CN114460016A - 基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统及方法 - Google Patents

基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统，包括：取样检测模块、信息传输模块、服务器和显示模块；其中，取样检测模块和信息传输模块交互连接，服务器和信息传输模块交互连接，显示模块和服务器交互连接；其中，服务器中设置有数据库；其中，取样检测模块中包括中控模块、取样组件、元素检测组件、并通过第一正反转电机带动丝杆进行转动，从而带动固定板进行位置调整，适应修复剂盛放装置的高度，同时通过第二微型正反转电机将抽吸管投入修复剂盛放装置中，通过第一抽吸泵抽取部分修复剂当做样品，抽吸完成后通过加热管和半导体制冷片模拟高热和低温环境，得到修复剂在极端环境下的变化。

Description

基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统及方法
技术领域
本发明涉及农业技术领域，具体为基于互联网的土壤修复剂多种元素取 样分析系统及方法。
背景技术
土壤修复剂一种新型的生物菌种，具有繁殖快速、生命力强、安全无毒、 耐高温，在造粒烘干过程中不失活，能长期保存等特点；含有丰富且高价值 活性菌，具有改良土壤结构的功效。由多种益生菌组成，使土壤内有益菌群 大量增加恢复土壤微生物群落的多样性，透气性加强，有效解决土壤板结问 题，改良土壤微生态环境。
现有的土壤修复剂大多在制造过程中会出现这种各样的菌变，在针对不 同的土壤时，需要调整土壤修复剂内部的不同元素，而在现有土壤修复剂生 产中，取样过程较为麻烦，需要人工取样且送到质检部门进行检测，较为麻 烦，检测时间较长，为此，提出基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析 系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统 及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于互联网的土壤修复剂 多种元素取样分析系统，包括：取样检测模块、信息传输模块、服务器和显 示模块；
其中，取样检测模块和信息传输模块交互连接，服务器和信息传输模块 交互连接，显示模块和服务器交互连接；
其中，服务器中设置有数据库；
其中，取样检测模块中包括中控模块、取样组件、元素检测组件、清液 取样组件和环境模拟承载组件。
优选的，数据库中设置有分类信息表、元素检测分类表、基本参数信息 表和图片存储表。
优选的，所述取样组件包括推车，所述推车上固定安装有承载盒，所述 承载盒上固定安装有固定盒，所述固定盒的内部固定安装有第一正反转电机， 所述第一正反转电机的输出轴贯穿所述固定盒的外壁且固定安装有丝杆，所 述丝杆远离所述固定盒的一端通过轴承转动连接于所述承载盒的内壁，所述 丝杆的外部活动连接有固定板，所述固定板上活动连接有多个滚轮，所述固 定板上固定安装有L形限位板，所述L形限位板上固定安装有第二微型正反 转电机，所述第二微型正反转电机的输出轴贯穿所述L形限位板的外部且固定安装于一个所述滚轮的外部，所述推车上固定安装有箱体，所述箱体的内 部固定安装有第一抽吸泵，所述第一抽吸泵的进水口连通有抽吸管，所述抽 吸管活动连接于所述固定板上。
通过采用上述技术方案，在取样组件中，通过推车将本发明移动到指定 位置，并通过启动第一正反转电机带动丝杆进行旋转，丝杆的旋转会带动固 定板进行上下移动，从而带动抽吸管进行上下位置调整，抽吸管的上下位置 调整，便于对应不同的修复剂承载装置，将抽吸管插入修复剂承载装置中， 通过启动第一抽吸泵对修复剂进行抽吸取样。
优选的，环境模拟承载组件包括取样桶，所述取样桶固定安装于所述箱 体的内部，所述取样桶的内部固定安装有半导体制冷片，所述取样桶的内部 固定安装有加热管，所述第一抽吸泵的出水口与所述取样桶相连通。
通过采用上述技术方案，修复剂通过第一抽吸泵抽吸入取样桶的内部， 且修复剂位于取样桶的内部时，通过启动加热管模拟高热环境下的修复剂状 态，同时通过半导体制冷片进行制冷，可以模拟较低温度下修复剂的状态。
