南京林业大学学报(自然科学版)

作者：杨鹏城,刘砚一,陈书畅,沈奕聪,宋晨悦

单位：1.南京林业大学信息科学技术学院,江苏 南京 210037,2.南京林业大学林草学院、水土保持学院,江苏 南京 210037

关键词：含沙量检测,超低功耗,LoRa,径流

基金：中国高校产学研创新基金项目(2020HYA02012),南京林业大学大学生创新训练计划项目(202210298118Y)

【目的】我国水土流失现象严重,通过对水土流失状况进行有效、可靠的检测,为研究人员提供可靠的数据依据,助力水土流失和水土保持效益定量评价,更好地掌握水土流失情况和治理效果。【方法】基于物联网架构,设计了一套基于远距离无线电(long range radio, LoRa)组网的坡面土壤侵蚀动态检测系统,该系统采用LoRa Standby-CAD工作策略实现超低功耗。【结果】与传统技术相比,本研究设计的径流含沙量检测系统可降低40%电耗,待机时长可提高8.5倍;基于ECharts框架和华为云平台设计可视化大屏,实现检测数据可视化。实地测试结果表明,与传统比重法相比,本系统检测数据相对误差均值为3.08%。【结论】本研究设计的径流含沙量检测系统能持续地实时检测野外坡面径流小区径流含沙量及降水量,相比传统物联网技术方案,该系统功耗低、测试精度高、数据可视化、投产建设及维护成本低,可为相关生产、研究工作提供真实有效的实测数据及解决方案。

来源：2025年第2期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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