CN111868521A - 试剂盒 - Google Patents

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Abstract

在一个实施例中，一种盒包含至少一个隔室以及在所述至少一个隔室中的试剂。所述试剂是用于针对土壤或植被中所包含的化学物质而对土壤和植被中的至少一者进行测试的化学成分。所述试剂可以被用于土壤和/或植被分析测试中。所述盒可以包含验证芯片，以便确保所述试剂是用于分析测试的正确试剂。

Description

试剂盒
相关申请
本申请要求于2018年3月21日提交的名称为REAGENT CARTRIDGE的美国临时申请第62/646,177号的权益，所述美国临时申请的全部内容被通过引用并入本文中。
技术领域
本公开的实施例涉及盛装试剂的盒。
背景技术
可以创建盛装可被用于样本的化学分析中的一种或多种试剂的盒。对于给定的化学分析，将存在一种具有特定的化学成分的试剂，所述试剂可以被用在将提供准确结果的化学分析中。
改变试剂中的化学物质的浓度或者在试剂中具有一种或多种杂质将会影响化学分析的有效性。杂质可能与测试样本反应并且改变测试结果。进行无效的分析将使得人员基于无效的分析而采取不适当的行动。例如，如果针对养分测试土壤，并且养分水平未被正确地测量，则人员可能对土壤施用不正确的量的养分。施用的养分可能太少，这将导致植物营养不良。或者，施用的养分可能太多，这可能导致养分过剩，这可能损害或杀死植物，或者导致养分的浪费以及成本的增加。
确保使用用于化学分析的正确的试剂来进行化学分析是至关重要的。
附图说明
在附图的图中以示例的方式而非以限制的方式示出本公开，其中：
图1为根据一个实施例的在车辆上的土壤探针的前视图。
图2为图1的土壤探针的侧视图。
图3为根据一个实施例的安装至车轴的土壤探针的前视图。
图4为根据一个实施例的在车辆上的土壤探针的侧视图。
图5为根据一个实施例的土壤探针和多个柱塞的侧视图。
图6为根据一个实施例的土壤探针的侧视剖视图。
图7A为根据一个实施例的土壤探针的侧视图。
图7B为根据一个实施例的图7A的土壤探针的侧视图，其中所述土壤探针具有带铲斗盘的杆。
图7C为根据一个实施例的图7B的土壤探针的俯视剖视图，其中所述土壤探针具有铲斗盘。
图7D为根据一个实施例的在车辆上的图7B的土壤探针和带有铲斗盘的杆的前视图。
图8为根据一个实施例的土壤探针的侧视图。
图9A为根据一个实施例的带有盘和螺旋推运器收集系统的车辆的侧视图。
图9B为根据一个实施例的用于图9A的替代盘的后视图。
图10A为根据一个实施例的植被收集系统的前视图。
图10B为根据一个实施例的植被收集系统的前视图。
图10C为根据一个实施例的植被收集系统的立体图。
图11A为根据一个实施例的转盘的俯视图。
图11B为根据一个实施例的图11A的转盘的侧视图。
图11C为根据一个实施例的图11A的转盘的侧视图。
图12A为根据一个实施例的输送机系统的俯视图。
图12B为根据一个实施例的图12A的输送机系统的侧视图。
图13A为根据一个实施例的过滤器的侧视图。
图13B为根据一个实施例的图13A的收集盆的侧视图。
图13C为根据一个实施例的图13A的收集盆的侧视图。
图14为根据一个实施例的混合器的侧视剖视图。
图15A为根据一个实施例的体积改变装置的侧视剖视图。
图15B为图15A的体积改变装置的侧视剖视图，其中轴被致动。
图16为根据一个实施例的切碎机的侧视图。
图17为根据一个实施例的用于萃取剂的流动系统的侧视图。
图18A为根据一个实施例的单剂量萃取剂系统的侧视图。
图18B为根据一个实施例的单剂量萃取剂系统的侧视图。
图18C为根据一个实施例的注射器系统的侧视图。
图19A为根据一个实施例的光度计和分析盒系统的立体图。
图19B为图19A的分析盒的俯视图。
图20A为根据一个实施例的混合器的侧视剖视图。
图20B为图20A的混合器的俯视图。
图21为根据一个实施例的分离器的侧视剖视图。
图22为根据一个实施例的分离器的侧视剖视图。
图23A为根据一个实施例的测试条盒的侧视剖视图。
图23B为根据一个实施例的带有测试条的测试条保持件的俯视图。
图23C为根据一个实施例的带有测试条的测试条保持件的俯视图。
图24A为根据一个实施例的袋囊条的侧视图。
图24B为根据一个实施例的图24A的袋囊条的俯视图。
图24C为根据一个实施例的图24A的袋囊条以及驱动条的俯视图。
图24D为用于图24A的袋囊条的驱动轮的侧视图。
图24E为用于图24B的袋囊条的链轮驱动轮1707的侧视图。
图25为根据一个实施例的带有土壤探针的车辆的后视图。
图26为根据一个实施例的具有带有收集、处理以及测试的小车的车辆的侧视图，其中所述小车设置于所述车辆的前方。
图27A为根据一个实施例的样本探针的侧视图。
图27B为图27A的样本探针的第一主体的立体图。
图27C为图27A的样本探针的第二主体的俯视图。
图27D为图27A的样本探针的第二主体的沿着线A-A剖开的俯视立体剖视图。
图27E为图27A的样本探针的第二主体的沿着线A-A剖开的仰视立体剖视图。
图27F为图27A的样本探针的中心主体的立体图。
图27G为图27A的样本探针的中心主体的俯视图。
图27H为图27A的中心主体的沿着线B-B剖开的立体剖视图。
图28示出根据一个实施例的系统2800的示例，所述系统包含机器2802(例如，车辆、拖拉机、联合收割机等等)和器具2840(例如，种植机、中耕机、犁、喷雾器、撒播机，灌溉器具等等)。
图29示出至少一个盒的实施例。
图30示出带有多个腔室的盒的实施例。
图31示出具有连接部的带有多个腔室的盒的实施例。
图32示出根据实施例的带有密封件的袋。
发明内容
带有至少一个腔室的试剂盒盛装至少一种试剂。
具体实施方式
本文中所引用的所有参考文献被通过引用全文并入本文中。在本公开中的定义与所引用的参考文献的定义冲突的情况下，以本公开为准。
在本文中描述的是用于感测和/或测试土壤和/或植被的器具。如在下面更全面地描述的，感测是在不获取土壤和/或植被的用于测试的样本的情况下测量土壤和/或植被的特性。
感测的示例包含但不限于光谱测量、电导率、表观电导率、激光雷达、雷达、探地雷达、声纳、光学高度、相机、飞行时间相机。光谱测量的示例包含但不限于可见光、激光、近红外、中红外、红外、瞬态红外的光谱，RAMAN光谱，紫外线以及X射线。
在一个实施例中，农业器具5包含用于移动穿过田地的车辆10。车辆10可以为任何车辆。在一个实施例中，车辆10为执行至少一种农业功能的农业车辆，所述农业功能包含但不限于种植、施肥、耕种、收割。车辆10配备有用于对土壤和植被中的至少一者进行感测和/或采样的采样器具100。采样器具100在容许感测和/或采样的任何位置处设置于车辆10上。在如图3中所示的一个实施例中，采样器具100经由车轴支架12设置于前车轴壳体11(或框架构件11)上。将采样器具100设置于前车轴壳体11上提供了刚性安装，其与车辆10的行进方向相比不具有显著的横向运动。某些车辆10从后部进行转向，这可能产生相对于行进方向的横向运动。替代地，类似于图1中所示，采样器具100可以邻近于车轴壳体11设置于车辆10上。
车辆10包含用于确定车辆10在地球上的位置的定位系统10000。定位系统10000可以是使用来自已知源的信号来确定位置的任何系统。定位系统10000可以为全球定位系统10001，并且定位系统10000可以进一步包含差分全球定位系统(DGPS)10002。
在一个实施例中，使用具有田地位置的地图10003来向采样器具100发送信号，以便在车辆10横穿田地时指导采样器具100在地图10003中的每个田地位置处对土壤和/或植被进行感测和/或采样。地图10003可以被存储于中央处理单元(CPU)2820(例如，处理系统2820)中的存储器2805中或与该CPU相联的存储器2805中。CPU 2820可以设置于车辆10上，或者它可以远离车辆10并且与采样器具100进行无线数据通信。
用来指示在何处感测或获取样本的地图10003可以是具有关于先前所测量的田地的信息的任何地图。地图的示例包含但不限于产量、湿度、土壤养分含量、pH、有机物含量、电导率、土壤压实度、海拔、水系(drainage)以及NDVI(归一化植被指数)。土壤养分包含但不限于氮、磷、钾、钙、硫、镁、锌、锰、硼、氯、铜、铁以及钼。可以基于田地中的针对所测量的特征具有高的、平均的、低的测量值或其组合的点来选择田地中的用于感测和/或采样的点。这些地图不基于地理选择，以使得选择所述点来对田地进行均匀地采样。基于先前所测试的值来选择所述点。
在一个实施例中，公开一种农业器具5，所述农业器具包含车辆10、收集系统15以及测试系统16。另外，如果需要，可以进一步包含处理系统17以在测试之前处理样本。
