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RFID助澳大利亞雨林恢復研究
作者：來源：RFID世界網 2008-12-15 9:05:00 點擊(13)
澳大利亞科學家開發一套創新型無線感應網絡，用于環境監測，希望有助于瀕危雨林的恢復。工作組已經在 Springbrook 國家公園采用了 10 個無線太陽能充電的感應器，測量各種環境因素，如溫度、濕度、光線、土壤濕度和風速，并將這些信息傳送給位于昆士蘭布里斯班市的一臺中央數據庫。
Springbrook 屬于岡瓦納熱帶雨林，后者被聯合國教育科學暨文化組織列入世界自然遺產名錄，雨林的植物類型極其豐富，幾乎保存著世界上最完整的地球植物進化記錄。在未來三年，Springbrook 大約將采用 200 個無線感應器，感應器包括音視頻記錄模塊，可提供關于該區生態系統和動植物的詳細信息。
感應器節點可測量各種環境因素，如溫度、濕度、光線、土壤濕度和風速
Aila Keto 是澳大利亞雨林保護協會 (ARCS) 主席和 Queensland 農業和園藝學校教授，她稱，WSN 徹底改變環境監測方式，可保護和恢復對環境敏感的雨林生態。
“這是一項非常好的，具有國際影響價值的項目，” Keto 稱�！拔覀兝� WSN 測試環境條件，從氣候改變到土壤濕度到水流，查看它們對植物及其種類的影響。Springbrook 的生物種類極其豐富，我們可以觀察生物種類的生存因素和生長情況，以及我們所能做的保護措施。
ARCS，昆士蘭環保局(EPA)，聯邦科學和行業研究機構(CSIRO)，澳大利亞國家科學研究機構共同合作這個項目。
Keto 稱，這個項目非常重要，因為雖然熱帶雨林僅占澳大利亞大陸面積的 0.3%，但該國絕大多數動植物種類生存在雨林里。
EPA 研究如何實施無線感應器網絡，以求得最佳效果。EPA 項目經理 Jonathan Hodge 稱，監測雨林修復工作將提供該區生物多樣性的恢復信息，深入了解動植物恢復的原因和方式。
“這將導致 Springbrook 高原地區世界遺產價值的恢復，” Hodge 稱，“恢復的土地將最終與國家公園被農業草地分割的地區相連。將來，無線感應器網絡是一種具有成本效益的環境監測方式，通過 WSN 提供的信息我們能更好地了解生態過程及恢復過程。
CSIRO 負責設計這套系統，系統采用公司第三代 Fleck 節點來形成一個無線網。每個節點以設定的時間間隔激活它的感應器，對環境取樣。接著，運行在 915 MHz 頻段的節點將獲取到的信息，直接或通過其它網絡節點跳躍傳送的方式，返回給基站。位于現場房間的一個網關收集數據，并通過因特網發送給一個中央數據庫。
“我們選擇 915 MHz 頻段是因為它的讀取距離長達幾百米，”CSIRO 項目組長 Tim Wark 稱，“即使在稠密的樹林間，節點距離可長達 100 米�！�
在設計 Fleck 節點時，CSIRO 建立了自己的網絡協議，使公司可以修改網絡，克服雨林里網絡運行的獨有問題。CSIRO 計劃在明年正式推出 Fleck 感應器平臺。
項目的第一階段是概念證明，Wark 稱，工作人員識別潛在問題，研究如何在熱帶雨林環境里有效運行網絡。應用挑戰包括雨林特有的高降雨量和濕度，如何存儲項目產生的大量信息，如何高成本效益地為節點供電。
“供電是一個最大的問題，” Wark 稱，“因為有時沒有陽光為太陽能板提供能量，而可充電電池只存有限的電能。所以，我們必須最小化信號發射時間，或減少節點感應信息時間。當我們引入音視頻感應器后，這將成為更大挑戰。
擴音器將讓科學家們通過鳥類和其它動物的聲音識別它們的種類，而視頻攝像機將補充聲學數據，通過動作、紅外線或聲音觸發數碼快照。這些信息使研究人員可以判斷動物我數量和趨勢，研究哪些因素促發了它們的繁殖周期。
“這個項目就其范圍和周期而言是獨一無二的，” Wark 稱�！捌渌鼰o線感應器網絡的范圍可能更大，但已有幾年不運行了，有些運行周期長，但涉及范圍沒這么大。
據 Wark 稱，這個項目預計于 2009 年 1 月啟動下一階段，屆時將采用音視頻信息及其它節點收集額外信息，如光、樹直徑、樹液、降雨量和氣壓。
Keto 稱，該項目可能運行 10-20 年，提供關于世界熱帶雨林恢復的重要信息。而 CSIRO 網絡可用于多種應用，包括農業、林業、園藝、水質和氣候變化監測。
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