一种农田蔬菜质量安全实时监测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开农田蔬菜质量安全实时监测系统及方法，包括蔬菜喷淋单元、废水收集单元、检测单元、及控制单元；蔬菜喷淋单元包括：设置于蔬菜大棚内的雾化喷头，蔬菜大棚内以相邻的垄之间为1畦分成若干模块，任一畦上方均配置有雾化喷头；所述的废水收集单元包括：在畦的土壤下层设有隔水层，隔水层的底部的中央位置沿畦的走向设有溜槽，所述的溜槽顶端设有用以过滤泥土的过滤装置本发明专利技术实现了蔬菜上市前在种植区域种植状态下的实时质量监管，可进一步提高蔬菜质量监管的效果，降低相关工作人员的劳动量，规避抽样检测的缺陷，辅助种植者更好的经营健康蔬菜，利于大众的身体健康，为管理者提供了全新的管理模式，促使蔬菜市场经济的健康发展。

【技术实现步骤摘要】
一种农田蔬菜质量安全实时监测系统及方法
本专利技术涉及蔬菜养殖
，具体涉及一种农田蔬菜质量安全实时监测系统及方法。
技术介绍
随着生活水平的提高,人们对蔬菜质量安全越来越关注。我国是蔬菜生产大国,其年产量居世界第一位,但蔬菜农药残留或重金属含量过高,食用蔬菜中毒的事件时有发生。目前很多蔬菜批发市场、农贸市场均设有质量安全检测点，而且质量安全监测信息化网络平台系统已经建成，该系统利用在线传输方式，将各个检测站点的检测数据实时汇总、时时上传，解决了监管人员对多个检测站点工作情况无法同时监控的问题，实现了监管工作的网络化、信息化。然而，目前这类安全检测模式属于上市后监管：其手段局限于在蔬菜采摘上市后进行抽样检测，对于检测不合格的蔬菜进行罚款、撤柜或废弃处理，这种处理模式虽然处罚了蔬菜供应商，但并不能将农残或重金属超标的蔬菜变为合格蔬菜，而将不合格的蔬菜废弃处理，更是资源的浪费和损失。其实对于蔬菜农残超标的问题，只需对蔬菜推迟采摘时间，让农残自然挥发消解掉就可以解决，重金属超标也可提前处理，避免蔬菜丢弃和罚款或者流入市场危害公众健康的多重损失。但现有技术中尚缺乏蔬菜上市前的质量安全实时监测系统，从而无法提供及时预警，也无法通过接入物联网管理体系进行统筹管理。
技术实现思路
为解决现有技术的问题，本专利技术提供了一种农农田蔬菜质量安全实时监测系统及方法，该系统在蔬菜种植过程中，尤其是接近采摘季节时，对蔬菜的农残超标及重金属超标提供提前预警，该预警信号通过物联网与蔬菜质量监管中心对接，可有效避免有害蔬菜提前上市，从而也避免了大量的经济损失。为解决上述问题，本专利技术技术方案为：一种农田蔬菜质量安全实时监测系统，包括蔬菜喷淋单元、废水收集单元、检测单元、及控制单元；所述的蔬菜喷淋单元包括：设置于蔬菜大棚内的雾化喷头，所述的蔬菜大棚内以相邻的垄之间为1畦分成若干模块，任一畦上方均配置有雾化喷头；所述的废水收集单元包括：在畦的土壤下层设有隔水层，所述的隔水层的底部的中央位置沿畦的走向设有溜槽，所述的溜槽顶端设有用以过滤泥土的过滤装置，灌溉后的废水经过过滤装置进入溜槽，所述的溜槽的下端还连接有嵌设在土壤中的废水收集箱；所述的检测单元包括：设于废水收集箱内的重金属离子传感器和农药残留生物传感器；所述的重金属离子传感器和农药残留生物传感器分别通过导线与控制单元信号连接，所述的控制单元配置为对设于蔬菜大棚内的灌溉泵送装置及废水回收泵送装置进行控制。优选的，任一畦的土壤内均匀插有若干导流板，所述的导流板的上端延伸出土壤表面，下端与隔水层的上表面相接触。优选的，任一畦的上方均沿畦的走向设有高压送水管，所述的雾化喷头均匀分布于高压送水管的下端，所述的高压送水管的上端与蔬菜大棚内搭设的支架固定连接，所述的高压送水管的进水端与进水总管连接，所述的进水总管的进水口与灌溉泵送装置的出水口连接，所述的灌溉泵送装置为高压水泵，任一高压送水管与进水总管连接的端部均设有第一电磁阀，所述的控制单元通过导线与第一电磁阀、高压水泵电性连接。优选的，所述的废水收集箱的上端设有废水回收泵送装置，所述的废水回收泵送装置为流量泵，所述的流量泵的进水端通过第一水管与废水收集箱内的废水连接，流量泵的出水端通过第二水管连接有三通接头，所述的三通接头的一个自由端与预设在蔬菜大棚内的第一出水总管连接，所述的第一出水总管的端部连接有废水回收池，所述的三通接头的另一个自由端连接有第二出水总管，所述的第二出水总管的端部连接有有害废水收集池，所述的三通接头的2个自由端均设有第二电磁阀，所述的控制单元通过导线分别与第二电磁阀、流量泵电性连接。优选的，所述的高压水泵的进水端连接有四通接头，所述的四通接头的3个自由端分别与第一进水管、第二进水管、第三进水管连接，所述的第一进水管、第二进水管、第三进水管内均设有第三电磁阀，所述的控制单元通过导线分别与第三电磁阀电性连接，所述的第一进水管与有害废水收集池连接，所述的第二进水管与废水回收池连接，所述的第三进水管与清水供应管连接。