优选的，清液取样组件包括滤网，所述滤网粘接于所述取样桶的内部， 所述取样桶的外部固定安装有第二抽吸泵，所述第二抽吸泵的进水口与所述 取样桶相连通，所述第二抽吸泵的出水口连通有分流管，所述箱体的内部安 装有清液放置盒，所述分流管的一个出水口位于所述清液放置盒上。
通过采用上述技术方案，修复剂进入取样桶的内部后，通过滤网将杂质 滤除在底部，同时通过第二抽吸泵和分流管将浮在滤网上的清液抽入清液放 置盒的内部。
优选的，元素检测组件包括多普勒元素分析仪，所述多普勒元素分析仪 固定安装于所述箱体的内部，所述多普勒元素分析仪的探头处分别与所述取 样桶和所述清液放置盒相连通，所述箱体的内部安装有光谱分析仪，所述分 流管的另一出水口与所述光谱分析仪相连通，所述抽吸管的外部安装有微型 相机，所述箱体的内部安装有主控机，所述推车上安装有显示屏。
通过采用上述技术方案，在进行检测过程中，通过多普勒元素分析仪和 光谱分析仪对清液和原始修复剂进行检测，并通过主控机将检测到的数据发 送到外部网络和显示屏上，进行大数据对比。
优选的，所述抽吸管滑动连接于所述固定板上。
通过采用上述技术方案，抽吸管滑动于固定板上，便于调整抽吸管的位 置。
优选的，所述抽吸管位于多个所述滚轮之间。
通过采用上述技术方案，通过滚轮带动抽吸管进行收放。
本发明还提供了基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析方法，包括 以下步骤：
S1、通过主控机启动第一正反转电机带动抽吸管到土壤修复剂的承载装 置当中，并通过取样组件中的第一抽吸泵将样本抽吸到环境模拟承载组件中；
S2、通过环境模拟承载组件对取样后的样本进行高热量或低温进行模拟， 并通过中控模块进行记录分析高热量或低温下样本的状态；
S3、模拟完成后，通过清液取样组件中的滤网过滤较多杂质，并将清液 抽吸入清液放置盒的内部进行检测；
S4、检测过程中，通过主控机控制多普勒元素分析仪和光谱分析仪对清 液和样本进行检测分析。
优选的，所述微型相机、所述多普勒元素分析仪和所述光谱分析仪所拍 摄或检测到的数据会通过主控机传输到外部网络和显示屏上，并通过大数据 对比和数据库存储。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，工作人员将推车移动到指定位置，并通过第一正反转电机带 动丝杆进行转动，从而带动固定板进行位置调整，适应修复剂盛放装置的高 度，同时通过第二微型正反转电机将抽吸管投入修复剂盛放装置中，通过第 一抽吸泵抽取部分修复剂当做样品，抽吸完成后通过加热管和半导体制冷片 模拟高热和低温环境，得到修复剂在极端环境下的变化，同时通过滤网滤出 清液，并同时对清液和原始修复剂进行元素检测和光谱分析检测，检测完成 后通过主控机将信息发送到外部进行大数据对比，且将数据存储入数据库中， 便于下次进行数据对比，省去了人工取样，人工检测的繁琐，节省取样检测 时间，提高生产效率。
附图说明
图1为本发明的基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统示意图；
图2为本发明的基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统中取样 检测模块的结构示意图；
图3为本发明的基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统中的侧 视结构示意图；
图4为本发明的基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统中的剖 视结构示意图；
图5为本发明的基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统中固定 盒的剖视结构示意图；
图6为本发明的基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统图2中 的A区放大结构示意图；
图7为本发明的基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统图4中 的B区放大结构示意图。
