一种土壤全氮含量实时检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种土壤全氮含量实时检测系统，属于农业氮素测量技术领域。本发明专利技术的土壤全氮含量实时检测系统包括ZigeBee处理单元，数据采集模块、5G传输单元、MySQL数据库、移动终端、土壤监测消毒模块、氮素施肥混合模块和雨水过滤模块。本发明专利技术将所述氮素施肥混合模块和所述雨水过滤模块通过数据采集模块进行采集，通过5G传输单元发送给MySQL数据库对接到移动终端，实现了实验数据的实时检测。本发明专利技术通过计算机处理系统和土壤含氮量测定系统相结合，可快速监测数据地误差，进行实时调整，进而对土壤进行合理的施肥和浇水，使得土壤能够适用不同农作物的生长，提高土壤肥力。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤全氮含量实时检测系统
本专利技术属于农业氮素测量
，具体涉及一种土壤全氮含量实时检测系统。
技术介绍
土壤是在农业生产当中的基础，而土壤里面的养分更是表征土壤肥力的一项重要的指标。土壤养分参数是重要的土壤肥力指标，它反映了土壤供给作物生长的能力。氮素是促进农作物根茎叶生长的重要营养元素，其能够影响到农作物的长势和果实的品质。如果农作物缺氮，则会生长受阻、植株矮小、叶片变浅、叶片易于脱落，导致农作物中的碳水化合物转化为花紫素。如果供氮量过多，则会导致农作物贪青徒长，开花推迟，产量下降。因此，实现土壤氮素田间的实时监测非常重要。经现有文献检索发现，中国专利公开号CN101655484A，公开日2010年2月24日的专利申请公开了一种土壤全氮全磷联合测定的方法，该方法主要通过土壤同步消煮预处理，土壤待测液制备和土壤全氮全磷含量的测定这三个步骤来实现土壤全氮全磷的联合测定。该方法主要是通过以土壤为基准进行检测，并没有与计算机系统相结合，对于土壤含氮量的检测结果不够准确，而且含氮量的检测效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种土壤检测与计算机系统相结合，提高土壤含氮量检测结果和检测效率的土壤全氮含量实时检测系统。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种土壤全氮含量实时检测系统，包括计算机处理系统和土壤含氮量测定系统，所述计算机处理系统包括ZigeBee处理单元，数据采集模块、5G传输单元、MySQL数据库和移动终端；所述土壤含氮量测定系统包括土壤监测消毒模块、氮素施肥混合模块和雨水过滤模块；所述ZigeBee处理单元：以用电终端携带的二维码利用微信或者支付宝扫描识别，接收消息，然后将接收到的信息发送到入网指令，利用多无线传感器数据分批自适应加权融合算法，实现对土壤养分遗失率的实时在线检测；所述数据采集模块：通过通讯设备采集数据，并与移动终端建立通讯连接，然后与图像设备进行对接，将采集到的数据以数据采集排程表进行管理数据；所述ZigeBee处理单元将用于接收到的数据采集模块通过5G传输单元发送给MySQL数据库；所述土壤监测消毒模块：以每5个点进行土壤检测，通过土钻法选取0～20cm，20～40cm，40～60cm，60～90cm进行取样，将取样的土样检测土壤全氮的含量，然后将检测结果发送到移动终端；所述氮素施肥混合模块：在氮素施肥时，配合农家肥、搅拌装置和基质，将氮素肥、农家肥和基质在搅拌装置中混合均匀后，将其分成两部分，一部分用作固态氮肥，另一部分加水混匀制作成液态氮肥；所述雨水过滤模块：在施肥孔的下方设置过滤器，在过滤器的中上方设有过滤介质，在过滤介质的下侧设置雨水净化装置对雨水进行净化处理。进一步地，所述氮素施肥混合模块和所述雨水过滤模块的监测数据通过数据采集模块进行采集，通过5G传输单元发送给MySQL数据库对接到移动终端。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)本专利技术利用无线网上协议、5G传输单元和MySQL数据库相结合，能够保证实验数据地准确性和实时性，将土壤监测消毒模块的数据反馈到移动终端，通过移动终端实时获取土壤全氮含量结果。2)本专利技术将所述氮素施肥混合模块和所述雨水过滤模块通过数据采集模块进行采集，通过5G传输单元发送给MySQL数据库对接到移动终端，实现了实验数据的实时检测。3)本专利技术通过计算机处理系统和土壤含氮量测定系统相结合，可快速监测数据地误差，进行实时调整，进而对土壤进行合理的施肥和浇水，使得土壤能够适用不同农作物的生长，提高土壤肥力。4)本专利技术中全氮的化学测量值与NIRS的预测值的残差值较小，仅为0.02％～0.05％，说明利用本专利技术的方法测定全氮的含量的准确率较高。