优选的，所述的控制单元还设有无线传输模块，并通过无线传输模块将重金属离子及农药残留的检测信息实时传输给蔬菜质量监管中心。优选的，所述的废水回收箱内还设有水位检测装置，所述的水位检测装置包括沿纵向设于废水回收箱的侧壁上的球栅尺，设于球栅尺上的读数头，所述的读数头与浮漂装置连接，并通过信号线与控制单元信号连接。一种农田蔬菜质量安全实时监测系统的监控方法：包括蔬菜质量实时监管单元、废水回收利用单元、有害废水治理预警单元，所述的蔬菜质量实时监管单元、废水回收利用单元、有害废水治理预警单元均通过控制单元的控制，结合蔬菜质量监管中心的管理、及种植者的实施进行。优选的，所述的蔬菜质量实时监管单元包括如下内容：(1)、以畦为单位，对每一畦内种植的蔬菜进行编号，编号内容包括农场信息、蔬菜大棚信息、畦的位置信息、以及蔬菜品种信息；(2)、对编号后的蔬菜质量进行实时监测，监测的内容包括废水收集箱内重金属、及农药残留是否超标，若超标则直接判定该编号的蔬菜存在质量问题，并打上标记，将相关信息发送给蔬菜质量监管中心，对即将收获的蔬菜，蔬菜质量监管中心予以延缓上市的指令，并做后续观察，对还在生长期的蔬菜，予以调节土壤重金属含量及农药用量的建议，并做后续观察；(3)、通过抽样检测的方式检测编号蔬菜的重金属及农药残留的数据，并将该数据与废水收集箱内重金属、及农药残留的数据做对比，寻找相关性，当抽样检测编号蔬菜的重金属或农药残留已经超标，而废水收集箱内重金属、及农药残留的数据显示未超标时，将该数据作为预警信号发送给蔬菜质量监管中心，蔬菜质量监管中心提示种植者定期抽样检测，直到预警信号的数据下降，且抽样检测的结果回到正常；(4)、对检测数据正常，但上市后显示重金属或农药残留超标的蔬菜，蔬菜质量监管中心依据蔬菜编号，进行溯源调查，针对客观原因导致的超标，进行客观治理，针对主观原因瞒报导致的超标，予以双倍罚款，使瞒报者的损失大于推迟蔬菜上市的损失。优选的，所述的废水回收利用单元包括如下内容：(1)、以天为单位，定期将废水收集箱内的废水通过流量泵泵出；(2)、泵出前，控制单元依据重金属及农药残留的检测信息对废水进行区分，在安全范围内的废水，通过流量泵经由第一出水总管排入废水回收池；(3)、根据各畦内的编号蔬菜的收获期不同，安排废水回收利用的方式；(4)、对于进入收获期的蔬菜，停止使用废水灌溉；对于尚处在生长期的蔬菜，通过废水灌溉，并减少农药化肥的使用；(5)、若在定期时间以内，废水收集箱内的水位超标，则自动启动流量泵，将多余的废水排入废水回收池，并通过控制单元连接的报警装置提示种植者灌溉量是否失调。优选的，所述的有害废水治理预警单元包括如下内容：(1)、当检测到废水收集箱内的废水的重金属或农药残留超标或达到预警值时，直接通过流量泵将废水排入有害废水收集池；(2)、在有害废水收集池设置检测装置，所述的检测装置包括重金属离子传感器和农药残留生物传感器，且检测装置通过信号线与控制单元连接；(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农田蔬菜质量安全实时监测系统，其特征为：包括蔬菜喷淋单元、废水收集单元、检测单元、及控制单元；所述的蔬菜喷淋单元包括：设置于蔬菜大棚内的雾化喷头，所述的蔬菜大棚内以相邻的垄之间为1畦分成若干模块，任一畦上方均配置有雾化喷头；所述的废水收集单元包括：在畦的土壤下层设有隔水层，所述的隔水层的底部的中央位置沿畦的走向设有溜槽，所述的溜槽顶端设有用以过滤泥土的过滤装置，灌溉后的废水经过过滤装置进入溜槽，所述的溜槽的下端还连接有嵌设在土壤中的废水收集箱；所述的检测单元包括：设于废水收集箱内的重金属离子传感器和农药残留生物传感器；所述的重金属离子传感器和农药残留生物传感器分别通过导线与控制单元信号连接，所述的控制单元配置为对设于蔬菜大棚内的灌溉泵送装置及废水回收泵送装置进行控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种农田蔬菜质量安全实时监测系统，其特征为：包括蔬菜喷淋单元、废水收集单元、检测单元、及控制单元；所述的蔬菜喷淋单元包括：设置于蔬菜大棚内的雾化喷头，所述的蔬菜大棚内以相邻的垄之间为1畦分成若干模块，任一畦上方均配置有雾化喷头；所述的废水收集单元包括：在畦的土壤下层设有隔水层，所述的隔水层的底部的中央位置沿畦的走向设有溜槽，所述的溜槽顶端设有用以过滤泥土的过滤装置，灌溉后的废水经过过滤装置进入溜槽，所述的溜槽的下端还连接有嵌设在土壤中的废水收集箱；所述的检测单元包括：设于废水收集箱内的重金属离子传感器和农药残留生物传感器；所述的重金属离子传感器和农药残留生物传感器分别通过导线与控制单元信号连接，所述的控制单元配置为对设于蔬菜大棚内的灌溉泵送装置及废水回收泵送装置进行控制。


