土壤水收集与分析系统及相关方法技术方案

一种系统，用于在系统的一次使用中收集和化学分析从土壤中提取的水样，以测量一种或多种目标分析物，例如农业上有益于提高作物产量和质量的土壤养分水平。该系统包括样本收集探测器(20)，其包括过滤介质(26)，其被布置成在嵌入土壤时接触土壤并从土壤中采集水样，并且可操作地联接到样本处理子系统(180)，从而共同形成取样站(190)。子系统(180)被配置为接收和分析水样。可编程探测器控制器(60)在原位引导样本收集、处理和化学分析的操作。分散在整个现场的取样探测器的网络阵列(110)可以例如通过云计算(102)与至少一个远程电子装置进行无线通信。取样探测器(200)的模块化版本允许在各种土壤深度进行定制取样。在各种土壤深度进行定制取样。在各种土壤深度进行定制取样。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】土壤水收集与分析系统及相关方法


[0001]本公开总体上涉及用于土壤分析的系统，并且更具体地涉及用于执行定量土壤分析的此类系统和相关设备和方法。

技术介绍

[0002]土壤分析和测试是农业技术的一个重要方面。测试结果提供有关农业土壤化学成分和特性的有价值信息(例如氮、磷、钾等的含量)，以便可以将各种改良剂添加到土壤中，以最大限度地提高作物生产的质量和产量。通常处理样本以量化特定分析物(即目标物质或化学成分)的存在，然后可用于确定农田各个区域所需的土壤改良剂和肥料的数量和类型。
[0003]需要改进土壤测试和分析。

技术实现思路

[0004]本公开在一个非限制性应用中提供了可能与农业目的相关的用于收集和分析土壤孔隙水样以确定土壤中的植物养分或其他参数水平/浓度的系统和相关设备和方法/过程。土壤水收集和分析系统可以将土壤孔隙水提取/收集、处理和化学分析功能整合到一个统一的设备平台中，该平台是便携式的，可以远程部署在农田中。土壤水收集和分析系统通过采集或提取包含特定目标分析物(例如氮、钾等)的土壤水样，将样本与一种或多种专门选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于收集和分析土壤水样的系统，包括：样本探测器，其包括过滤介质，该过滤介质被布置成在嵌入土壤中时接触土壤，所述样本探测器被配置用于从土壤中收集水样；样本处理子系统，其位于所述样本探测器的近侧，所述处理系统可操作地联接到所述样本探测器并被配置为提取和分析水样中的至少一种分析物。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述样本处理子系统包括基于处理器的探测器控制器，所述探测器控制器被配置为引导所述子系统的操作。3.根据权利要求2所述的系统，其中所述探测器控制器被配置为与限定中央控制器的远程电子装置通信。4.根据权利要求2所述的系统，其中所述样本处理子系统包括：真空装置，其用于在所述样本探测器中产生真空以从土壤提取水样；以及水样分析装置，其用于测量分析物在水样中的浓度。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述水样分析装置选自由色度计、离子选择电极和离子交换树脂组成的组。6.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，还包括用于收集样本的带。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述带还包括收集样本的测试垫。8.根据权利要求7所述的系统，还包括至少覆盖所述测试垫的可移除膜。9.根据权利要求6至8中任一项所述的系统，其中所述带可移动地设置在盒中。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述盒包括能操作以分配所述带的带驱动机构。11.根据权利要求10所述的系统，其中所述带缠绕在惰轴和可操作地联接到所述驱动机构的驱动轴上，所述驱动机构能操作以将连续长度的带从所述驱动轴进给到所述惰轴。12.根据权利要求9至11中任一项所述的系统，其中当所述驱动机构被操作时，所述带的有效测试部分围绕布置在所述取样探测器内部的一对引导轴被可移动地引导。13.根据权利要求12所述的系统，其中所述有效测试部分位于所述盒的外部并且定位成通过所述取样探测器的窗口暴露于土壤。14.根据权利要求6至12中任一项所述的系统，还包括活塞，所述活塞被配置为将所述带移动到所述样本探测器中的窗口中。15.根据权利要求6至14中任一项所述的系统，还包括色度计，所述色度计设置为分析所述带上的土壤样本。16.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括：水系统，其包括位于靠近所述样本探测器的容纳取样水的水罐，所述水系统被配置为润湿所述探测器周围的土壤。17.根据权利要求16所述的系统，其中所述水系统包括与所述水罐流体地联接的分配管，所述分配管被配置成在邻近所述过滤介质的土壤附近分配取样水。18.根据权利要求17所述的系统，其中所述分配管布置在所述探测器的外部。19.根据权利要求17所述的系统，其中所述分配管布置在所述探测器内部。20.一种用于收集土壤水样的模块化取样探测器，包括：至少一个取样模块，其包括过滤器，该过滤器被布置成当嵌入土壤中时与土壤接触，所述取样模块被配置并能操作以从土壤提取和过滤水样；以及
至少一个伸展构件，其在第一接头处与所述至少一个取样模块联接。21.根据权利要求20所述的取样探测器，其中所述第一接头是防旋转花键接头，其包括在所述至少一个伸展构件或所述至少一个取样模块上的外花键联接器，以及在所述至少一个伸展构件或所述至少一个取样模块中的另一个上的内花键联接器。22.根据权利要求20或21所述的取样探测器，其中所述至少一个伸展构件通过具有第一组花键的第一联接构件可拆卸地联接到所述取样模块，所述第一组花键可滑动地接合形成在所述至少一个伸展构件中的配对的第一组花键槽，并且第一联接构件还具有第一组键，其可滑动地接合形成在过滤器支撑套筒上的配对的第一组键槽，该过滤器支撑套筒支撑过滤器。23.根据权利要求22所述的取样探测器，其中所述第一组键形成在所述过滤器支撑套筒的贯穿通道中。24.根据权利要求22或23所述的取样探测器，其中所述过滤器具有中空圆柱形状，其被可滑动地接纳在所述过滤器支撑套筒的管状体上。25.根据权利要求20或24所述的取样探测器，其中所述过滤器支撑套筒包括第一平联接端和相对的第二外花键联接端，而所述第二外花键联接端包括第二组花键突起。26.根据权利要求25所述的取样探测器，其中所述过滤器支撑套筒的所述第二组花键突起被配置为可滑动地接合形成在第二伸展构件上的配对的第二组花键槽，所述第二伸展构件在第二接头处联接到所述至少一个取样模块。27.根据权利要求26所述的取样探测器，还包括锥形端件，所述锥形端件在第三接头处与所述第二伸展构件联接。28.根据权利要求20
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27中任一项所述的取样探测器，还包括在内部延伸穿过所述至少一个取样探测器和所述至少一个伸展构件的真空流导管和滤液流导管。29.根据权利要求28所述的取样探测器，其中所述真空流导管能操作以在所述过滤器上抽真空以收集土壤水样。30.根据权利要求28
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29中任一项所述的取样探测器，其中所述真空和滤液流导管流体地联接到流歧管壳体，所述流歧管壳体联接到所述至少一个伸展构件。31.根据权利要求20
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30中任一项所述的取样探测器，其中所述至少一个伸展构件具有限定内部通道的管状构造。32.一种用于组装和使用根据权利要求20所述的模块化土壤取样探测器的方法，所述方法包括：提供所述至少一个取样模块，所述取样模块是第一取样模块；以及将所述第一取样模块联接到所述至少一个伸展构件，所述伸展构件是第一伸展构件，所述第一取样模块和第一伸展构件共同形成所述取样探测器。33.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：精密种植有限责任公司，
类型：发明
国别省市：