具体实施方式结合以下实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1：一种土壤全氮含量实时检测系统，包括计算机处理系统和土壤含氮量测定系统，所述计算机处理系统包括ZigeBee处理单元，数据采集模块、5G传输单元、MySQL数据库和移动终端；所述土壤含氮量测定系统包括土壤监测消毒模块、氮素施肥混合模块和雨水过滤模块；ZigeBee处理单元：以用电终端携带的二维码利用微信或者支付宝扫描识别，接收消息，然后将接收到的信息发送到入网指令，利用多无线传感器数据分批自适应加权融合算法，实现对土壤养分遗失率的实时在线检测；数据采集模块通过通讯设备采集数据，并与移动终端建立通讯连接，然后与图像设备进行对接，将采集到的数据以数据采集排程表进行管理数据；所述ZigeBee处理单元将用于接收到的数据采集模块通过5G传输单元发送给MySQL数据库；所述土壤监测消毒模块：以每5个点进行土壤检测，通过土钻法选取0～20cm，20～40cm，40～60cm，60～90cm进行取样，将取样的土样检测土壤全氮的含量，然后将检测结果发送到移动终端；所述氮素施肥混合模块：在氮素施肥时，配合农家肥、搅拌装置和基质，将氮素肥、农家肥和基质在搅拌装置中混合均匀后，将其分成两部分，一部分用作固态氮肥，另一部分加水混匀制作成液态氮肥；所述雨水过滤模块：在施肥孔的下方设置过滤器，在过滤器的中上方设有过滤介质，在过滤介质的下侧设置雨水净化装置对雨水进行净化处理。所述氮素施肥混合模块和所述雨水过滤模块的监测数据通过数据采集模块进行采集，通过5G传输单元发送给MySQL数据库对接到移动终端。实验例选择几组实验数据在土壤中全氮含量的NIRS的预测值和化学测定值结果如表1所示：项目化学测量值(％)NIRS的预测值残差(％)实验例15.425.44-0.02实验例25.455.48-0.03实验例35.445.49-0.05由表1可知，本专利技术中全氮的化学测量值与NIRS的预测值的残差值较小，仅为0.02％～0.05％，说明利用本专利技术的方法测定全氮的含量的准确率较高。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤全氮含量实时检测系统，包括计算机处理系统和土壤含氮量测定系统，其特征在于所述计算机处理系统包括ZigeBee处理单元，数据采集模块、5G传输单元、MySQL数据库和移动终端；所述土壤含氮量测定系统包括土壤监测消毒模块、氮素施肥混合模块和雨水过滤模块；/n所述ZigeBee处理单元：以用电终端携带的二维码利用微信或者支付宝扫描识别，接收消息，然后将接收到的信息发送到入网指令，利用多无线传感器数据分批自适应加权融合算法，实现对土壤养分遗失率的实时在线检测；/n所述数据采集模块：通过通讯设备采集数据，并与移动终端建立通讯连接，然后与图像设备进行对接，将采集到的数据以数据采集排程表进行管理数据；/n所述ZigeBee处理单元将用于接收到的数据采集模块通过5G传输单元发送给MySQL数据库；/n所述土壤监测消毒模块：以每5个点进行土壤检测，通过土钻法选取0～20cm，20～40cm，40～60cm，60～90cm进行取样，将取样的土样检测土壤全氮的含量，然后将检测结果发送到移动终端；/n所述氮素施肥混合模块：在氮素施肥时，配合农家肥、搅拌装置和基质，将氮素肥、农家肥和基质在搅拌装置中混合均匀后，将其分成两部分，一部分用作固态氮肥，另一部分加水混匀制作成液态氮肥；/n所述雨水过滤模块：在施肥孔的下方设置过滤器，在过滤器的中上方设有过滤介质，在过滤介质的下侧设置雨水净化装置对雨水进行净化处理。/n...

【技术特征摘要】
1.一种土壤全氮含量实时检测系统，包括计算机处理系统和土壤含氮量测定系统，其特征在于所述计算机处理系统包括ZigeBee处理单元，数据采集模块、5G传输单元、MySQL数据库和移动终端；所述土壤含氮量测定系统包括土壤监测消毒模块、氮素施肥混合模块和雨水过滤模块；
所述ZigeBee处理单元：以用电终端携带的二维码利用微信或者支付宝扫描识别，接收消息，然后将接收到的信息发送到入网指令，利用多无线传感器数据分批自适应加权融合算法，实现对土壤养分遗失率的实时在线检测；
所述数据采集模块：通过通讯设备采集数据，并与移动终端建立通讯连接，然后与图像设备进行对接，将采集到的数据以数据采集排程表进行管理数据；
所述ZigeBee处理单元将用于接收到的数据采集模块通过5G传输单元发送给MySQL数据库；
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王善举，
申请(专利权)人：王善举，
类型：发明
国别省市：甘肃;62