CN207798825U - 一种基于纳米技术的土地污染实时监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于纳米技术的土地污染实时监测装置,包括装置本体,装置本体的上方外侧分别连接有太阳能吸收板和无线信号发射器天线,太阳能吸收板连接有太阳能吸收板调解旋钮,无线信号发射器天线连接有集成电路芯片上的无线发射装置和GPS定位装置,集成电路芯片上集成有数据储存单元和GPS定位装置,太阳能吸收板连接有太阳能蓄电池,太阳能蓄电池安装在装置本体内;装置本体的顶板上分别安装有周期调节按钮和周期显示屏,装置本体的底板上分别连接有纳米元素探头和含水率测定探头,所述数据储存单元还连接有PC端;所述集成电路芯片还连接有故障报警装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及土地污染监测技术领域,具体来说,涉及一种基于纳米技术的土地污染实时监测装置。
背景技术
随着农业现代化的发展和人类工程活动的增加,土地污染、土地盐碱化、土壤酸化以及荒漠化等问题日益严重,对土地污染的监测及其预防刻不容缓。现有土地检测装置无法进行实时监测,只能定期的人工取样分析,耗时耗力且检测效率低下,而且设备机动性较差,有些地区设备无法抵达,不能进行长期有效的监测,同时,现有的监测手段无法对土地发展趋势进行合理分析。
实用新型内容
针对相关技术中的上述技术问题,本实用新型提出一种基于纳米技术的土地污染实时监测装置,能够放置于地表层土壤中进行长期的检测,同时采集的数据可以帮助人们对该区域的土地进行动态分析并做出合理的预测和预防。
为实现上述技术目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
一种基于纳米技术的土地污染实时监测装置,包括装置本体,所述装置本体的上方外侧分别连接有太阳能吸收板和无线信号发射器天线,所述太阳能吸收板连接有太阳能吸收板调解旋钮,所述无线信号发射器天线连接有集成电路芯片上的无线发射装置和GPS定位装置,所述集成电路芯片上集成有数据储存单元和GPS定位装置,所述太阳能吸收板连接有太阳能蓄电池,所述太阳能蓄电池安装在装置本体内;所述装置本体的顶板上分别安装有周期调节按钮和周期显示屏,所述装置本体的底板上分别连接有纳米元素探头和含水率测定探头,其中,所述纳米元素探头和含水率测定探头均与集成电路芯片上的数据储存单元连接,所述数据储存单元还连接有PC端;所述集成电路芯片还连接有故障报警装置。
进一步的,所述装置本体裸露于地表部分的外部套设有装置保护外壳。
进一步的,所述周期调节按钮包括周期调节增大按钮和周期调节减小按钮。
进一步的,所述数据储存单元通过无线发射装置与PC端连接。
进一步的,所述周期显示屏为液晶显示器。
进一步的,所述周期显示屏与太阳能蓄电池连接。
进一步的,所述故障报警装置与太阳能蓄电池连接。
进一步的,所述故障报警装置为蜂鸣报警器。
本实用新型的有益效果:本装置精巧简捷,应用方便,能够放置于地表层土壤中进行长期的检测,无需定期的人工取样分析,解决了无法实时监测的问题;同时本装置实时采集的数据可以帮助人们对该区域的土地进行动态分析并做出合理的预测和预防;并且本装置通过故障报警装置大大提高了设备的检修效率;本实用新型具有实用性强的特点,还具有成本低,结构简单,使用方便的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本实用新型实施例所述的基于纳米技术的土地污染实时监测装置的结构示意图。
图2是图1中A处的放大图。
图中:
1、太阳能吸收板调解旋钮;2、太阳能吸收板;3、无线信号发射器天线;4、数据储存单元;5、GPS定位装置;6、集成电路芯片;7、太阳能蓄电池;8、装置保护外壳;9、纳米元素探头;10、含水率测定探头;11、周期调节增加按钮;12、周期调节减小按钮;13、周期显示屏;14、故障报警装置。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示,根据本实用新型实施例所述的一种基于纳米技术的土地污染实时监测装置,包括装置本体,所述装置本体的上方外侧分别连接有太阳能吸收板2和无线信号发射器天线3,所述太阳能吸收板2连接有太阳能吸收板调解旋钮1,所述无线信号发射器天线3连接有集成电路芯片6上的无线发射装置和GPS定位装置5,所述集成电路芯片6上集成有数据储存单元4和GPS定位装置5,所述太阳能吸收板2连接有太阳能蓄电池7,所述太阳能蓄电池7安装在装置本体内。
所述装置本体的顶板上分别安装有周期调节按钮和周期显示屏13,所述装置本体的底板上分别连接有纳米元素探头9和含水率测定探头10,其中,所述纳米元素探头9和含水率测定探头10均与集成电路芯片6上的数据储存单元4连接,所述数据储存单元4还连接有PC端。
所述集成电路芯片6还连接有故障报警装置14。
如图2所示,所述装置本体的顶板上分别安装有周期调节按钮和周期显示屏13,所述周期调节按钮包括周期调节增大按钮11和周期调节减小按钮12。
其中,所述装置本体裸露于地表部分的外部套设有装置保护外壳8;所述周期调节按钮包括周期调节增大按钮11和周期调节减小按钮12;所述数据储存单元4通过无线发射装置与PC端连接;所述周期显示屏13为液晶显示器,所述周期显示屏13与太阳能蓄电池7连接;所述故障报警装置14与太阳能蓄电池7连接,所述故障报警装置14为蜂鸣报警器。
