RFID帮助澳大利亚热带雨林的恢复研究

　　Springbrook 属于冈瓦纳热带雨林，后者被联合国教育科学暨文化组织列入世界自然遗产名录，雨林的植物类型极其丰富，几乎保存着世界上最完整的地球植物进化记录。在未来三年，Springbrook 大约将采用 200 个无线感应器，感应器包括音视频记录模块，可提供关于该区生态系统和动植物的详细信息。

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感应器节点可测量各种环境因素，如温度、湿度、光线、土壤湿度和风速

　　Aila Keto 是澳大利亚雨林保护协会 (ARCS) 主席和 Queensland 农业和园艺学校教授，她称，WSN 彻底改变环境监测方式，可保护和恢复对环境敏感的雨林生态。

　　“这是一项非常好的，具有国际影响价值的项目，” Keto 称。“我们利用 WSN 测试环境条件，从气候改变到土壤湿度到水流，查看它们对植物及其种类的影响。Springbrook 的生物种类极其丰富，我们可以观察生物种类的生存因素和生长情况，以及我们所能做的保护措施。

　　ARCS，昆士兰环保局(EPA)，联邦科学和行业研究机构(CSIRO)，澳大利亚国家科学研究机构共同合作这个项目。

　　Keto 称，这个项目非常重要，因为虽然热带雨林仅占澳大利亚大陆面积的 0.3%，但该国绝大多数动植物种类生存在雨林里。

　　EPA 研究如何实施无线感应器网络，以求得最佳效果。EPA 项目经理 Jonathan Hodge 称，监测雨林修复工作将提供该区生物多样性的恢复信息，深入了解动植物恢复的原因和方式。

　　“这将导致 Springbrook 高原地区世界遗产价值的恢复，” Hodge 称，“恢复的土地将最终与国家公园被农业草地分割的地区相连。将来，无线感应器网络是一种具有成本效益的环境监测方式，通过 WSN 提供的信息我们能更好地了解生态过程及恢复过程。

　　CSIRO 负责设计这套系统，系统采用公司第三代 Fleck 节点来形成一个无线网。每个节点以设定的时间间隔激活它的感应器，对环境取样。接着，运行在 915 MHz 频段的节点将获取到的信息，直接或通过其它网络节点跳跃传送的方式，返回给基站。位于现场房间的一个网关收集数据，并通过因特网发送给一个中央数据库。

　　“我们选择 915 MHz 频段是因为它的读取距离长达几百米，”CSIRO 项目组长 Tim Wark 称，“即使在稠密的树林间，节点距离可长达 100 米。”

　　在设计 Fleck 节点时，CSIRO 建立了自己的网络协议，使公司可以修改网络，克服雨林里网络运行的独有问题。CSIRO 计划在明年正式推出 Fleck 感应器平台。

　　项目的第一阶段是概念证明，Wark 称，工作人员识别潜在问题，研究如何在热带雨林环境里有效运行网络。应用挑战包括雨林特有的高降雨量和湿度，如何存储项目产生的大量信息，如何高成本效益地为节点供电。

　　“供电是一个最大的问题，” Wark 称，“因为有时没有阳光为太阳能板提供能量，而可充电电池只存有限的电能。所以，我们必须最小化信号发射时间，或减少节点感应信息时间。当我们引入音视频感应器后，这将成为更大挑战。

　　扩音器将让科学家们通过鸟类和其它动物的声音识别它们的种类，而视频摄像机将补充声学数据，通过动作、红外线或声音触发数码快照。这些信息使研究人员可以判断动物我数量和趋势，研究哪些因素促发了它们的繁殖周期。

　　“这个项目就其范围和周期而言是独一无二的，” Wark 称。“其它无线感应器网络的范围可能更大，但已有几年不运行了，有些运行周期长，但涉及范围没这么大。

　　据 Wark 称，这个项目预计于 2009 年 1 月启动下一阶段，届时将采用音视频信息及其它节点收集额外信息，如光、树直径、树液、降雨量和气压。

　　Keto 称，该项目可能运行 10-20 年，提供关于世界热带雨林恢复的重要信息。而 CSIRO 网络可用于多种应用，包括农业、林业、园艺、水质和气候变化监测。