2.如权利要求1所述的一种农田蔬菜质量安全实时监测系统，其特征为：任一畦的土壤内均匀插有若干导流板，所述的导流板的上端延伸出土壤表面，下端与隔水层的上表面相接触。


3.如权利要求2所述的一种农田蔬菜质量安全实时监测系统，其特征为：任一畦的上方均沿畦的走向设有高压送水管，所述的雾化喷头均匀分布于高压送水管的下端，所述的高压送水管的上端与蔬菜大棚内搭设的支架固定连接，所述的高压送水管的进水端与进水总管连接，所述的进水总管的进水口与灌溉泵送装置的出水口连接，所述的灌溉泵送装置为高压水泵，任一高压送水管与进水总管连接的端部均设有第一电磁阀，所述的控制单元通过导线与第一电磁阀、高压水泵电性连接。


4.如权利要求3所述的一种农田蔬菜质量安全实时监测系统，其特征为：所述的废水收集箱的上端设有废水回收泵送装置，所述的废水回收泵送装置为流量泵，所述的流量泵的进水端通过第一水管与废水收集箱内的废水连接，流量泵的出水端通过第二水管连接有三通接头，所述的三通接头的一个自由端与预设在蔬菜大棚内的第一出水总管连接，所述的第一出水总管的端部连接有废水回收池，所述的三通接头的另一个自由端连接有第二出水总管，所述的第二出水总管的端部连接有有害废水收集池，所述的三通接头的2个自由端均设有第二电磁阀，所述的控制单元通过导线分别与第二电磁阀、流量泵电性连接。


5.如权利要求4所述的一种农田蔬菜质量安全实时监测系统，其特征为：所述的高压水泵的进水端连接有四通接头，所述的四通接头的3个自由端分别与第一进水管、第二进水管、第三进水管连接，所述的第一进水管、第二进水管、第三进水管内均设有第三电磁阀，所述的控制单元通过导线分别与第三电磁阀电性连接，所述的第一进水管与有害废水收集池连接，所述的第二进水管与废水回收池连接，所述的第三进水管与清水供应管连接。


6.如权利要求5所述的一种农田蔬菜质量安全实时监测系统，其特征为：所述的控制单元还设有无线传输模块，并通过无线传输模块将重金属离子及农药残留的检测信息实时传输给蔬菜质量监管中心：所述的废水回收箱内还设有水位检测装置，所述的水位检测装置包括沿纵向设于废水回...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海娥，胡树强，张宝川，李元睿，
申请(专利权)人：李海娥，
类型：发明
国别省市：山东;37