图中：10、推车；11、承载盒；12、固定盒；13、第一正反转电机；14、 丝杆；15、固定板；16、滚轮；17、L形限位板；18、第二微型正反转电机； 19、第一抽吸泵；101、抽吸管；102、箱体；20、取样桶；21、半导体制冷 片；22、加热管；23、多普勒元素分析仪；30、第二抽吸泵；31、分流管； 32、光谱分析仪；33、清液放置盒；34、滤网；40、主控机；41、显示屏； 42、微型相机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图7，本发明提供一种技术方案：
基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统，包括：取样检测模块、 信息传输模块、服务器和显示模块。
其中，取样检测模块和信息传输模块交互连接，服务器和信息传输模块 交互连接，显示模块和服务器交互连接；
其中，服务器中设置有数据库；
其中，取样检测模块中包括中控模块、取样组件、元素检测组件、清液 取样组件和环境模拟承载组件。
如图1所示，数据库中设置有分类信息表、元素检测分类表、基本参数 信息表和图片存储表。
如图2-图4所示，取样组件的组成：取样组件包括推车10，推车10上 固定安装有承载盒11，承载盒11上固定安装有固定盒12，固定盒12的内部 固定安装有第一正反转电机13，第一正反转电机13的输出轴贯穿固定盒12 的外壁且固定安装有丝杆14，丝杆14远离固定盒12的一端通过轴承转动连 接于承载盒11的内壁，丝杆14的外部活动连接有固定板15，固定板15上活 动连接有多个滚轮16，固定板15上固定安装有L形限位板17，L形限位板 17上固定安装有第二微型正反转电机18，第二微型正反转电机18的输出轴 贯穿L形限位板17的外部且固定安装于一个滚轮16的外部，推车10上固定 安装有箱体102，箱体102的内部固定安装有第一抽吸泵19，第一抽吸泵19 的进水口连通有抽吸管101，抽吸管101活动连接于固定板15上。
如图1-图7所示，取样组件的取样原理：在取样组件中，通过推车10将 本发明移动到指定位置，并通过启动第一正反转电机13带动丝杆14进行旋 转，丝杆14的旋转会带动固定板15进行上下移动，从而带动抽吸管101进 行上下位置调整，抽吸管101的上下位置调整，便于对应不同的修复剂承载 装置，将抽吸管101插入修复剂承载装置中，通过启动第一抽吸泵19对修复 剂进行抽吸取样。
如图3-图7所示，环境模拟承载组件的组成：环境模拟承载组件包括取 样桶20，取样桶20固定安装于箱体102的内部，取样桶20的内部固定安装 有半导体制冷片21，取样桶20的内部固定安装有加热管22，第一抽吸泵19 的出水口与取样桶20相连通。
如图3-图7所示，环境模拟承载组件的原理：在环境模拟承载组件中， 当修复剂通过第一抽吸泵19抽吸入取样桶20的内部，且修复剂位于取样桶 20的内部时，通过启动加热管22模拟高热环境下的修复剂状态，同时通过半 导体制冷片21进行制冷，可以模拟较低温度下修复剂的状态。
如图3所示，清液取样组件的组成：清液取样组件包括滤网34，滤网34 粘接于取样桶20的内部，取样桶20的外部固定安装有第二抽吸泵30，第二 抽吸泵30的进水口与取样桶20相连通，第二抽吸泵30的出水口连通有分流 管31，箱体102的内部安装有清液放置盒33，分流管31的一个出水口位于 清液放置盒33上。
如图3所示，清液取样组件的取样原理：修复剂进入取样桶20的内部后， 通过滤网34将杂质滤除在底部，同时通过第二抽吸泵30和分流管31将浮在 滤网34上的清液抽入清液放置盒33的内部。
如图2-图7所示，元素检测组件的组成：元素检测组件包括多普勒元素 分析仪23，多普勒元素分析仪23固定安装于箱体102的内部，多普勒元素分 析仪23的探头处分别与取样桶20和清液放置盒33相连通，箱体102的内部 安装有光谱分析仪32，分流管31的另一出水口与光谱分析仪32相连通，抽 吸管101的外部安装有微型相机42，箱体102的内部安装有主控机40，推车 10上安装有显示屏41。