在图1至图8中所示的一个实施例中，收集系统15为探针收集系统15。探针收集系统15附接至车辆10，并且其具有带有上杆103-1、103-2和下杆104-1、104-2的四杆连杆机构102，所述上杆和下杆在它们的第一端处附接至车辆10并且在它们的至土壤探针106的上端的第二端处连接至土壤探针106。在土壤探针106的下端处，存在沿着车辆10的行进方向延伸穿过土壤探针106的收集端口。为了将土壤探针106驱动至土壤中并且为了将土壤探针106撤回，在土壤探针106与车辆10之间设置致动器105。来自CPU 2820的信号被发送至致动器105以使得土壤探针106降低。一旦进入土壤中，土壤探针106就通过与土壤接触而被向下拉动。当已经取得样本时，CPU 2820向致动器105发送信号以使得土壤探针106升高。另外，样本的位置被存储于存储器2805中。附接至车辆10的柱塞臂110上的柱塞111从CPU 2820接收信号以运动至土壤探针106并且使柱塞111与收集端口107对准。来自CPU 2820的信号使柱塞111延伸至收集端口107中并且从收集端口107将样本弹出。等待样本的是附接至收集臂120的收集容器121，所述收集臂附接至车辆10。在柱塞弹出样本之前，CPU 2820向收集臂120发送信号，以使得收集容器121移动至邻近于收集端口107、与柱塞111相对的位置。在样本已经被递送至收集容器121之后，收集臂120被致动以使得收集容器121移动至在下面所描述的处理系统。在图6中所示的替代实施例中，柱塞111未附接至柱塞臂110。柱塞117邻近于收集端口107处于土壤探针106中。土壤探针106具有设置于柱塞117上的与收集端口107的侧相对的柱塞唇部116。柱塞唇部116的直径大于柱塞117，以使得偏压构件118(比如弹簧)设置于柱塞唇部116与收集端口107之间，以便保持柱塞117缩回并且保持收集端口107打开。与收集端口107相对地设置于柱塞117后面的是凸轮115。凸轮115在旋转时将使柱塞117延伸至收集端口107中以便将样本弹出。凸轮115与CPU 2820通信以接收信号以便在需要将样本弹出时致动。在另一实施例(未示出)中，不需要包含偏压构件118。来自进入收集端口107的土壤的力将使柱塞117与受到CPU2820的命令的凸轮115一起缩回，以便使柱塞117能够不处于收集端口107中。在图5中所示的另一实施例中，土壤探针106可以具有多个收集端口107。为了将样本弹出，通过线性致动器112驱动具有轴114的多个柱塞113，所述线性致动器附接至柱塞臂110。线性致动器112与CPU 2820通信，以使得多个柱塞113能够进入收集端口107然后从该收集端口撤回。
在如图7A至图7D中所示的另一实施例中，带槽口的土壤探针130替代了图1中的土壤探针106，其中带槽口的土壤探针130连接至上杆103-1、103-2和下杆104-1、104-2。带槽口的土壤探针130在行进方向的向后的一侧上具有槽口131。致动器133使得带槽口的土壤探针130急降至土壤中以收集带槽口的土壤探针130的内侧的土壤，然后撤回所述带槽口的土壤探针。将存在暴露于槽口131中的土壤。邻近于带槽口的土壤探针130设置有杆142，所述杆具有与槽口131对准的铲斗盘141。杆142通过旋转致动器144附接至车辆10，所述旋转致动器容许杆142旋转，以使得铲斗盘141能够从槽口131铲取土壤。杆致动器144附接至杆臂143，所述杆臂附接至车辆10。旋转致动器144与CPU 2820通信以接收信号来使得旋转致动器144旋转。土壤被从槽口131移出并且在重力作用下掉落至收集容器121(在上面描述)。在土壤从槽口131被移出之后，存在这样的柱塞132，所述柱塞在带槽口的土壤探针130的顶部处设置于带槽口的土壤探针130内并且由与CPU 2820通信的线性致动器133致动。线性致动器133从CPU 2820接收信号以使得柱塞132延伸至带槽口的土壤探针130中，以便将土壤从带槽口的土壤探针130中排出。在如图8中所示的另一实施例中，带槽口的土壤探针130被替换为带狭槽的土壤探针150。该实施例消除使用杆142和铲斗盘141的需要。带狭槽的土壤探针150具有朝向行进方向的后方的狭槽151。柱塞156进一步具有设置于它的端部处的楔形物152。楔形物152在带狭槽的土壤探针150的整个内径上延伸，并且具有从顶部外角154至下部内角155的倾斜表面153。当带狭槽的土壤探针150被从土壤中撤回时，线性致动器157从CPU 2820接收信号以使得柱塞156和楔形物152向下延伸穿过带狭槽的土壤探针150。狭槽151内的土壤在重力作用下掉落至收集容器121(如上所述)中。
在如图9A至图9B中所示的另一个实施例中，收集系统15为盘式和螺旋收集系统15。盘162通过臂161连接至车辆10。在一个实施例中，盘162从竖直方向偏移。当盘162旋转时，在土壤1中形成沟槽2。螺旋推运器164连接至车辆，并且螺旋推运器164具有延伸至沟槽2中以用于收集土壤的土壤入口端168。土壤沿着螺旋推运器被向上运送至土壤出口端169，然后被分配至收集容器121中。螺旋推运器164与CPU 2820数据通信，所述CPU命令螺旋推运器164致动以收集土壤。在土壤被收集于收集容器121中之后，可以使螺旋推运器164升高离开沟槽2并且命令所述螺旋推运器致动以清空螺旋推运器164的土壤。
在如图9B中所示的替代实施例中，示出盘式收集系统15。切割器盘166通过臂161连接至车辆10。切割器盘166沿着它的径向边缘渐缩。随着切割器盘166旋转，在土壤1中形成沟槽2。螺旋推运器164连接至车辆，并且螺旋推运器164具有延伸至沟槽2中以用于收集土壤的土壤入口端168。土壤沿着螺旋推运器向上被运送至土壤出口端169，然后被分配至收集容器121中。螺旋推运器164与CPU 2820进行数据通信，所述CPU命令螺旋推运器164致动以收集土壤。在土壤被收集于收集容器121中之后，可以使螺旋推运器164升高离开沟槽2并且命令所述螺旋推运器致动以清空螺旋推运器164的土壤。
如图10A中所示，植被收集系统180切割并且收集植被。图10A示出两个单独的实施例。这两个实施例具有与真空马达182和真空管出口190连通的主真空管线189。在这两个实施例中，车辆10掠过待收集的植被。主真空管线189具有真空管181，所述真空管从主真空管线189向下延伸并且终止于切割器(剪刀185或割刀188)附近。在一个实施例中，割刀臂设置于车辆10下方并且向下延伸。马达187设置于割刀臂186的端部处并且连接至割刀188。马达187与CPU 2820通信以接收用来致动的信号以驱动割刀188。在另一实施例中，剪刀臂183设置于车辆10下方并且向下延伸。致动器184设置于剪刀臂183的端部处并且连接至剪刀185。致动器184与CPU 2820通信以接收信号来致动剪刀185。在图10B中所示的替代实施例中，植被收集系统180设置于车辆10的一侧上。从车辆10向外凸出的支撑臂191设置于车辆10的该侧上。然后，剪刀臂183(或割刀臂186)设置于支撑臂191的端部处。在该实施例中可以使用针对割刀188或剪刀185的上述实施例中的任一个。在图10C中示出可以与图10A或图10B中所示的任一实施例一起使用的另一实施例。该实施例类似于US5142786中所描述的装置。主体2180在主体2180的一侧上具有设置于开口2182上的割刀2188。真空软管2182附接至主体2180，以便将剪掉物拉动通过软管2182以用于收集。真空在割刀2188切割植被的地方将植被拉动至主体2180中。
样本在被获取时通过定位系统10000而与位置相关联。样本与它的特定的位置被存储于存储器2805中，并且在样本被从一个系统传递至下一个系统时被CPU 2820跟踪，以使得使来自测试的结果与所测试的位置相关联。
处理
处理系统2820可以为土壤处理系统或植被处理系统。
为了在收集期间、处理期间或测试期间容置多个样本，可以通过样本输送机输送样本。在如图11中所示的一个实施例中，转盘201具有用于保持收集容器121或测试容器60(未示出)的多个样本保持部202。转盘201通过具有使轴203转动的旋转致动器204而能够旋转，所述轴连接至转盘201。旋转致动器204与CPU 2820通信以接收信号来使得转盘201旋转。在另一实施例中，轴203由与CPU 2820通信的线性致动器205致动，以使得转盘201升高或降低以便从一位置递送或移出样本。为了使转盘201旋转，轮208与轴203接触。轮208由与CPU 2820通信的旋转致动器206驱动。
在如图12A至图12B中所示的另一实施例中，线性输送机系统210使容器213(收集容器121或测试容器60)移动。容器213具有唇部214。容器213被定位于轨道212-1与212-2之间，并且容器的唇部214搁置于轨道212-1和212-2上。驱动系统219-1和219-2在容器213的每侧上被定位于轨道212-1和212-2下方。每个驱动系统219-1和219-2分别具有分别设置于驱动器216-1和216-2上方以及滚轮215-1和215-2上方的驱动带217-1或217-2。驱动带217-1和217-2摩擦地接合容器213。驱动器216-1和216-2与CPU 2820通信以接收信号来使得容器213沿着线性输送机系统210移动。容器213可以在线性输送机系统210中被定位成使得每个容器213处于用于处理或测试的单独的位置处。可选地，容器213可以定位于与CPU 2820通信的致动器218上方。致动器218可以为线性的(以使得容器213升高或降低)或旋转的(以使得容器213旋转)。
可以在测试之前处理土壤样本，以提供不具有聚集体和较小颗粒以用于增加表面面积的更精制的样本。为了去除比如岩石、石头或卵石的聚集体，可以通过筛网来过滤土壤样本。筛网的示例包含但不限于带有螺旋推运器的筛网、土壤网、旋转筛网、推动筛网以及摇动筛网。
如图13A中所示，可以通过过滤器300使土壤与较大的碎片(比如岩石)分离。过滤器300具有通向主体301中的入口314。过滤器螺旋推运器302设置于过滤器主体301内并且延伸至筛网303中，所述筛网附接至过滤器主体301。马达305连接至过滤器螺旋推运器302以用于驱动过滤器螺旋推运器302，并且马达305与CPU 2820通信。筛网303可以为圆柱体，或者它可以为锥形的。筛网303具有筛网出口304，所述筛网出口与筛网303附接至过滤器主体301的位置相对。筛网出口304容许岩石和其它碎片离开过滤器300。筛网303可以具有任何期望的网格大小。筛选过的土壤通过筛网303离开。筛选过的土壤可以被收集于收集盆306中。
