一种土壤全氮含量实时检测系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种土壤全氮含量实时检测系统，包括：传感器单元、ZigeBee单元、4G传输单元、服务器数据库以及移动终端；相较于现有技术主要有以下几个方面的有益效果：(1)采用的高功率钨卤灯光源作为主动光源，体积小、产热量小且强度高；(2)采用一分七Y型光纤采集反射光线，可以减少光信号的损失，使得得出的土壤全氮含量结果更准确；(3)可通过移动终端实时获取土壤全氮含量结果，使得该系统使用更直观。(4)采用嵌入不同土壤类型的全氮含量预测模型，可以调用这些模型使得可以在不同土壤类型地块的全氮含量的准确测量。(5)采用GPS获取测量位置的地理坐标信息，使得移动端实时获取全氮含量空间分布情况。

【技术实现步骤摘要】
一种土壤全氮含量实时检测系统
本专利技术实施例涉及农业
，更具体地，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(主要为氮、磷、钾及有机质含量)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。近红外光谱(NearInfraredReflectanceSpectroscopy，NIRS)分析法是利用有机物质在近红外光谱区的相关特性去快速分析估算这种有机物质，该方法测试速度快，成本低，也没有破坏性。通过利用近红外光谱技术预测某些物质当中的某些成分含量的理论依据是朗伯比尔定律，预测基本过程是：通过样本测得的反射率通过朗伯比尔定律得到吸光度，再将吸光度和样本的成分含量进行相关性分析，并且建立相对应的预测模型，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种土壤全氮含量实时检测系统，其特征在于，包括：传感器单元、ZigeBee单元、4G传输单元、服务器数据库以及移动终端；其中，传感器单元包括光学模块和信号处理模块；所述光学模块包括高功率钨卤灯光源、一分七Y型光纤、七波段滤光片及光电探测器；所述高功率钨卤灯光源用于通过光纤向土壤发出预设波长的光线并在土壤表面形成漫反射，所述一分七Y型光纤用于将土壤反射的光线通过所述七波段滤光片传输至所述光电探测器中，所述光电探测器用于将接收到的光信号转换成电信号，并将所述电信号发送至所述信号处理模块；所述信号处理模块用于接收所述电信号并对所述电信号进行处理得到处理后的信号，并将所述处理后的信号发送至所述Zi...

【技术特征摘要】
1.一种土壤全氮含量实时检测系统，其特征在于，包括：传感器单元、ZigeBee单元、4G传输单元、服务器数据库以及移动终端；其中，传感器单元包括光学模块和信号处理模块；所述光学模块包括高功率钨卤灯光源、一分七Y型光纤、七波段滤光片及光电探测器；所述高功率钨卤灯光源用于通过光纤向土壤发出预设波长的光线并在土壤表面形成漫反射，所述一分七Y型光纤用于将土壤反射的光线通过所述七波段滤光片传输至所述光电探测器中，所述光电探测器用于将接收到的光信号转换成电信号，并将所述电信号发送至所述信号处理模块；所述信号处理模块用于接收所述电信号并对所述电信号进行处理得到处理后的信号，并将所述处理后的信号发送至所述ZigeBee单元；所述ZigeBee单元包括ZigeBee终端节点和ZigeBee主协调器；所述ZigeBee终端节点设置在所述传感器单元内部并与所述信号处理模块连接，用于接收所述信号处理模块发送的所述处理后的信号，并将所述处理后的信号发送至所述ZigeBee主协调器；所述ZigeBee主协调器用于将接收到的所述处理后的信号通过所述4G传输单元发送至所述服务器数据库；所述服务器数据库用于利用土壤全氮含量预设预测模型根据采集到的所述处理后的信号获取土壤的全氮含量；所述移动终端用于访问所述服务器数据库获取对应土壤的全氮含量。2.根据权利要求1所述土壤全氮含量实时检测系统，其特征在于，所述信号处理模块包括电流电压转换放大电路、滤波电路以及A/D转换电路；其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玮，姚向前，李民赞，冀荣华，周鹏，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11