;2016年03期

6 王清奎;李艷鵬;張方月;賀同鑫;;短期施氮肥降低杉木幼林土壤的根系和微生物呼吸[J];植物生態(tài)學(xué)報(bào);2015年12期

7 鄭聰慧;賈黎明;孫操穩(wěn);魏松坡;段劼;;華北地區(qū)栓皮櫟根徑相關(guān)模型及材積表研建[J];北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2015年11期

8 賀同鑫;李艷鵬;張方月;王清奎;;林下植被剔除對杉木林土壤呼吸和微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[J];植物生態(tài)學(xué)報(bào);2015年08期

9 周麗夢;周榮飛;吳夢斯;葉珍林;丁炳揚(yáng);駱爭榮;;百山祖常綠闊葉林種子雨組成及特點(diǎn)[J];植物研究;2015年01期

10 宋召青;龍玉峰;孫俊平;;遲滯非線性系統(tǒng)的建模與控制研究綜述[J];海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào);2014年06期

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 歐江;張捷;崔寧潔;陳亞梅;張健;楊萬勤;劉洋;;采伐林窗對馬尾松人工林土壤微生物生物量的初期影響[J];自然資源學(xué)報(bào);2014年12期

2 況潤元;羅衛(wèi);張萌;萬文韜;楊惠晨;李大千;;基于遙感的贛江源地區(qū)地表生態(tài)環(huán)境評價(jià)[J];江西理工大學(xué)學(xué)報(bào);2014年05期

3 劉瑞龍;楊萬勤;吳福忠;譚波;王文君;;川西亞高山/高山森林凋落物分解過程中土壤動物群落結(jié)構(gòu)及其多樣性動態(tài)[J];應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào);2014年03期

4 徐李亞;楊萬勤;李晗;倪祥銀;何潔;吳福忠;;高山森林林窗對凋落物分解過程中水溶性氮和磷的影響[J];水土保持學(xué)報(bào);2014年03期

5 崔寧潔;劉洋;張健;楊萬勤;歐江;張捷;鄧長春;李建平;;林窗對馬尾松人工林植物多樣性的影響[J];應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào);2014年01期

6 吳君君;楊智杰;劉小飛;熊德成;林偉盛;陳朝琪;王小紅;;米櫧和杉木人工林土壤呼吸及其組分分析[J];植物生態(tài)學(xué)報(bào);2014年01期

7 張?jiān)捶?;Zigbee技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測中的研究與應(yīng)用[J];吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年04期

8 范躍新;楊玉盛;楊智杰;謝錦升;陳光水;鐘小劍;郭劍芬;;中亞熱帶常綠闊葉林不同演替階段土壤活性有機(jī)碳含量及季節(jié)動態(tài)[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2013年18期

9 顧潤源;武榮盛;吳菊秀;孫小龍;馬耀明;楊鐵剛;;內(nèi)蒙古半干旱草原下墊面地表輻射特征[J];干旱區(qū)地理;2013年05期

10 夏楨;;無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在圖書館智能化中的應(yīng)用[J];高校圖書館工作;2013年05期

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 劉寧;;面向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的無線傳感網(wǎng)容錯路由設(shè)計(jì)[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年18期

2 鄒金秋;周清波;楊鵬;吳文斌;黃青;;無線傳感網(wǎng)獲取的農(nóng)田數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)集成與實(shí)例分析[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2012年02期

3 譚石堅(jiān);董明利;壽國梁;;基于ZigBee技術(shù)的低功耗溫室監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2014年10期

4 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 李密;呂釗;于晶;;無線傳感網(wǎng)的軟件設(shè)計(jì)[A];2008年中國高校通信類院系學(xué)術(shù)研討會論文集（下冊）[C];2009年

2 艾春麗;張鳳登;劉榮鵬;;無線傳感網(wǎng)能量監(jiān)測方法研究[A];第八屆工業(yè)儀表與自動化學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

3 楊峰;孫玲玲;汪大卓;;一種基于無線傳感網(wǎng)的呼叫服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];浙江省電子學(xué)會2009學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

4 張景喬;胡文;戴一冕;;基于分布式壓縮感知算法的無線傳感網(wǎng)能耗分析[A];第十七屆全國青年通信學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