如图13B中所示，从收集盆306，可以将样本直接地传递至测试点，或者可以进一步处理样本。收集盆臂基部311附接至基部312(所述基部312可以为车辆10)并且在与附接至基部312的端部相反的端部处具有旋转致动器310。收集盆臂309附接至旋转致动器310，并且延伸至第二旋转致动器313，所述第二旋转致动器然后连接至收集盆306。旋转致动器310和第二旋转致动器313与CPU 2820通信，所述CPU可以发送信号以使得收集盆306移动然后经由第二旋转致动器313将收集盆306倒空。在图13A中所示的另一实施例中，第二旋转致动器313可以被移除，并且收集盆306可以连接至收集盆臂。收集盆306可以具有带致动器308的门307，所述致动器与CPU 2820通信以用于将门307打开和关闭。为了移出样本，可以将门307打开以容许样本在重力作用下掉落。样本可以被按如下所述的方式进一步处理或被直接地测试。
在图14中所示的一个实施例中，可以将多个样本混合在一起，或者可以将各个样本均质化。混合器400具有混合容器401以及带有混合指状件403的混合器轴402，所述混合器轴穿过混合器400的侧部407设置。混合器轴402由与CPU 2820通信的马达406驱动。可选地，混合容器401可以具有设置于混合容器401中的分隔器408，所述分隔器附接至混合容器401内的壁并且相间隔以处于混合器臂403之间。使混合器轴402旋转以使得样本(或多个样本)混合以实现所期望的混合。当混合完成时，混合器400具有带致动器405的门404，所述致动器与CPU 2820通信以用于将门404打开和关闭。为了移出样本，可以将门404打开以容许样本在重力作用下掉落。
除了混合之外或者代替混合，可以使样本的体积改变(volumize)。如图15A和图15B中所示，体积改变装置500具有体积改变装置主体501。穿过体积改变装置主体501设置有轴505，所述轴由与CPU 2820通信的线性致动器506驱动。与轴505进入体积改变装置主体501的地方相对的是接收器主体502。当已经收集到选择量的土壤时，CPU2820向线性致动器506发送信号以使得轴505延伸，以迫使土壤进入接收器主体502中至闸门503。闸门503设置于接收器主体502的端部处并且由与CPU 2820通信的线性致动器504驱动。轴505延伸直至在样本上获得指定的力。这将表明样本已经取得指定的密度。一旦样本已经具有指定的密度，就获得已知的体积的样本。CPU 2820向线性致动器504发送信号以将闸门503打开，并且CPU 2820发送信号以使得轴505延伸一设定的距离以便将已知的体积的样本排出，然后启动线性致动器504以将闸门503关闭。在获得样本之后，将闸门503打开，并且启动线性致动器506以驱动轴505以便将接收器主体502中的剩余的材料排出。替代地，可以将闸门503打开，并且使轴505延伸至在接收器主体502中留下已知的体积的点，然后将闸门503关闭。排出的该样本为废物。然后将闸门503打开并且使轴505完全地延伸以将已知的体积的样本弹出。体积改变装置主体501进一步具有带致动器508的门507，所述致动器与CPU 2820通信以用于将门507打开和关闭。为了将过量的样本移出，可以将门507打开以使得过量的样本能够在重力作用下掉落。
在如图20A和图20B中所示的另一实施例中，描述另一混合器1000。混合器1000具有混合器基部1001，所述混合器基部设置于用于使混合器基部1001旋转的马达1009上。马达1009设置于基部1008上，所述基部1008连接至旋转致动器1010，所述旋转致动器用于使基部1008旋转以清空混合器基部1001的内含物。马达1009与CPU2820通信以致动混合器基部1001。在混合器基部1001上方延伸的是混合器齿1002，所述混合器齿围绕混合器基部1001的半径为弯曲的。盖1003设置于混合器基部1001上方，并且盖1003具有盖齿1004，所述盖齿围绕盖1003的半径为弯曲的。当盖1003被设置于混合器基部1001上时，混合器齿和盖齿彼此插入。为了使盖1003升高和降低以允许添加和移出样本，盖1003连接至盖臂1007，所述盖臂连接至旋转致动器1006，所述旋转致动器连接至盖基部臂1005，所述盖基部臂连接至基部1008。致动器1006与CPU 2820通信以使得盖1003升高或降低。
可以对植被样本进行处理以制成较小片的植被。如图16中所示的切碎机600可以切碎植被。切碎机600具有切碎机容器601，其中切碎刀片603被插入至切碎机容器601中。切碎刀片603由马达602驱动，所述马达与CPU 2820通信以致动切碎机600。切碎机600设置于基部604上，所述基部连接至与CPU 2820通信的致动器605。在植被被切碎之后，致动器605接收信号以使得基部604旋转以便将切碎机容器601的内含物清空至样本容器50中。
一旦取得土壤和/或植被样本，就制备测试样本61。萃取剂和样本被添加至测试容器60并且利用混合器706混合。混合器706与CPU2820通信以接收信号以进行混合。替代地，测试容器60可以为搅拌器。特别地选择用于萃取待测试的化学物质的萃取剂。在某些实施例中，萃取剂为水。在其它实施例中，萃取剂为用来测试土壤和/或植被中的养分的任何化学萃取剂。萃取剂的示例包含但不限于水、Mehlich3萃取剂、NaCl、DTPA(二乙烯三胺五乙酸)、AB-DTPA(碳酸氢铵-二乙烯三胺五乙酸)、Mehlich 1、Mehlich 2、Mehlich 3、NH4OAc、Olsen P测试萃取剂、Morgan萃取剂，改性Morgan萃取剂、Bray-Kurtz萃取剂、CaCl2、BaCl2、SrCl2、热水、Truog萃取剂、Ambic萃取剂、HNO3，LiCl、乙酸钙-乳酸盐、草酸盐、柠檬酸盐-碳酸氢盐-连二亚硫酸盐、HCl、草酸铵。
在图17中所示的一个实施例中，萃取剂被盛装于萃取剂容器701中。萃取剂从萃取剂容器701通过流体导管702、泵703、计量器704以及阀705而流动至测试容器60。计量器704通过CPU 2820与阀705和泵703进行信号通信，以将阀705打开和关闭以便将所选择量的萃取剂添加至测试容器60。测量萃取剂的量和样本的量，以生成具有已知的对应每一萃取剂的样本的量的测试样本，以便接着在萃取剂中提供一定浓度的所萃取的化学物质。在图18A中所示的另一个实施例中，萃取剂容器701为单剂量萃取剂容器802。单剂量萃取剂容器802被放置至容器接收器801中，所述容器接收器具有针803以刺穿单剂量萃取剂容器802，以便使萃取剂能够流出单剂量萃取剂容器802并且流入容器接收器801中。因此，容器接收器801然后可以代替上述系统中的萃取剂容器701。替代地，在容器接收器801流动至测试容器60的情况下可以省略泵703、计量器704以及阀705。对于非流体的萃取剂，可以经由与溶剂容器(未示出)流体连通的注射器将比如水的溶剂注射至单剂量萃取剂容器802中。容器接收器801可以包含容器弹出器810以移除单剂量萃取剂容器802，以使得可以使用新的单剂量萃取剂容器802。容器弹出器810与CPU 2820通信。容器弹出器810具有直接或间接地连接至车辆10的弹出器基部臂811。用于使弹出器臂813移动的致动器812设置于弹出器基部臂811上。在弹出器臂813上设置有致动器815，其用于致动用于抓持和移除单剂量萃取剂容器802的抓持件814。容器弹出器810的每个致动器812和815都与CPU 2820通信。在弹出时，可以收集使用过的单剂量萃取剂容器802以用于丢弃。还可以命令容器弹出器810抓取单剂量萃取剂容器802并且将它插入至容器接收器801中。
在图18B中所示的另一个实施例中，单剂量萃取剂容器802通过单剂量萃取剂系统800定位于测试容器60上方。单剂量萃取剂系统800具有直接或间接地连接至车辆10的单剂量萃取剂容器基部臂821。用于致动单剂量萃取剂容器臂823的致动器822设置于单剂量萃取剂容器基部臂821上。在单剂量萃取剂容器臂823上设置有致动器824，所述致动器致动用于抓持单剂量萃取剂容器802的抓持件825。每一个致动器822和824都与CPU 2820通信以用于接收进行致动的信号。单剂量萃取剂系统800取得单剂量萃取剂容器802并且使它在测试容器60上方移动。针系统820具有直接或间接地连接至车辆10的针基部臂826。致动器827设置于针基部臂826上以致动针臂828。线性致动器824设置于针臂828上，以致动针830以刺穿单剂量萃取剂容器802。每个致动器824和827都与CPU 2820通信以用于接收进行致动的信号。
萃取剂可以即用，以使得不需要稀释萃取剂。在另一个实施例中，萃取剂可以作为浓缩物存储于车辆10上，然后用水将所述浓缩物稀释至使用浓度。在该实施例中，水将被添加至如上所述的样本容器50，并且萃取剂通过相似的流体导管702、泵703、计量器704以及阀705被添加至样本容器。在另一个实施例中，试剂可以为非流体。非流体的示例包含但不限于固体、粉末、颗粒、球丸、可溶解的贴剂、荚(在可溶解膜内部的固体)。
泵703可以为大小设计成递送所需的量的萃取剂的任何泵。在某些实施例中，泵703为蠕动泵。
在另一个实施例中，流体导管702、泵703、计量器704以及阀705被替换为注射器840。由于注射器840的大小可以设计成测量较小的量，所以该注射器840可以被用于将萃取剂递送至样本容器50以用于稀释的实施例中。在一个实施例中，注射器840为来自FisherScientific的SGETM eVolTM手持式自动分析注射器，其与CPU 2820进行数据通信。通过与CPU 2820进行数据通信的自动臂841使得注射器840移动。信号被发送至自动臂841以使得注射器840移动成与萃取剂容器701中的萃取剂接触。信号被发送至注射器840以抽取指定量的萃取剂。然后，自动臂841从CPU 2820接收信号以使得注射器840移动至测试容器60，然后CPU 2820向注射器840发送信号以将萃取剂分配至测试容器60中。