如图2-图7所示，元素检测组件的检测原理：在进行检测过程中，通过 多普勒元素分析仪23和光谱分析仪32对清液和原始修复剂进行检测，并通 过主控机40将检测到的数据发送到外部网络和显示屏41上，进行大数据对 比，进行大数据对比后，通过显示屏41显示对比信息。
本发明还提供了基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析方法，包括 以下步骤：
S1、通过主控机40启动第一正反转电机13带动抽吸管101到土壤修复 剂的承载装置当中，并通过取样组件中的第一抽吸泵19将样本抽吸到环境模 拟承载组件中；
S2、通过环境模拟承载组件对取样后的样本进行高热量或低温进行模拟， 并通过中控模块进行记录分析高热量或低温下样本的状态；
S3、模拟完成后，通过清液取样组件中的滤网34过滤较多杂质，并将清 液抽吸入清液放置盒33的内部进行检测；
S4、检测过程中，通过主控机40控制多普勒元素分析仪23和光谱分析 仪32对清液和样本进行检测分析。
根据上述技术方案对本方案工作步骤进行总结梳理：本发明的使用当中， 工作人员将推车10移动到指定位置，并通过第一正反转电机13带动丝杆14 进行转动，从而带动固定板15进行位置调整，适应修复剂盛放装置的高度， 高度调整完成后，提高启动第二微型正反转电机18带动滚轮16进行旋转， 从而将抽吸管101插入修复剂的盛放装置中，插入完成后，通过启动第一抽 吸泵19对修复剂进行抽吸取样，当修复剂通过第一抽吸泵19抽吸入取样桶 20的内部，且修复剂位于取样桶20的内部时，通过启动加热管22模拟高热 环境下的修复剂状态，同时通过半导体制冷片21进行制冷，可以模拟较低温 度下修复剂的状态，且通过通过多普勒元素分析仪23检测不同温度下修复剂 的状态，便于数据的收集，同时通过滤网34的设置，将杂质滤除在底部，同 时通过第二抽吸泵30和分流管31将浮在滤网34上的清液抽入清液放置盒33 的内部，清液进入清液放置盒33的内部后，通过光谱分析仪32对清液的光 谱程度进行分析，对修复剂检测完成后，主控机40将检测到的数据发送到外 部网络和显示屏41上，进行大数据对比，进行大数据对比后，通过显示屏41 显示对比信息。
综上：本发明中，工作人员将推车10移动到指定位置，并通过第一正反 转电机13带动丝杆14进行转动，从而带动固定板15进行位置调整，适应修 复剂盛放装置的高度，同时通过第二微型正反转电机18将抽吸管101投入修 复剂盛放装置中，通过第一抽吸泵19抽取部分修复剂当做样品，抽吸完成后 通过加热管22和半导体制冷片21模拟高热和低温环境，得到修复剂在极端 环境下的变化，同时通过滤网34滤出清液，并同时对清液和原始修复剂进行 元素检测和光谱分析检测，检测完成后通过主控机40将信息发送到外部进行 大数据对比，且将数据存储入数据库中，便于下次进行数据对比，省去了人 工取样，人工检测的繁琐，节省取样检测时间，提高生产效率。
本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽 管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可 以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变 化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统，其特征在于，包括：取样检测模块、信息传输模块、服务器和显示模块；
取样检测模块和信息传输模块交互连接，服务器和信息传输模块交互连接，显示模块和服务器交互连接；
服务器中设置有数据库；
取样检测模块中包括中控模块、取样组件、元素检测组件、清液取样组件和环境模拟承载组件。
2.根据权利要求1所述的基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统，其特征在于：所述数据库中设置有分类信息表、元素检测分类表、基本参数信息表和图片存储表。