为了方便理解本实用新型的上述技术方案,以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。
在具体使用时,本实用新型所述的太阳能吸收板调解旋钮、太阳能吸收板和无线信号发射器天线位于装置本体外侧,无线信号发射装置天线与集成电路芯片上的无线发射装置以及GPS定位装置相连,太阳能接收板与装置本体内的太阳能蓄电池相连,为装置提供动力;数据储存单元和GPS定位装置集成于集成电路芯片上;位于装置本体顶板的周期调节增大按钮和周期调节减小按钮用于调节数据的采集周期,周期显示屏显示采集周期,单位为天。
具体的,纳米元素探头位于装置底部,与土壤接触,用于测定周围一定体积内的氢(H)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钠(Na)元素的离子含量及汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)等重金属元素的含量;含水率测定探头位于装置底部,与土壤接触,用于测定周围一定体积内的含水量;4、装置保护外壳位于装置顶部,环绕装置裸露于地表的部分;数据储存单元和GPS定位装置位于装置内部集成电路芯片上,用来存储一定周期内的监测数据和获取装置地理信息;周期显示屏和周期调节按钮:位于地表上部装置的顶板上,用于调节并显示监测周期;太阳能吸收板和太阳能蓄电池:用于吸收转化太阳能,为装置提供动力;无线信号发射器:用于将采集到的监测数据发射给PC终端;PC终端:对检测数据予以接收并处理成果;故障报警装置:帮助维修人员提高检修效率。
纳米元素探头和含水率测定探头测定的数据储存于数据储存单元中,每一周期所存储的数据通过无线发射装置发送给PC端,PC端予以保存,并处理成时间—土壤元素含量关系图以及时间—土壤含水率关系图,用以对土壤进行动态分析;在长期的观测时间内,当土壤中氢离子(H+)含量增加,说明该片区域土壤酸度增加,在未来可能发生土壤酸化;氮(N)、磷(P)、钾(K)、钠(Na)元素含量增加时,说明该区域土壤施肥过量,在未来可能会造成土地富营养化和土地板结,并有可能形成盐碱地;汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)等重金属元素的含量增加时,说明土壤面临重金属污染;含水率逐步降低时,说明该区域可能由于植被破坏、大风吹蚀、干旱少雨等情况造成土壤荒漠化;当监测数据呈现上述情况时,人们可以提前预防和治理。
本实用新型的有益效果:本装置精巧简捷,应用方便,能够放置于地表层土壤中进行长期的检测,无需定期的人工取样分析,解决了无法实时监测的问题;同时本装置实时采集的数据可以帮助人们对该区域的土地进行动态分析并做出合理的预测和预防;并且本装置通过故障报警装置大大提高了设备的检修效率;本实用新型具有实用性强的特点,还具有成本低,结构简单,使用方便的效果。
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、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于纳米技术的土地污染实时监测装置,其特征在于,包括装置本体,所述装置本体的上方外侧分别连接有太阳能吸收板(2)和无线信号发射器天线(3),所述太阳能吸收板(2)连接有太阳能吸收板调解旋钮(1),所述无线信号发射器天线(3)连接有集成电路芯片(6)上的无线发射装置和GPS定位装置(5),所述集成电路芯片(6)上集成有数据储存单元(4)和GPS定位装置(5),所述太阳能吸收板(2)连接有太阳能蓄电池(7),所述太阳能蓄电池(7)安装在装置本体内;所述装置本体的顶板上分别安装有周期调节按钮和周期显示屏(13),所述装置本体的底板上分别连接有纳米元素探头(9)和含水率测定探头(10),其中,所述纳米元素探头(9)和含水率测定探头(10)均与集成电路芯片(6)上的数据储存单元(4)连接,所述数据储存单元(4)还连接有PC端;所述集成电路芯片(6)还连接有故障报警装置(14)。
2.根据权利要求1所述的基于纳米技术的土地污染实时监测装置,其特征在于,所述装置本体裸露于地表部分的外部套设有装置保护外壳(8)。
3.根据权利要求2所述的基于纳米技术的土地污染实时监测装置,其特征在于,所述周期调节按钮包括周期调节增大按钮(11)和周期调节减小按钮(12)。
4.根据权利要求3所述的基于纳米技术的土地污染实时监测装置,其特征在于,所述数据储存单元(4)通过无线发射装置与PC端连接。
5.根据权利要求1所述的基于纳米技术的土地污染实时监测装置,其特征在于,所述周期显示屏(13)为液晶显示器。
6.根据权利要求5所述的基于纳米技术的土地污染实时监测装置,其特征在于,所述周期显示屏(13)与太阳能蓄电池(7)连接。
7.根据权利要求6所述的基于纳米技术的土地污染实时监测装置,其特征在于,所述故障报警装置(14)与太阳能蓄电池(7)连接。
8.根据权利要求7所述的基于纳米技术的土地污染实时监测装置,其特征在于,所述故障报警装置(14)为蜂鸣报警器。
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CN110674764A (zh) * | 2019-09-27 | 2020-01-10 | 北京文安智能技术股份有限公司 | 一种工地裸露土方的检测方法、装置及系统 |
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