可以使用多种萃取剂来测试不同的养分。在该实施例中，存在针对每种萃取剂的萃取剂容器701、流体导管702、计量器703、泵704以及阀705。在该实施例中，在每个点处所收集的土壤和/或植被的量的大小可以设计成使得在划分时针对每个测试存在足够的样本。
在如图19A和图19B中所示的另一个实施例中，一种或多种萃取剂可以处于比如在US8734734中所描述的分析盒920中。分析盒920的每个腔室921可以具有不同的萃取剂。对于可以容易地混合的萃取剂，可能不需要可磁性运动的元件。测试样本61被添加至分析盒920并且流动至每个腔室921中，以便与每个腔室921中的萃取剂混合。使分析盒920在与CPU2820通信的光度计901中旋转。首先，自动抓持器900从CPU 2820接收信号以取得分析盒920并且将分析盒920插入至光度计901中。自动抓持器900具有直接或间接地连接至车辆10的自动臂基部902。致动器903连接至自动臂基部以致动自动臂904。自动臂904具有致动器905以致动抓持件906以便抓持分析盒920。每个致动器903和905都与CPU 2820通信以进行致动。为了添加测试样本61，通过与CPU 2820进行数据通信的自动抓持器900使测试注射器922(其可以类似于上面的注射器840)移动。自动抓持器900具有自动臂基部902，所述自动臂基部直接或间接地连接至车辆10。用于致动自动臂904的致动器903设置于自动臂基部902上。在自动臂904上设置有致动器905，所述致动器905致动抓持件906以用于抓持分析盒920。每个致动器903和905都与CPU 2820通信，以用于接收进行致动的信号。信号被发送至自动抓持器900以使测试注射器922移动成与测试样本61接触。信号被发送至测试注射器922以抽取指定量的样本。然后，自动抓持器900从CPU 2820接收信号以使得测试注射器922移动至分析盒920，然后CPU 2820向测试注射器922发送信号以将样本分配至分析盒920中。光度计901从CPU2820接收信号以使得分析盒920旋转，然后测量每个腔室921中的颜色并且将结果传达至CPU 2820。然后，自动抓持器900可以接收信号以便从光度计901移动使用过的分析盒920以用于丢弃。
在如图21中所示的另一实施例中，可以包含分离系统1100，以便在上面制备测试样本61之后使所萃取的流体与土壤和/或植被分离。分离器1101具有用于接收样本的内碗1104以及用于收集过滤后的样本的外收集空间1102。在内碗1104与外收集空间1102之间的唇部1110上设置有过滤环1103。盖1105连接至盖臂1107，所述盖臂连接至致动器1108，所述致动器连接至盖臂基部1104，所述盖臂基部直接或间接地连接至车辆10。致动器1108与CPU2820通信以接收信号以使得盖1105升高或降低以便与分离器1101接合或脱离接合。盖侧部1106向下延伸以在外收集空间1102的外部部分处接触分离器1101，以便为外收集空间1102提供密封。分离器1101具有连接至其底部的轴1112，所述轴由马达1111驱动，所述马达与CPU 2820通信以接收使分离器1101旋转的信号。马达1111连接至基部1114，所述基部连接至与CPU 2820通信的旋转致动器1113。将样本放置于内碗1104中，使盖1105与分离器1101接合，然后使分离器1101旋转。旋转使得流体能够与样本分离并且流动通过过滤环1103至外收集空间1102。一旦分离，分离器1101就停止旋转。使盖1105从分离器1101缩回。将上述的测试注射器922插入至外收集空间1102中的流体中以抽取测试样本61。然后，通过旋转致动器1113将分离器1101的样本清空，所述旋转致动器从CPU 2820接收信号以使得基部1114旋转以便使得分离器1101将它的内含物倾倒至废物收集装置1115中。替换地，可以将基部1114和旋转致动器1113替换为下面所描述的旋转致动器1207、臂1205-1和1205-2以及枢轴1206。
可以基于单个样本制备测试样本，或者可以将来自田地中的多个点的多个样本组合以提供多个点的平均值。
在图22中所示的另一实施例中，描述分离器系统1200。分离器系统1200具有收集腔室1212。跨收集腔室1212设置有旋转致动器1207，所述旋转致动器连接至臂1205-1，所述臂1205-1连接至马达1203，所述马达连接至臂1205-2，所述臂1205-2连接至枢转部1206。致动器1207和马达1203与CPU 2820通信。马达1203连接至轴1204，所述轴连接至分离器1201。分离器1201具有网格壁1202，用于容许流体流动通过所述网格壁的同时将固体留下。与分离器1201接合的是盖1208。盖1208连接至盖臂1209，所述盖臂连接至旋转致动器1210，所述旋转致动器连接至盖基部臂1211，所述盖基部臂直接或间接地连接至车辆10。当样本被添加至分离器1201时，CPU 2820向旋转致动器1210发送信号以将盖1208关闭。然后，CPU 2820向马达1203发送信号以使得分离器1201旋转。液体被排出通过网格壁1202至收集腔室1212中，然后被排空至收集容器121中。当分离完成时，马达1203停机，并且通过致动旋转致动器1210而使盖1208升高。在将收集容器121移除之后，致动旋转致动器1207以使得分离器旋转以将内含物倾倒至收集腔室1212中以流出收集腔室1212的底部。
在一个实施例中，使用测试条设备1300来测试测试样本61。如图23中所示，测试条设备1300包含测试条保持件1306，所述测试条保持件被装载至分配轮1302上并且围绕滚轮1305缠绕至收集轮1303。滚轮1305容许将测试条保持件1306定位成容许将测试条保持件1306放置于测试样本61中。可选地，可以包含引导滚轮1304-1、1304-2以进一步引导测试条保持件1306。马达(未示出)驱动收集轮1303以从分配轮1302拉动测试条保持件。马达可以为电动马达或电动机械马达，并且与CPU 2820进行数据通信，以用于控制测试条保持件1306前进至用于测试样本的下一个可用的测试条1307。
在测试条保持件1306上的是测试条1307，所述测试条对所选择的化学物质具有化学反应性并且基于测试溶液中的化学物质浓度而改变颜色。每个测试条1307具有标识1309，所述标识与测试条1307所测试的测试样本61的地理参考位置相关联。当使用多个测试条1307来测试样本61(比如所述样本具有不同的化学物质)时，测试条1307可以共享同一标识1309，或者每个测试条可以具有自己的标识1309。测试条保持件1306可以保持多个类型的测试条1307以用于测试不同的化学物质。用于不同的化学物质的测试条1307可以彼此并排设置于测试条保持件1306上，或者它们可以沿着测试条保持件1306依序地设置。
如果尚未设定成具有未经测试的测试条1307，则可以使收集轮1303前进以将未经测试的测试条1307定位于滚轮1305处。可以使测试条设备1300降低以将滚轮1305处的测试条1307浸没至样本容器50中，或者可以使样本容器50升高以浸没测试条1307。测试条1307保持浸没于样本容器50中的测试样本61中达指定量的时间，以用于使测试条1307与测试样本61反应。时间的量基于所测试的化学物质的类型而变化。在已经达到所述量的时间之后，通过使测试条设备1300升高或使样本容器50降低而将测试条1307从测试样本61移出。然后丢弃测试样本61。如果萃取剂为水，则可以将测试样本61排空至地面，或者可以将测试样本61传递至丢弃容器(未示出)以便以后丢弃。然后用水冲洗样本容器50并且使所述样本容器准备好用于另一样本。
在如图24A至图24E中所示的另一个实施例中，卷轴1402具有缠绕至卷轴1402上的袋囊条1401。袋囊条1401具有设置于其内的袋囊1403。每个袋囊1403具有存储于袋囊1403内的试剂。在袋囊条1403的每侧上，存在驱动条1405-1和1405-2。在一个实施例中，每个驱动条1405-1和1405-2可以由条驱动轮1406-1和1406-2通过摩擦驱动。在另一实施例中，至少一个驱动条1405-1和1405-2包含链轮孔1407-1和1407-2，以便由如图24E中所示的至少一个链轮驱动轮1707驱动。
为了添加测试样本61，通过使注射器840移动的类似的系统使测试注射器1402(其可以类似于上面的注射器840)移动。
在一个实施例中，可以包含色度计1308以便在每个测试条1307离开测试样本61之后并且被缠绕至收集轮1303上之前读取每个测试条1307的颜色，所述收集轮被封闭于壳体1301内。然后，色度计1308可以与存储器2805和CPU 2820进行数据通信。替代地，可以在所有采样完成之后收集并且测试测试条保持件1306。在这些实施例中的任何一个中，可以生成数据地图10003，所述数据地图与在田地中的每个位置处测试的每种化学物质的测试结果相关联。所述标识可以是独特地标识所测试的样本的任何标识。所述标识包含但不限于字母标记、数字标记、字母数字标记、条形码、或QR码。
在其它实施例中，测试条设备1300和色度计1308由浸入于测试样本61中的一个或多个离子选择电极(未示出)所代替。离子选择电极与CPU 2820和存储器2805进行数据通信以记录所测试的每个样本的结果。在其它实施例中，使用分光光度计(未示出)来分析样本。分光光度计与CPU 2820和存储器2805进行数据通信。
