全自动多通道农田无线集沙仪研究

针对用于研究农田土壤风蚀的集沙仪自动化程度较低，不能实时记录集沙量数据且不具有无线传输和组网功能，给研究土壤风蚀起沙过程中不同阶段的沙粒运移特性带来诸多困难等问题，基于无线传感网络技术，以气流对冲式风沙分离器为基础，设计了研究农业土壤风蚀专用的全自动多通道无线集沙仪，实现了土壤风蚀量的自动采集、无线传输和实时数据处理等功能。实验表明，系统可实现对最多6个测点，每个测点8通道风蚀数据的循环自动采集，传感器最大响应时间为2s；集沙仪每个集沙盒最大集沙量为180g，旋转启动风速为3.4m/s，平均集沙效率达到85%以上，称重传感器10h连续测量误差在±0.04g以内且测量精度达0.01g；在射频功率最大、空中传输速率为1kb/s时，32字节的数据包有效传输距离在1.000m左右，通信建立时间小于5s。该系统具有低功耗、使用方便、操作简单、自动数据采集等优点，能够满足研究农田土壤风蚀的需要