坚固廉价的传感器利用卫星信号监测水位
2022-11-28 10:45:16来源：cnBeta
水位传感器在河流中发挥着重要的作用，对洪水和不安全的娱乐条件发出警告。据称，一种新的传感器不仅比其他的更耐用可靠，而且价格也大大降低。据德国波恩大学的科学家称，传统的水位传感器有一个或多个局限性--它们会在洪水中被损坏，它们难以远程读取，它们不能连续测量水位，或者它们的成本太高。
在Makan Karegar博士的领导下，研究人员开发了一种不存在这些问题的替代品。
该设备采用天线的形式，安装在河边，不接触水面。它连续接收GPS和GLONASS卫星信号--每个信号的一部分是直接从卫星上接收的，而其余的是间接接收的，在它被河面反射后。相对于天线而言，河面越靠下，反射的无线电波最终传播的距离就越长。
当每个信号的间接部分叠加在直接接收部分上时，就会产生干扰形态。通过分析这些模式，机载Raspberry Pi微型计算机能够确定当前的水位，精确度在正负1.5厘米(0.6英寸)之内。这些数据将通过现有的移动网络传输给当局。
整个装置的建造成本只有大约150欧元(156美元)，并可由太阳能电池板供电。事实上，其中一个传感器已经在下莱茵河上使用了两年时间。也就是说，这项技术目前只适用于至少40米(131英尺)宽的河流--否则，大部分的反射信号来自陆地会造成数据不准确。希望未来通过改进Raspberry Pi软件，让这个数字可以大大减少。
该设备的开源代码和计划都可以通过项目网站免费获得，最近发表在《水资源研究》杂志上的一篇论文对这项研究进行了描述。