在一个实施例中，收集系统15可以沿行进方向(未示出)设置于车辆10的前部上，或者如图26中所示沿行进方向在车辆10的前方设置于小车13上。小车13也可以具有任何上述设备来处理和/或测试样本。使收集系统15在车辆10的前方容许对土壤和/或植被进行测试，以提供关于所测试的特性的数据，以便接着改变车辆10上的农业操作。例如，可以基于特定的位置所需的量而改变由车辆10所施用至田地的养分的量。在该实施例中，由于测试结果被立即用来改变农业操作，所以不必使测试条1307与标识1309相关联。尽管不是必需的，但是优选地包含标识1309，以使得可以创建地图。
如图25中所示，收集系统15可以被构造成在与行进的当前行相邻的行中进行采样。这提供用来处理和测试样本的时间，以在车辆10穿越所述点时获得可以被用来改变车辆10上的农业功能的结果。如图25中所示，可以将上述土壤探针中的任一个(例如，106)安装至机械臂1501。机械臂1501被安装至车辆10并且延伸至相邻的行4。机械臂1501与CPU2820通信。CPU 2820向机械臂1501发送信号，以延伸至相邻的行4并且使土壤探针106降低至土壤中。然后，机械臂1501从CPU 2820接收信号，以使得机械臂1501移动至车辆10，以如上所述那样将土壤收集于收集容器121中。
为了有利于处理以及接着测试土壤和/或植被样本所花费的时间，设置多个测试系统，每个测试系统并行工作以测试样本同时仍然收集另外的样本。可选地，可以存在多个处理系统。可以选择处理系统和测试系统的数量，以适应车辆10在采样期间的最大速度以及每个区域要获取的样本的数量。取决于时间，一个处理系统17可以处理用于在测试系统16中进行测试的所有样本。在本文中描述的是一种带有多个处理系统2801的系统。CPU2820可以向收集系统15发送信号，以致动并且收集样本，然后将样本递送至第一处理系统2801。然后，CPU2820可以向处理系统2801发送信号以处理样本。同时，CPU 2820可以向收集系统15发送信号以收集另外的样本并且接着将样本递送至第二处理系统17-2。当每个处理系统17完成处理(其可以基于固定量的时间)时，可以经由传递系统(比如，如图11A至图12B中所示)将样本传递至可用的测试系统16。从CPU 2820将信号发送至传递系统以取回样本。一旦取回，CPU 2820就用信号通知传递系统将样本传送至可用的测试系统16。
在图27A中示出根据另一实施例的样本探针。样本探针2700容许收集固体土壤、使固体土壤流体化、然后泵送流体化的样本。这通过消除样本的从土壤探针至系统的其它部分的机械传递而简化了系统。样本探针2700具有三个部件：第一主体2710、第二主体2720以及中心主体2730。第一主体2710和第二主体2720通过比如螺钉/螺栓的紧固件连接在一起(未示出)。
如图27B中所示，在一个实施例中，第一主体2710具有圆柱形形状。穿过第一主体2710的中心设置中心主体导管2711。穿过第一主体2710设置活塞导管2712。可以存在介于一个至可以围绕第一主体2710配合的最大数量之间的任意数量的活塞导管。如所示出的，存在三个活塞导管2712-1、2712-2和2712-3。在第一主体2710的底部2714处，可以存在分别用于活塞导管2712-1、2712-2和2712-3的O形环座2714-1、2714-2和2714-3。另外，穿过第一主体2710设置流体导管2715。
如图27C至图27E中所示，第二主体2720具有与第一主体导管2711对准的中心主体导管2721。第二主体具有在数量上与第一主体的活塞导管2712匹配并且与所述第一主体的活塞导管对准的活塞导管2722。如图所示，存在三个活塞导管2722-1、2722-2和2722-3。活塞导管2712-1、2712-2、2712-3、2722-1、2722-2和2722-3全部设置于距样本探针2700的轴向中心2701相同的径向距离处。
在第二主体2720的顶部2724中设置有流体通道2723。流体通道2723与活塞导管2722-1、2722-2和2722-3流体连通。流体导管2715终止于流体通道2723并且与该流体通道流体连通。在一个实施例中，存在用于接收O形环的内部O形环座2725以及用于接收O形环的外部O形环座2726。O形环座2725和2726为流体通道2723提供密封。如在图27D和图27E中最佳地看到的，活塞导管2722-1、2722-2和2722-3具有部分地延伸穿过第二主体2720的第一直径2727以及延伸穿过第二主体2720的剩余距离的第二直径2728。第二直径2728的直径与活塞2705的外径大约相同。第一直径2727大于第二直径2728。来自流体通道2723的流体能够流动至活塞导管2722的第一直径2727中。沿着第二直径2728同轴地设置一个或多个狭槽2729。如所示出的，在每个活塞通道2722中存在四个狭槽2729。狭槽2729提供从第一直径2727穿过第二主体2720的流体连通，以使得第一直径2727的半径和狭槽2729的半径。可以存在O形环，所述O形环位于围绕活塞导管2722-1、2722-2和2722-3的出口设置的O形环座2709-1、2709-2和2709-3中。
在图27F至图27H中示出中心主体2730。中心主体2730具有轴2731，所述轴的外径与中心主体导管2711和中心主体导管2712的直径相同。轴2731连接至尖端2733。尖端2733为圆锥体，所述圆锥体的底部与第一主体2710和2720的直径相同并且渐缩成一点。活塞导管2732-1、2732-2和2732-3穿过尖端2733设置。样本流体导管2736设置成穿过轴2731并且进入尖端2733中。样本流体导管2736与处理或测试系统流体连通。在尖端2733的顶部2737中的是分别与流体导管2735-1、2735-2和2735-3流体连通的流体入口端口2734-1、2734-2和2734-3。流体导管2735-1、2735-2和2735-3与样本流体导管2736流体连通。
活塞2705-1、2705-2和2705-3分别穿过活塞导管2712-1、2712-2、2712-3、2722-1、2722-2、2722-3、2732-1、2732-2和2732-3设置，并且所述活塞由未示出的线性致动器驱动，以使得活塞2705-1、2705-2和2705-3升高和降低。在一个实施例中，活塞2705-1、2705-2和2705-3一致地运行。能够通过未示出的旋转致动器使中心主体2730旋转。活塞2705-1、2705-2和2705-3可以具有这样的端部：所述端部为平的或尖的，或是可以帮助混合的任何形状。另外，活塞2705-1、2705-2和2705-3可以为超声变幅杆(ultrasonic horn)以打碎土壤以及帮助混合。
在操作中，中心主体2730旋转，以使得活塞导管2722-1、2722-2、2722-3分别与活塞导管2732-1、2732-2和2732-3对准。使活塞2705-1、2705-2和2705-3缩回，以使得在活塞导管2722-1、2722-2、2722-3、2732-1、2732-2和2732-3以及可选地2712-1、2712-2、2712-3中形成期望的空隙体积。替代地，可以首先使活塞2705-1、2705-2和2705-3完全地伸出至2732-1、2732-2和2732-3的出口。土壤探针2700被急降至土壤中(活塞2732-1、2732-2和2732-3如果尚未缩回则缩回)，并且土壤填充活塞导管2722-1、2722-2、2722-3、2732-1、2732-2和2732-3，以及可选地2712-1、2712-2、2712-3。此时，活塞2732-1、2732-2和2732-3不在活塞导管2732-1、2732-2和2732-3中。然后，中心主体2730旋转，以使得活塞导管2722-1、2722-2、2722-3不与活塞导管2732-1、2732-2和2732-3和流体入口端口2734-1、2734-2和2734-3连通。活塞2705-1、2705-2和2705-3向下延伸，以压实活塞导管2722-1、2722-2、2722-3中的土壤。然后，中心主体2730旋转，以使得活塞导管2722-1、2722-2、2722-3以及活塞导管2732-1、2732-2和2732-3对准。将活塞2705-1、2705-2和2705-3向下致动至指定的距离，以使得在活塞导管2722-1、2722-2、2722-3中获得已知体积的土壤。这通过活塞导管2732-1、2732-2和2732-3排出任何过量的土壤。然后，中心主体2730旋转以使活塞导管2722-1、2722-2、2722-3分别与流体入口端口2734-1、2734-2和2734-3对准。通过流体导管2715注射流体(比如萃取剂或其它流体，比如水)，所述流体导管2715将流体连通至流体通道2723，所述流体通道2723将流体连通至活塞导管2722-1、2722-2、2722-3和狭槽2729中。可选地，可以使活塞2705-1、2705-2和2705-3以任何指定的频率上下振动和/或旋转，以有利于流体与土壤的混合。随着土壤变得流体化，流体化的土壤流动至分别通向流体导管2735-1、2735-2和2735-3的流体入口端口2734-1、2734-2和2734-3中，并且然后流动至样本流体导管2736中。使流体流动停止，然后使中心主体2730旋转以将活塞导管2722-1、2722-2、2722-3与活塞导管2732-1、2732-2和2732-3对准，并且使活塞伸出以排出任何剩余的土壤。
在替代实施例中，可以利用流体的反向流动来操作样本探针2700。流体可以从流体导管2736流动至流体导管2735-1、2735-2和2735-3，然后从底部进入活塞导管2722-1、2722-2和2722-3，并且向上流动至流体通道2723并且接着流动至流体导管2715。在该实施例中，狭槽2729通过仅允许大小经过调整的土壤运动通过狭槽2729而像筛网一样工作。在该实施例中，活塞2705-1、2705-2和2705-3的振动可以将流体向上抽吸至土壤的顶部，然后使土壤溶解于流体中。这可以最小化使土壤流体化所需的流体的量。
