CN206832798U - 一种用于土壤养分检测的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于土壤养分检测的装置，包括用于监测土壤养分浓度的检测装置（1），用于搭载监测装置（1）的运动平台，检测装置（1）与运动平台相连；还包括中央控制单元、定位模块（4）、通信模块（5），定位模块（4）、通信模块（5）、中央控制单元均设置在运动平台上，中央控制单元分别与定位模块（4）、通信模块（5）信号相连。通过设置本装置，从而能快速的监测出土壤的养分含量，监测速度快，测量数据准确，并通过通信模块将位置信息和土壤营养数据传送给工作人员，方便工作人员通过土壤营养数据制定施肥方案，能大大提高农场的工作效率和农作物产量，并降低了生产成本。

Description

一种用于土壤养分检测的装置

技术领域

本实用新型涉及一种土壤检测装置，特别是涉及一种用于土壤养分检测的装置。

背景技术

随着农业科技的不断发展，农业生产逐步向着自动化和精细化的方向发展。科学施肥是在施用农家肥、秸秆还田培肥地力的基础上，根据目标产量需肥量，土壤供肥能力，肥料效益，科学地搭配N,P,K肥及微肥，提出合理的施用时期，方法，达到高产，同时提高土壤肥力。科学施肥技术的关键是解决快速测定出不同土壤的有机质、速效磷、速效钾等养分数据，掌握土壤供肥能力，以作为确定农作物施用肥料的种类、数量、施肥方法的重要依据。

传统的土壤养分检测操作步骤复杂，需要人们从耕地里采集土壤，带入实验室进行提取分析土壤养分，尽管分析结果的可靠性、准确性、再现性，精密度都好。但是，存在工作量巨大，检测成本高，检测过程中需要精密的仪器设备和大量的化学试剂，投资大，且全过程分析的技术性强，须具有一定专业文化水平且经专门培训后，才能独立掌握；检测时间周期长，不能全面的监测一块地里的养分组成和地理分布，分析程序烦琐、费时的问题。这样，导致不能精确的指导人们进行农业生产，不能提高生产产量，达到节约成本的目的。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于土壤养分检测的装置，本装置能快速的监测出土壤的养分含量，监测速度快，测量数据准确，并通过通信模块将位置信息和土壤营养数据传送给工作人员，方便工作人员通过土壤营养数据制定施肥方案，能大大提高农场的工作效率和农作物产量，并降低了生产成本。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于土壤养分检测的装置，包括用于监测土壤养分浓度的检测装置，用于搭载检测装置的运动平台，检测装置与运动平台相连；还包括中央控制单元、定位模块、通信模块，定位模块、通信模块、中央控制单元均设置在运动平台上，中央控制单元分别与定位模块、通信模块信号相连。

所述检测装置包括外壳、破土装置和固定装置，固定装置设置在外壳上部的外侧，破土装置设置在外壳的底部；外壳下部的侧壁上开有多个传感器安装孔，传感器安装孔内均设置有离子浓度传感器。

所述外壳的顶部开有通线孔，外壳的内部设置有A/D转换装置、信号预处理装置；信号预处理装置与多个离子浓度传感器信号相连，A/D转换装置的输入端与信号预处理装置相连，A/D转换装置的输出端与中央控制单元信号相连。

进一步地，本实用新型公开了一种用于土壤养分检测的装置的优选方案，其特征在于：所述运动平台包括无人飞机、可控动力气球、地效飞行器、小型地面运动车中的一种。所述运动平台为小型无分机，小型无分机包括机体，支撑机体的支撑架，机体的四周均匀设置有第一动力装置、第二动力装置、第三动力装置、第四动力装置；定位模块、通信模块设置在机体上，检测装置设置在机体底部。

进一步地，所述通信模块包括GPRS，2G，3G，4G，WIFI，ZIGBEE中的一种或几种的组合。

进一步地，所述定位模块包括GPS、BDNS、EGNOS、GLONASS中的一种或几种的组合。

进一步地，装置还包括有图像采集装置，图像采集装置设置在运动平台上，图像采集装置与中央控制单元信号相连。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、通过设置本实用新型，从而能快速检测出农田里土壤的养分含量，监测速度快，测量数据准确，不需工作人员到耕地里采样，直接获得数据，大大提高了土壤营养成分的监测效率。

2、本实用新型通过设置通信模块，从而能并通过将位置信息和土壤营养数据传送给工作人员，方便工作人员通过土壤营养数据制定施肥方案，能大大提高农场的工作效率和农作物产量，并降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是检测装置结构示意图；

图中标记：1是检测装置，2是第一动力装置，3是第二动力装置，4是定位模块，5是通信模块，6是第三动力装置，7是第四动力装置，8是图像采集装置，9是机体，10是支撑架；

101是外壳，102是固定装置，103是通线孔，104是A/D转换装置，105是信号预处理装置，106是传感器安装孔，107是离子浓度传感器，108是破土装置。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型包括一种用于土壤养分检测的装置，包括用于监测土壤养分浓度的检测装置1，用于搭载检测装置1的运动平台，检测装置1与运动平台相连；将检测装置1搭载在运动平台上，从而能精确的对每一个点进行土壤浓度监测，而无需通过采样、分析、得出数据这几部分工作，直接得出土壤的营养数据，大大提高了检测效率。还包括中央控制单元、定位模块4、通信模块5，定位模块4、通信模块5、中央控制单元均设置在运动平台上，中央控制单元分别与定位模块4、通信模块5信号相连。中央控制单元控制平台的运动，控制检测装置的测量和信息的接收和发送。