3.根据权利要求1所述的基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统，其特征在于：所述取样组件包括推车(10)，所述推车(10)上固定安装有承载盒(11)，所述承载盒(11)上固定安装有固定盒(12)，所述固定盒(12)的内部固定安装有第一正反转电机(13)，所述第一正反转电机(13)的输出轴贯穿所述固定盒(12)的外壁且固定安装有丝杆(14)，所述丝杆(14)远离所述固定盒(12)的一端通过轴承转动连接于所述承载盒(11)的内壁，所述丝杆(14)的外部活动连接有固定板(15)，所述固定板(15)上活动连接有多个滚轮(16)，所述固定板(15)上固定安装有L形限位板(17)，所述L形限位板(17)上固定安装有第二微型正反转电机(18)，所述第二微型正反转电机(18)的输出轴贯穿所述L形限位板(17)的外部且固定安装于一个所述滚轮(16)的外部，所述推车(10)上固定安装有箱体(102)，所述箱体(102)的内部固定安装有第一抽吸泵(19)，所述第一抽吸泵(19)的进水口连通有抽吸管(101)，所述抽吸管(101)活动连接于所述固定板(15)上。
4.根据权利要求3所述的基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统，其特征在于：环境模拟承载组件包括取样桶(20)，所述取样桶(20)固定安装于所述箱体(102)的内部，所述取样桶(20)的内部固定安装有半导体制冷片(21)，所述取样桶(20)的内部固定安装有加热管(22)，所述第一抽吸泵(19)的出水口与所述取样桶(20)相连通。
5.根据权利要求4所述的基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统，其特征在于：清液取样组件包括滤网(34)，所述滤网(34)粘接于所述取样桶(20)的内部，所述取样桶(20)的外部固定安装有第二抽吸泵(30)，所述第二抽吸泵(30)的进水口与所述取样桶(20)相连通，所述第二抽吸泵(30)的出水口连通有分流管(31)，所述箱体(102)的内部安装有清液放置盒(33)，所述分流管(31)的一个出水口位于所述清液放置盒(33)上。
6.根据权利要求5所述的基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统，其特征在于：元素检测组件包括多普勒元素分析仪(23)，所述多普勒元素分析仪(23)固定安装于所述箱体(102)的内部，所述多普勒元素分析仪(23)的探头处分别与所述取样桶(20)和所述清液放置盒(33)相连通，所述箱体(102)的内部安装有光谱分析仪(32)，所述分流管(31)的另一出水口与所述光谱分析仪(32)相连通，所述抽吸管(101)的外部安装有微型相机(42)，所述箱体(102)的内部安装有主控机(40)，所述推车(10)上安装有显示屏(41)。
7.根据权利要求6所述的基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统，其特征在于：所述抽吸管(101)滑动连接于所述固定板(15)上。
8.根据权利要求7所述的基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析系统，其特征在于：所述抽吸管(101)位于多个所述滚轮(16)之间。
9.基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、通过主控机(40)启动第一正反转电机(13)带动抽吸管(101)到土壤修复剂的承载装置当中，并通过取样组件中的第一抽吸泵(19)将样本抽吸到环境模拟承载组件中；
S2、通过环境模拟承载组件对取样后的样本进行高热量或低温进行模拟，并通过中控模块进行记录分析高热量或低温下样本的状态；
S3、模拟完成后，通过清液取样组件中的滤网(34)过滤较多杂质，并将清液抽吸入清液放置盒33的内部进行检测；
S4、检测过程中，通过主控机(40)控制多普勒元素分析仪(23)和光谱分析仪(32)对清液和样本进行检测分析。
10.根据权利要求9所述的基于互联网的土壤修复剂多种元素取样分析方法，其特征在于：所述微型相机(42)、所述多普勒元素分析仪(23)和所述光谱分析仪(32)所拍摄或检测到的数据会通过主控机(40)传输到外部网络和显示屏(41)上，并通过大数据对比和数据库存储。
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