图28示出根据一个实施例的系统2800的示例，所述系统包含机器2802(例如，车辆、拖拉机、联合收割机等等)和器具2840(例如，种植机、中耕机、犁、喷雾器、撒播机、灌溉器具等等)。机器2802包含处理系统2820、存储器2805、机器网络2810(例如，控制器局域网(CAN)串行总线协议网络、ISOBUS网络等等)，以及用于与包含器具2840的其它系统或装置通信的网络接口2815。机器网络2810包含传感器2812(例如，用于测量土壤和植被样本的特性的传感器、速度传感器等等)、用于控制和监视机器或器具的操作的控制器2811(例如，GPS接收器、雷达单元)。网络接口2815可以包含以下中的至少一者：GPS收发器、WLAN收发器(例如，WiFi)、红外收发器、蓝牙收发器、以太网或从与包含器具2840的其它装置和系统的通信的其它接口。网络接口2815可以与机器网络2810集成在一起或者与机器网络2810分离，如图28中所示。I/O端口2829(例如，诊断端口/车载诊断(OBD)端口)使得能够与另外的数据处理系统或装置(例如，显示装置、传感器等等)通信。
在一个示例中，机器执行拖拉机或车辆的操作，所述拖拉机或车辆联接至用于农业操作的器具。处理系统2820可以包含一个或多个微处理器、处理器、芯片上系统(集成电路)或一个或多个微控制器。处理系统包含用于执行一个或多个程序的软件指令的处理逻辑2826，以及用于经由机器网络2810或网络接口2815从机器、或经由器具网络2850或网络接口2860从器具发射和接收通信的通信单元2828(例如，发射器、收发器)。通信单元2828可以与处理系统集成在一起或与处理系统分离。在一个实施例中，通信单元2828经由I/O端口2829的诊断/OBD端口与机器网络2810和器具网络2850进行数据通信。
包含一个或多个处理器的处理逻辑2826可以处理从通信单元2828接收的通信，所述通信包含农业数据(例如，测试数据、测试结果、GPS数据、液体施用数据、流量等等)。系统2800包含用于存储数据和由处理系统执行的程序(软件2806)的存储器2805。存储器2805可以存储例如软件部件(比如用于分析土壤和植被样本以用于执行本公开的操作的测试软件，或任何其它软件应用)或模块，图像(例如，农作物的捕获图像)、警报地图等等。存储器2805可以为任何已知形式的机器可读的非暂时性存储介质，比如半导体存储器(例如，闪存；SRAM；DRAM等等)，或非易失性存储器，比如硬盘或固态存储器。系统还可以包含音频输入/输出子系统(未示出)，所述音频输入/输出子系统可以包含用于例如接收和发送语音命令或用于用户认证或授权(例如，生物识别)的麦克风和扬声器。
在带有采样系统2801(例如，处理系统2801)的实施例中，车辆2802(例如，机器2802)可以进一步包含感测系统2812，或所述车辆联接至包含感测系统2852的器具2840。感测系统(例如，感测系统2812、感测系统2852)与处理系统2820(例如，一个或多个微处理器、CPU)进行数据通信。可以通过感测系统来测试每个采样点处的额外的数据。感测系统可以包含以下中的一项或多项：光谱测量、电导率、表观电导率、激光雷达、雷达、探地雷达、声纳、光学高度、相机、飞行时间相机。光谱测量的示例包含但不限于可见光、激光、近红外、红外、瞬态红外光谱、RAMAN光谱、紫外线以及X射线。土壤和/或植被采样与感测的组合可以提供对田地中的状况的更详细的分析。
处理系统2820分别经由通信链路2830-2836与存储器2805、机器网络2810、网络接口2815、显示装置2830、显示装置2825以及I/O端口2829双向地通信。
显示装置2825和2830可以为用户或操作员提供视觉用户界面。显示装置可以包含显示控制器。在一个实施例中，显示装置2825为带有触摸屏的便携式平板装置或计算装置，所述触摸屏显示数据(例如，土壤的测试结果、植被的测试结果、液体施用数据、捕获的图像、局部视图地图层、所施用的液体施用数据的高分辨率田地地图、所种植的或所收割的数据或其它农业变量或参数、产量地图、警报等等)以及农业数据分析软件应用所生成的数据，并且从用户或操作员接收用于田地的区域的分解图的输入从而监视和控制田地操作。所述操作可以包含机器或器具的构造、数据的报告、包含传感器和控制器的机器或器具的控制，以及所生成的数据的存储。显示装置2830可以为显示器(例如，由原始设备制造商(OEM)所提供的显示器)，所述显示器显示用于局部视图地图层的图像和数据、所施用的液体施用数据、所种植的或所收割的数据、产量数据、对机器(例如，种植机、拖拉机、联合收割机、喷雾器等等)的控制、对机器的操作、以及利用位于机器或器具上的传感器和控制器而对机器或连接至机器的器具(例如，种植机、联合收割机、喷雾器等等)的监视。
驾驶腔室控制模块2870可以包含用于启用或禁用机器或器具的某些部件或装置的额外的控制模块。例如，如果用户或操作员不能够使用一个或多个显示装置来控制机器或器具，则驾驶腔室控制模块可以包含用来关闭或关掉机器或器具的部件或装置的开关。
器具2840(例如，种植机、中耕机、犁、喷雾器、撒播机、灌溉器具等等)包含器具网络2850、处理系统2862、网络接口2860，以及用于与包含机器2802的其它系统或装置通信的可选的输入/输出端口2866。在一个示例中，器具网络2850(例如，控制器局域网(CAN)串行总线协议网络、ISOBUS网络等等)包含：用于从存储罐(多个存储罐)2890泵送液体的泵2856；器具的控制监视单元(CMU)2880、2881、…N；传感器或感测系统2852(例如，土壤传感器、植被传感器、土壤探针、速度传感器、用于探测种子的通过的种子传感器、下压力传感器、致动器阀、OEM传感器、流量传感器等等)；控制器2854(例如，GPS接收器)；以及用于控制和监视机器的运行的处理系统2862。CMU控制和监视器具所施用至农作物或土壤的液体的施用。可以在农作物发育的任何阶段施用液体施用，这包含在种植种子时在种植沟槽内、邻近于种植沟槽在单独的沟槽中、或者在具有种子或农作物生长的种植区域附近(例如，在玉米或大豆的行之间)的区域中。替代地，可以经由撒播机施用固体。
OEM传感器可以是用于联合收割机的湿度传感器或流量传感器、用于机器的速度传感器、用于种植机的种子力传感器、用于喷雾器的液体施用传感器、或者用于器具的真空、升力、下部传感器。例如，控制器可以包含与多个种子传感器通信的处理器。处理器被构造成处理数据(例如，土壤和植被的测试数据、液体施用数据、种子传感器数据)并且将所处理的数据传输至处理系统2862或2820。控制器和传感器可以被用于监视种植机上的马达和驱动器，所述种植机包含用于改变种植密度的可变速率驱动系统。控制器和传感器还可以提供刈幅控制以关闭种植机的单独的行或部分。传感器和控制器可以感测单独地控制种植机的每一行的电动马达的变化。这些传感器和控制器可以感测用于种植机的每一行的种子管中的种子递送速度。
网络接口2860可以为GPS收发器、WLAN收发器(例如，WiFi)、红外收发器、蓝牙收发器、以太网、或从与包含机器2802的其它装置和系统的通信的其它接口。网络接口2860可以与器具网络2850集成在一起，或者与器具网络2850分离，如图28中所示。
处理系统2862分别经由通信链路2841-2843与器具网络2850、网络接口2860、以及I/O端口2866双向地通信。
器具经由有线的以及可能另外无线的双向通信2804与机器通信。器具网络2850可以直接地或者经由网络接口2815和2860而与机器网络2810通信。器具还可以通过物理方式联接至机器以用于农业操作(例如，种植、收割、喷雾等等)。
存储器2805可以是机器可访问的非暂时性介质，其上存储有体现本文中所描述的方法或功能中的任何一个或多个的一组或多组指令(例如，软件2806)。在由系统2800执行软件2806期间，软件2806还可以完全地或至少部分地存在于存储器2805内和/或处理系统2820内，所述存储器和处理系统也构成所述机器可访问的存储介质。可以经由网络接口2815通过网络进一步发射或接收软件2806。
在一个实施例中，机器可访问的非暂时性介质(例如，存储器2805)包含可执行的计算机程序指令，所述可执行的计算机程序指令在由数据处理系统执行时使该系统执行本公开的操作或方法，所述操作或方法包含测量土壤和植被样本的特性以及测试土壤和植被样本。尽管在示例性实施例中将机器可访问的非暂时性介质(例如，存储器1205)示出为单个介质，但是术语“机器可访问的非暂时性介质”应当被视为包含存储一组或多组指令的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，和/或相关联的高速缓存和服务器)。术语“机器可访问的非暂时性介质”还应当被视为包含任何这样的介质：该介质能够存储、编码或携带用于由机器执行的一组指令，所述指令使机器执行本公开的方法中的任何一个或多个。因此，术语“机器可访问的非暂时性介质”应当被视为包含但不限于固态存储器、光学和磁性介质以及载波信号。
来自土壤和/或植被采样的数据可以被用来生成稍后将在农业操作(比如养分施用)期间使用的田地的地图。
图29示出试剂盒700，所述试剂盒具有附接至试剂盒700的认证装置790。盒700可以是具有多个试剂盒700(700-1、700-2和700-3)的系统705的一部分。在一个实施例中，认证装置790(系统705的一部分)可以连接至网络788(例如，网络2810、网络2850等等)，所述网络可以为有线的或无线的。