所述检测装置1包括外壳101、破土装置108和固定装置102，固定装置102设置在外壳上部的外侧，破土装置108设置在外壳101的底部；破土装置108为圆锥体便于加测装置插入土壤中；外壳下部的侧壁上开有多个传感器安装孔106，传感器安装孔106内均设置有离子浓度传感器107。不同的离子浓度传感器107能检测土壤溶液中的盐离子浓度，进而能得知土壤的营养成分，而不需采用传统的化学定量分析法进行检测，且检测成本低，效率高。所述外壳101的顶部开有通线孔103，便于检测装置1与中央控制单元相连；外壳101的内部设置有A/D转换装置104、信号预处理装置105；信号预处理装置105与多个离子浓度传感器107信号相连，信号预处理装置105将离子浓度传感器107发出的微弱电信号转换放大成电压大小适中的电压信号并传递给A/D转换装置104，A/D转换装置104的输入端与信号预处理装置105相连，A/D转换装置104的输出端与中央控制单元信号相连，A/D转换装置104将接收到的电压信号转换成数字信号并传递给中央控制单元。

具体使用时，中央控制单元通过定位模块4确定自身位置，在工作人员的操作下或者内部预设目的地的指引下，中央控制单元控制运动平台运动到需要检测的目的地，并将运动平台停下来，在自然中重力的作用下，检测装置插入土壤里；这样离子浓度传感器107接触到土壤渗出液并将对应的离子浓度转换成相应的电信号，并传送给中央控制单元，中央控制单元通过通信模块5将检测装置传来的数据发送给工作人员；这样就得到了一个地点土壤的养分参数；然后运动到下一个地点测量。测量速度快，能测量更多的地点，为工作人员提供更精细的土壤营养浓度数据。

实施例1：

在以上实施方式的基础上，公开了一种用于土壤养分检测的装置的优选方案，如图1和图2所示，运动平台包括无人飞机、可控动力气球、地效飞行器、小型地面运动车中的一种。所述运动平台为小型无分机，小型无分机包括机体9，支撑机体9的支撑架10；机体9的四周均匀设置有第一动力装置2、第二动力装置3、第三动力装置6、第四动力装置7，为设备提供动力的同时，用于保持设备的平衡；定位模块4、通信模块5设置在机体9上，检测装置1设置在机体9底部。

实施例2：

在实施例1的基础上，公开了一种用于土壤养分检测的装置的优选方案，如图1和图2所示，所述通信模块5采用GPRS、2G、3G、4G和WIFI的组合。多种通信方式相结合，能保证通信的稳定性，还能提高设备的通信速度，适应复杂的使用环境，提高设备的运行效率。

进一步地，所述定位模块4采用GPS、BDNS、GLONASS的组合方式进行导航，采用同步组合算法，继而能提高定位精度，这样就能定位到农作物的每一行，没一小快农田，进一步提高了耕作的精细程度，提高了农田管理的自动化，降低了生产成本的同时，提高了产品产量。

进一步地，所述离子浓度传感器107至少包含一个钾离子浓度传感器、硝酸根离子浓度传感器、磷酸根离子浓度传感器、铵离子浓度传感器，还包括阳离子浓度传感器、阴离子浓度传感器、PH传感器中的一种或几种。

进一步地，装置还包括有图像采集装置8，图像采集装置8设置在运动平台上，图像采集装置8与中央控制单元信号相连。图像采集装置8采集图像并传输给中央控制单元，中央控制单元通过通信模块5传递给操作人员，便于控制和处理非正常情况。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于土壤养分检测的装置，其特征在于：包括用于监测土壤养分浓度的检测装置（1），用于搭载检测装置（1）的运动平台，检测装置（1）与运动平台相连；还包括中央控制单元、定位模块（4）、通信模块（5），定位模块（4）、通信模块（5）、中央控制单元均设置在运动平台上，中央控制单元分别与定位模块（4）、通信模块（5）信号相连。

2.如权利要求1所述的一种用于土壤养分检测的装置，其特征在于：所述通信模块（5）包括GPRS，2G，3G，4G，WIFI，ZIGBEE中的一种或几种的组合。

3.如权利要求1所述的一种用于土壤养分检测的装置，其特征在于：所述运动平台包括无人飞机、可控动力气球、地效飞行器、小型地面运动车中的一种。

4.如权利要求1所述的一种用于土壤养分检测的装置，其特征在于：所述定位模块（4）包括GPS、BDNS、EGNOS、GLONASS中的一种或几种的组合。

5.如权利要求1所述的一种用于土壤养分检测的装置，其特征在于：所述检测装置（1）包括外壳（101）、破土装置（108）和固定装置（102），固定装置（102）设置在外壳上部的外侧，破土装置（108）设置在外壳（101）的底部；外壳下部的侧壁上开有多个传感器安装孔（106），传感器安装孔（106）内均设置有离子浓度传感器（107）。

6.如权利要求5所述的一种用于土壤养分检测的装置，其特征在于：所述外壳（101）的顶部开有通线孔（103），外壳（101）的内部设置有A/D转换装置（104）、信号预处理装置（105）；信号预处理装置（105）与多个离子浓度传感器（107）信号相连，A/D转换装置（104）的输入端与信号预处理装置（105）相连，A/D转换装置（104）的输出端与中央控制单元信号相连。

7.如权利要求3所述的一种用于土壤养分检测的装置，其特征在于：所述运动平台为小型无分机，小型无分机包括机体（9），支撑机体（9）的支撑架（10），机体（9）的四周均匀设置有第一动力装置（2）、第二动力装置（3）、第三动力装置（6）、第四动力装置（7）；定位模块（4）、通信模块（5）设置在机体（9）上，检测装置（1）设置在机体（9）底部。

8.如权利要求1-4其中一项所述的一种用于土壤养分检测的装置，其特征在于：还包括有图像采集装置（8），图像采集装置（8）设置在运动平台上，图像采集装置（8）与中央控制单元信号相连。