5 呂亮;酈蘇丹;盧澤新;;基于力學(xué)模型的無線傳感網(wǎng)層次化拓?fù)渖伤惴╗A];中國電子學(xué)會第十五屆信息論學(xué)術(shù)年會暨第一屆全國網(wǎng)絡(luò)編碼學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2008年

6 田世偉;戴衛(wèi)恒;李廣俠;呂晶;徐榮;程佳亮;;協(xié)同定位研究綜述[A];第四屆中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會論文集-S9 組合導(dǎo)航與導(dǎo)航新方法[C];2013年

7 李平;;基于無線傳感網(wǎng)的停車信息服務(wù)系統(tǒng)及業(yè)務(wù)研究[A];中國通信學(xué)會第六屆學(xué)術(shù)年會論文集（下）[C];2009年

8 蘇斕;仝杰;張庚;劉革;周立逾;;6LoWPAN與ZigBee等無線傳感網(wǎng)互聯(lián)技術(shù)架構(gòu)的研究[A];2013年中國通信學(xué)會信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會年會論文集[C];2013年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 武文權(quán);[N];計(jì)算機(jī)世界;2008年

2 鄭欣;[N];人民郵電;2010年

3 一文;[N];中國冶金報(bào);2006年

4 記者　 徐瑞哲;[N];解放日報(bào);2006年

5 本報(bào)記者 彭東;[N];科技日報(bào);2007年

6 貴州大學(xué)土木建筑工程學(xué)院建筑032班 向雯;[N];貴州民族報(bào);2008年

7 記者 陳雪峰　通訊員 馮成 尚曉天;[N];嘉興日報(bào);2009年

8 許琦敏;[N];文匯報(bào);2008年

9 記者　　陳培華　通訊員　　金駿　曹勁波;[N];浙江日報(bào);2006年

10 南湖區(qū)新聞采編中心 金駿;[N];嘉興日報(bào);2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周黎鳴;無線傳感網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)位置和數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)研究[D];北京郵電大學(xué);2015年

2 王娜;無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)信任檢測量化模型與方法研究[D];華東師范大學(xué);2015年

3 陳分雄;無線傳感網(wǎng)中事件監(jiān)測的壓縮感知與異常檢測算法研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2013年

4 郭江鴻;無線傳感網(wǎng)若干安全問題研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

5 陳友榮;無線傳感網(wǎng)生存時(shí)間優(yōu)化算法的研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2011年

6 曾迎之;無線傳感網(wǎng)密鑰管理關(guān)鍵技術(shù)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2009年

7 張海濤;無線傳感網(wǎng)中數(shù)據(jù)傳輸調(diào)度研究[D];北京郵電大學(xué);2012年

8 應(yīng)蓓華;用于無線傳感網(wǎng)的低能耗數(shù)據(jù)壓縮[D];清華大學(xué);2010年

9 童孟軍;無線傳感網(wǎng)能量有效路由協(xié)議的研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2012年

10 趙博;適用于無線傳感網(wǎng)的射頻收發(fā)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)[D];清華大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王飛;無線傳感網(wǎng)中基于梯度的能量感知分簇拓?fù)渌惴ㄑ芯縖D];鄭州大學(xué);2015年

2 張騫;基于蜂群的無線傳感網(wǎng)區(qū)域覆蓋優(yōu)化算法研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

3 楊言安;ZigBee無線傳感網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];山西大學(xué);2015年

4 顧鵬;無線傳感網(wǎng)目標(biāo)定位系統(tǒng)的研究及實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

5 趙坤;區(qū)域高密度無線傳感網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

6 張家寧;基于太陽能的無線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)與能量優(yōu)化[D];大連理工大學(xué);2015年

7 許博;無線傳感網(wǎng)中基于路由優(yōu)化的擁塞控制[D];江南大學(xué);2015年

8 童莉;基于測距的無線傳感網(wǎng)定位算法的研究[D];安徽工程大學(xué);2015年

9 馮蘭蘭;無線傳感網(wǎng)的路由算法研究[D];河北科技大學(xué);2015年

10 李朝輝;基于環(huán)境能量收集技術(shù)的無線傳感網(wǎng)研究與設(shè)計(jì)[D];杭州電子科技大學(xué);2015年

  本文關(guān)鍵詞：基于無線傳感網(wǎng)的森林環(huán)境因子監(jiān)測，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：207226