图30示出具有多个腔室715(715-1、715-2、715-3、715-4、715-5、715-6)的盒710。尽管示出为带有六个腔室715，但是在盒710中可以存在2个或更大的任何数量。
图31示出具有多个腔室715(715-1、715-2、715-3、715-4、715-5、715-6)的盒720，所述盒可以类似于盒710。盒720具有连接器760，所述连接器具有第一部分760-a以及可以与所述第一部分连接和断开连接的第二部分760-b。
盒700(700-1、700-2和700-3)或腔室715具有用于填充盒700或腔室715或从所述盒或腔室进行分配的至少一个开口751(751-1、751-2、751-3)。可选地，可以设置单独的入口752，在图29中示出所述入口，其中盒700具有入口752-3。在图29和图30中，流体管线750(750-1、750-2、750-3、750-4、750-5、750-6)分别连接至每个开口751(751-1、751-2、751-3、751-4、751-5、751-6)。流体管线750将流体从盒700或腔室715传递至测试设备(未示出)，所述测试设备使用试剂来测试样本材料。在图31中，传递管线749(749-1、749-2、749-3、749-4、749-5、749-6)将每个开口751(751-1、751-2、751-3、751-4、751-5、751-6)连接至第一部分760-a。当第一部分760-a连接至第二部分760-b时，传递管线749(749-1、749-2、749-3、749-4、749-5、749-6)分别与流体管线750(750-1、750-2、750-3、750-4、750-5、750-6)流体连通。尽管示出为在盒720中带有入口752(752-1、752-2、752-3、752-4、752-5、752-6)，但是入口752不是必需的，并且可以经由传递管线749(749-1、749-2、749-3、749-4、749-5、749-6)填充腔室715。在图31中还示出盒720上的隔室721，所述隔室用于容纳传递管线749(749-1、749-2、749-3、749-4、749-5、749-6)并且第一部分760-a被设置至所述隔室721。
图30和图31示出其中认证装置790与网络788(例如，网络2810、网络2850等等)进行信号通信的实施例。
盒700、710、720的认证可以基于检查并且确认认证装置790上的标识符，以确保盒700、710、720是具有指定的试剂的授权盒。如果盒700、710、720未被授权，则处理系统2820将不容许使用盒700、710、720进行测试。
如所示出的，认证装置可以为芯片，比如EMV信用卡中的芯片。在其它实施例中，认证装置790可以为RFID(射频识别)标签、NFC(近场通信)系统、条形码、QR码、对由光检测器检测的特定波长的光进行反射的墨水、或磁性发射/接收线圈。可以在以下文献中找到认证系统的示例：美国专利公开US2017/0134610；US2013/0206653；US2007/0127936；US20040158742；US2018/0032776；US2017/0215632；US2015/0185160；US2012/0098526；US2012/0260805；US2012/0255448；US2010/0132564；US2012/0097041；US2012/0100264；US2014/0134299；US2014/0340078；US2013/0043304；US2013/0095214；US2017/0355514；US2017/0347831；国际公开第WO2013174789号；第WO201315091号；第WO201780281号；第WO201806265号；欧洲专利公开第EP2578119号；以及中国专利公开第CN105398224号。
检查和确认装置790上的标识符可以由处理系统2820本地进行。在另一个实施例中，可以通过连接至远程计算机(未示出)的网络接口2815进行认证。在另一个实施例中，可以通过RFID标签进行认证。
在一个实施例中，认证装置790可以为除了被读取之外还可以被写入的装置，比如芯片和或RFID标签。在季节的一个时间段期间，有时盒700、710、720位于被用于第一器具(比如种植机)上的分析系统中。所述分析系统可以在季节的第二时间期间转移至第二器具，比如联合收割机。第一器具和第二器具中的每个可以具有单独的处理系统2820。将认证写入至认证装置790容许带有盒700、710、720的分析系统在器具之间转移。
为了确保盒700、710、720仅盛装正确的试剂，认证可以进一步包含测量正确的试剂的使用量。当存留于700、710、720中的试剂少于测试所需的量时，可以解除对盒700、710、720的授权，以使得盒700、710、720将不再工作。一旦解除授权，就可以将盒700、710、720移除并且发送至授权的再填充装置以确保将正确的试剂添加至盒700、710、720。在再填充之后，可以将盒700、710、720重置为已授权。
一种用于确定盒700、710、720中的试剂的量的方法是对来自盒700、710、720的试剂的使用次数进行计数。根据填充已知处于新的或再填充的状态中的盒中的试剂的量。一次测试中所使用的量也是已知的。通过对测试次数进行计数，试剂的所消耗的体积是已知的。每次运行测试，可以将计数存储于存储器2805中或任何存储器中，无论它是在器具上还是在远程计算机上。在一个示例中，盒进一步包含计数器，以便对从盒分配试剂的次数进行计数。在另一个示例中，盒进一步包含时间计数器。另一种方法是通过计量器(未示出)测量从盒700、710、720所分配的试剂的量。计量器可以设置于盒700、710、720与化学测试点之间的任何地方。计量器可以测量质量或体积。计量器与网络(例如，网络2810、网络2850等等)进行信号通信以传达从盒700、710、720所分配的试剂的量。盒的信息(例如，从盒所分配的试剂的量、来自盒的任何信息、试剂信息)可以被传达至与网络(例如，网络2810、网络2850等等)通信的任何装置。如上所述，可以将所述量存储于存储器2805中或任何存储器中，无论它是在器具上还是在远程计算机上。在另一种方法中，可以测量泵所运行的时间的量。泵将试剂从盒700、710、720传递至化学测试点。当以恒定的流量运行时，泵所运行的时间的量将提供试剂的量。泵与网络(例如，网络2810、网络2850等等)进行信号通信以传达从盒700、710、720所分配的试剂的量。如上所述，可以将时间的量或试剂的量存储于存储器2805中或任何存储器中，无论它是在器具上还是在远程计算机上。在另一个实施例中，自盒700、710、720被安装于采样设备或机器上以来的时间的量可以被测量并且存储于存储器2805中或任何存储器中，无论它是在器具上还是在远程计算机上。对于可能具有保质期的试剂，可以在试剂到期之后停用盒700、710、720。在另一个实施例中，液位传感器780可以测量盒700或腔室715中的试剂的液位。液位传感器780与网络(例如，网络2810、网络2850等等)进行信号通信以传达剩余的试剂的量。该量可以被存储于存储器2805中或任何存储器中，无论它是在器具上还是在远程计算机上。液位传感器780可以为测量液位的任何传感器。液位传感器的示例包含但不限于电容、质量、超声波以及视觉液位计。
试剂可以为任何化学成分，所述化学成分在化学分析中被使用以针对样本材料中是否存在化学物质而测试样本材料。试剂的示例包含但不限于用来对氮、磷、钾、硼、镁、钙、锌、锰、铜、硫、钠、有机物、pH以及植物养分中的一种或多种进行测试的试剂。试剂可以被用于比色和/或比浊分析中。
一个或多个盒700或腔室715可以盛装将用作控制流体或冲洗液的水(比如去离子水)。同样，如上所述，可以利用试剂控制水的质量，以确保水具有正确的质量以被用于测试中。
在另一个实施例中，盒700或腔室715可以进一步包含袋770以盛装试剂并且使试剂与周围环境隔离。当在田地中使用时，可能存在在器具被驱动穿过田地时产生的灰尘。当试剂从盒700或腔室715被移出时，可能生成真空。为了释放真空以使得试剂能够被移出，可以容许空气进入盒700或腔室715。图29示出盒700-3，所述盒具有带有喷嘴771的袋770，所述喷嘴与流体管线750-3流体连通。当由于试剂被移出而产生真空时，入口752可以容许空气进入腔室700-3。袋770使试剂与空气隔离以防止试剂与空气反应或被任何灰尘污染。袋770可以为可折叠的。另外，袋770可以为不可透过气体和液体的。这保持使试剂与可能使试剂劣化的任何气体或液体分离。作为对容许空气进入来替换所分配的试剂的体积的替代方式，盒700或腔室715可以在袋770周围包含流体772，比如气体或液体。流体772可以被加压，以使得在分配试剂时在袋770中不产生真空。除空气或氧气之外，流体772还可以为惰性气体。惰性气体的示例包含但不限于氮气、氩气或氦气。
在另一个实施例中，袋770可以为一次性袋。如图32中所示，袋770具有密封件775。在该实施例中，当袋770被刺穿时，袋770不会自我密封。密封件775可以被喷嘴771刺穿并且维持喷嘴771周围的密封，但是当喷嘴771被移除时，密封件775不能够被重新密封。这可以用来防止不正确的试剂被再填充至袋770中。
盒700或腔室715可以为密封的。当连接至管线750时，盒700或腔室715可以通过连接器被刺穿。作为示例，如在图29中所看到的，喷嘴771可以刺穿盒700-3和袋770以提供试剂至流体管线750-3的流体连通。通常，当将管线750连接至盒700或腔室715时，可以使用任何类型的配合件。配合件的示例包含但不限于弹簧加载式止回阀、推动连接配合件、以及螺纹配合件。
在另一实施例中，盒700、710、720可以进一步包含隔热件以控制盒700、710、720的温度。除了隔热件之外或者代替隔热件，可以围绕盒700、710、720放置电阻加热器。
在另一实施例中，在开口751处于底部处的情况下，盒700或腔室715具有至少1：1的高宽比。在其它实施例中，高宽比为至少1.1：1、1.2：1、1.3：1、1.4：1、1.5：1、2：1、3：1、4：1、5：1或大于1：1的任何数。
在一个实施例中，盒700、710、720可以被用于如上所述的土壤/植被分析系统中，这还在于2016年11月7日提交的美国申请第62/418,630号中有所描述。
下面的示例中的任意示例可以组合成单个实施例，或者这些示例可以为单独的实施例。在第一实施例的一个示例中，盒包括至少一个隔室以及处于所述至少一个隔室中的试剂。所述试剂为这样的化学成分，所述化学成分用于针对土壤或植被中所含的化学物质来测试土壤和植被中的至少一者。所述盒适于与土壤和/或植被分析系统协作，以将所述试剂供应至所述土壤和/或植被分析系统。
在第一实施例的另一个示例中，所述盒进一步包括认证装置。
在第一实施例的另一个示例中，所述认证装置包括适于连接至网络的芯片。当连接至所述网络时，所述认证芯片被所述网络访问，以确认所述盒为包含对于土壤和/或植被测试特定的试剂的授权盒。
在第一实施例的另一个示例中，所述盒进一步包括计量器以测量从所述盒所分配的试剂的量。
在第一实施例的另一个示例中，所述计量器将从所述盒分配的试剂的量传达至网络。
在第一实施例的另一个示例中，所述盒进一步包括计数器，以对从所述盒分配试剂的次数进行计数，以确定试剂的所消耗的体积。
在第一实施例的另一个示例中，所述盒进一步包括时间计数器以对时间进行计数以便用于确定从所述盒分配的试剂的量。
在第一实施例的另一个示例中，所述盒进一步包括液位传感器以测量所述盒中的试剂的液位。
在第一实施例的另一个示例中，所述液位传感器与网络通信以传达所述盒中的试剂的液位。
在第一实施例的另一个示例中，所述盒进一步包括具有喷嘴的袋。在所述盒的操作期间，所述袋用来盛装所述试剂并且使所述试剂与周围环境隔离。所述喷嘴与流体管线流体连通。
在第一实施例的另一个示例中，所述盒进一步包括入口，以在由于试剂从所述袋移出而产生真空时容许空气进入所述盒。
在第一实施例的另一个示例中，所述盒进一步包括流体以包围所述袋，其中所述流体被加压以防止在试剂从所述袋移出时产生真空。
在第一实施例的另一个示例中，所述袋为具有密封件的一次性袋。所述密封件能够被所述喷嘴刺穿并且维持喷嘴周围的密封。当所述喷嘴被移除时，密封件不能够被重新密封以防止不正确的试剂被再填充至所述袋中。
在第一实施例的另一个示例中，所述盒进一步包括隔热件以控制所述盒的温度。
在第一实施例的另一个示例中，所述盒进一步包括所述盒的开口，所述开口与流体管线流体连通以将流体从所述盒传递至测试设备。
在第一实施例的另一个示例中，所述开口定位于所述盒的底部处，并且所述盒的高宽比为至少1：1。
在第一实施例的另一个示例中，所述盒的高宽比为至少1.1：1、1.2：1、1.3：1、1.4：1、1.5：1、2：1、3：1、4：1、5：1或大于1：1的任何数。
在第一实施例的另一个示例中，自所述盒被安装于采样器具或机器上以来的时间的量被测量并且存储于存储器中。
在第一实施例的另一个示例中，所述盒包括分析系统以执行第一分析，其中所述盒在种植季节的第一时间期间处于第一器具上，然后在收获季节的第二时间期间转移至不同的第二器具以执行第二分析。
在第二实施例的一个示例中，一种多腔室盒包括：主体、在所述主体中的多个腔室，每个腔室具有与所述腔室流体连通的流体管线。所述多腔室盒适于与土壤和/或植被分析系统协作，以将试剂从所述腔室中的至少一个腔室供应至所述土壤和/或植被分析系统。
在第二实施例的另一个示例中，所述多腔室盒进一步包括认证装置。
在第二实施例的另一个示例中，所述认证装置包括适于连接至网络的芯片。当连接至网络时，所述认证芯片被所述网络访问以确认所述多腔室盒为盛装对于土壤和/或植被测试特定的试剂的授权盒。
在第二实施例的另一个示例中，当至少一个腔室具有少于测试分析所需的试剂的量时，所述认证装置解除对所述至少一个腔室的授权或解除对所述多腔室盒的授权。
在第二实施例的另一个示例中，所述主体进一步包括连接器，并且每个流体管线连接至所述连接器。
在第二实施例的另一个示例中，所述连接器包括第一部分和能够与所述第一部分连接和断开连接的第二部分。
在第二实施例的另一个示例中，每个腔室包括与所述第一部分流体连通的开口。
在第二实施例的另一个示例中，所述多腔室盒进一步包括多个传递管线，其中每个传递管线与所述开口中的一个以及所述第一部分流体连通。
在第二实施例的另一个示例中，当所述第一部分连接至所述第二部分时，每个传递管线与对应的流体管线流体连通。
在第二实施例的另一个示例中，经由传递管线以及所述开口中的一个填充每个腔室。
在第二实施例的另一个示例中，每个腔室包括用于以流体填充每个腔室的入口。

Claims (30)

1.一种盒，所述盒包括：
至少一个隔室；
在所述至少一个隔室中的试剂，其中所述试剂是用于针对土壤或植被中所包含的化学物质而对土壤和植被中的至少一者进行测试的化学成分；以及
其中所述盒适于与土壤和/或植被分析系统协作，以便将所述试剂供应至所述土壤和/或植被分析系统。
2.根据权利要求1所述的盒，所述盒进一步包括认证装置。
3.根据权利要求2所述的盒，其中，所述认证装置包括适于连接至网络的芯片，其中当连接至所述网络时，认证芯片被所述网络访问，以便确认所述盒是盛装有对于土壤和/或植被测试特定的试剂的授权盒。
4.根据权利要求1所述的盒，所述盒进一步包括计量器以测量从所述盒分配的试剂的量。
5.根据权利要求4所述的盒，其中，所述计量器用来将从所述盒分配的试剂的量传达至网络。
6.根据权利要求1所述的盒，所述盒进一步包括计数器以对从所述盒分配试剂的次数进行计数，以便确定消耗的试剂的体积。
7.根据权利要求1所述的盒，所述盒进一步包括时间计数器以对时间进行计数，以用于确定从所述盒分配的试剂的量。
8.根据权利要求1所述的盒，所述盒进一步包括液位传感器以测量所述盒中的试剂的液位。
9.根据权利要求8所述的盒，其中，所述液位传感器用来与网络通信以传达所述盒中的试剂的液位。
10.根据权利要求1所述的盒，所述盒进一步包括具有喷嘴的袋，在所述盒的操作期间，所述袋用来盛装所述试剂并且使所述试剂与周围环境隔离，其中所述喷嘴与流体管线流体连通。
11.根据权利要求10所述的盒，所述盒进一步包括入口，以便在由于试剂从所述袋移出而产生真空时容许空气进入所述盒。
12.根据权利要求10所述的盒，所述盒进一步包括用来包围所述袋的流体，其中所述流体被加压以防止在试剂被从所述袋移出时产生真空。
13.根据权利要求10所述的盒，其中，所述袋是具有密封件的一次性袋，其中所述密封件能够被所述喷嘴刺穿且维持喷嘴周围的密封，其中当所述喷嘴被移除时，密封件不能重新密封以防止将不正确的试剂再填充至所述袋中。
14.根据权利要求1所述的盒，所述盒进一步包括隔热件以控制所述盒的温度。
15.根据权利要求1所述的盒，所述盒进一步包括盒的开口，所述开口与流体管线流体连通以将流体从所述盒传递至测试设备。
16.根据权利要求15所述的盒，其中，所述开口定位于所述盒的底部处，其中所述盒的高宽比为至少1：1。
17.根据权利要求15所述的盒，其中，所述盒的高宽比为至少1.1：1、1.2：1、1.3：1、1.4：1、1.5：1、2：1、3：1、4：1、5：1或大于1：1的任何数。
18.根据权利要求1所述的盒，其中，对自所述盒被安装在采样器具或机器上以来的时间的量进行测量并且将所述时间的量存储于存储器中。
19.根据权利要求1所述的盒，其中，所述盒包括分析系统以执行第一分析，其中所述盒在种植季节的第一时间期间处于第一器具上，然后在收获季节的第二时间期间转移至不同的第二器具以执行第二分析。
20.一种多腔室盒，所述多腔室盒包括：
主体；
在所述主体中的多个腔室，
每个腔室具有与所述腔室流体连通的流体管线；以及
其中所述多腔室盒适于与土壤和/或植被分析系统协作，以便将试剂从所述腔室中的至少一个腔室供应至所述土壤和/或植被分析系统。
21.根据权利要求20所述的多腔室盒，所述多腔室盒进一步包括认证装置。
22.根据权利要求21所述的多腔室盒，其中，所述认证装置包括适于连接至网络的芯片，其中当连接至所述网络时，认证芯片被所述网络访问，以便确认所述多腔室盒是盛装有对于土壤和/或植被测试特定的试剂的授权盒。
23.根据权利要求21所述的多腔室盒，其中，当至少一个腔室具有少于测试分析所需的试剂的量时，所述认证装置解除对所述至少一个腔室的授权或解除对所述多腔室盒的授权。
24.根据权利要求20所述的多腔室盒，其中，所述主体进一步包括连接器，并且其中每个流体管线连接至所述连接器。
25.根据权利要求20所述的多腔室盒，其中，所述连接器包括：
第一部分；以及
第二部分，所述第二部分能够与所述第一部分连接和断开连接。
26.根据权利要求25所述的多腔室盒，其中，每个腔室包括与所述第一部分流体连通的开口。
27.根据权利要求26所述的多腔室盒，所述多腔室盒进一步包括多个传递管线，其中每个传递管线与所述开口中的一个开口和所述第一部分流体连通。
28.根据权利要求27所述的多腔室盒，其中，当所述第一部分连接至所述第二部分时，每个传递管线与对应的流体管线流体连通。
29.根据权利要求26所述的多腔室盒，其中，经由传递管线以及所述开口中的一个开口来填充每个腔室。
30.根据权利要求26所述的多腔室盒，其中，每个腔室包括用于以流体填充每个腔室的入口。
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