车载式土壤采样信息控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种车载式土壤采样信息控制系统，包括用于采集土样及获取土样采集信息的土壤自动采样器，将采集的土样装入土样盒，并将获取的土样采集信息发送到ZigBee子节点模块；所述土壤采样信息包括采样土层厚度、采样点位置和土样重量；RFID模块，其包括RFID读卡器及贴于土样盒上的RFID标签；所述RFID读卡器用于读取RFID标签数据，并将其发送到ZigBee子节点模块；ZigBee子节点模块将接收到的信息发送到ZigBee车载终端以进行显示，并生成采样结果分布图；本发明专利技术实现了土壤采样信息的自动获取和自动标识，以及对土样数据的远程控制和传输；本发明专利技术还提供一种车载式土壤采样信息获取及控制方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线传感器网络、精细农业
，特别涉及一种。
技术介绍
测土配方施肥技术是精细农业的关键技术之一，其技术核心是调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾，同时有针对性地补充作物所需的营养元素，实现各种养分平衡供应，满足作物的需要，达到提高肥料利用率和减少用量，提高作物产量，改善农产品品质，节省劳力，节支增收的目的。为了实现测土配方施肥，土壤分析是关键的步骤，而土壤采样又是土壤分析的基础。只有实现了土壤样本的快速采集并准确实时记录采样点的位置，才能保证测土配方施肥的效果。我国目前多以手工采样为主，费时费力，效率很低。我国一些研究机构开发了一些机械式土壤采样机器，国际上也有动力式土壤采样机器，但这些机器只是用机械驱动土钻减轻了采土作业的劳动强度，但并不能实现土壤的自动记录和采土位置的准确定位和自动成图。目前常规采样环节采用人工记录采样信息，操作效率低，误操作率高，且纸质标签信息量小，易污损，无法重复利用。RFID标识标签具有体积小、寿命长，可重复使用等优点，可以较好的弥补纸质标签的不足。但目前实际应用的RFID系统要求将每个RFID读写器通过有线的形式连接到电脑上，从而处理读写器收集到的信息，这样就使得RFID技术读写器只能处理距离较近的标识。因此，现有技术仍有待于改进。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种，以实现土壤采样信息的自动获取、土壤采样及土样信息的自动标识以及对土样数据的远程控制和传输。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现:本专利技术提供一种车载式土壤采样信息控制系统，包括有:土壤自动采样器，用于自动采集土样并获取土样采集信息，将采集的土样装入土样盒，并将获取的土样采集信息发送到ZigBee子节点模块；所述土样采集信息包括采样土层厚度、采样点位置和土样重量；RFID模块，其包括RFID标签及RFID读卡器；所述RFID标签贴于土样盒上，用于对所述土样盒进行编号；所述RFID读卡器用于读取所述RFID标签的数据，并将其发送到ZigBee子节点模块；ZigBee子节点模块，用于接收所述土样采集信息及RFID标签数据，并将其发送到ZigBee车载终端；ZigBee车载终端，用于接收所述ZigBee子节点模块的信息并进行显示，生成采样结果分布图。优选的，所述系统进一步包括:3G远程通讯模块，其与所述ZigBee车载终端连接，用于接收所述ZigBee车载终端的数据，并通过3G网络将其发送到远程服务器，生成采样结果分布图。优选的，所述土壤自动采样器进一步包括:GPS接收机，用于自动获取土样的采样点位置；超声波探测仪，用于测量采样土层厚度；由步进电机控制的称重装置，用于测量土样重量。优选的，所述系统采用GIS技术生成采样结果分布图。本专利技术还提供一种车载式土壤采样信息控制方法，包括有:S1、利用土壤自动采样器自动采集土样并获取土样采集信息，将采集的土样装入土样盒，并将获取的土样采集信息发送到ZigBee子节点模块；所述土样采集信息包括采样土层厚度、采样点位置及土样重量；S2、将RFID标签贴于所述土样盒上，以对土样盒进行编号；并将RFID读卡器读取的所述RFID标签数据发送到ZigBee子节点模块；S3、将ZigBee子节点模块接收到的所述土样采集信息及RFID标签数据发送到ZigBee车载终端；S4、ZigBee车载终端对所述ZigBee子节点模块的信息进行记录和显示，生成采样结果分布图。优选的，所述方法进一步包括步骤:S5、所述ZigBee车载终端将其接收的数据发送到3G远程通讯模块，所述3G远程通讯模块通过3G网络将接收的数据发送到远程服务器，并生成采样结果分布图。优选的，所述土壤自动采样器进一步包括:GPS接收机，用于自动获取土样的采样点位置；超声波探测仪，用于测量采样土层厚度；由步进电机控制的称重装置，用于测量土样重量。优选的，所述方法采用GIS技术生成采样结果分布图。本专利技术通过提供一种，通过利用土壤自动采样器获取土样采集信息，省时省力，提高了作业的精度和效率；采用RFID与Zigbee网络相结合的方式，将土壤样品编号与土样采集信息绑定起来，克服了通信距离近、受有线连接的不足，扩宽了系统的应用范围；将短距离的Zigbee网络与3G业务相结合，并生成采样结果分布图，实现了对土样采集信息的远程控制和传输，便于实时监测采样进度和结果。附图说明图1为本专利技术一实施例的系统装置图；图2为本专利技术一实施例的另一系统装置图；图3为本专利技术一实施例的流程图。具体实施方式下面对于本专利技术所提出的一种，结合附图和实施例详细说明。如图1所示，本专利技术提供一种车载式土壤采样信息控制系统，包括有:土壤自动采样器，其连接至ZigBee子节点模块，用于自动采集土样并获取土样采集信息，将采集的土样装入土样盒，并将获取的土样采集信息发送到ZigBee子节点模块；所述土样采集信息包括采样土层厚度、采样点位置和土样重量；RFID模块，其包括RFID标签及RFID读卡器；所述RFID标签贴于土样盒上，用于对所述土样盒进行编号；所述RFID读卡器用于读取所述RFID标签的数据，并将其发送到ZigBee子节点模块；所述RFID标签数据为土样唯一标示符信息；ZigBee子节点模块，用于接收所述土样采集信息及RFID标签数据，并将其发送到ZigBee车载终端；同时，所述ZigBee子节点模块将来自ZigBee车载终端的控制数据通过串口发送给所述RFID读卡器；ZigBee车载终端，用于接收所述ZigBee子节点模块的信息并进行显示，生成采样结果分布图。如图2所示，优选的，所述系统进一步包括:3G远程通讯模块，其与所述ZigBee车载终端连接，用于接收所述ZigBee车载终端的数据，并通过3G网络将其发送到远程服务器，生成采样结果分布图。优选的，所述土壤自动采样器进一步包括:GPS接收机，用于自动获取土样的采样点位置；超声波探测仪，用于测量采样土层厚度；由步进电机控制的称重装置，用于测量土样重量。优选的，所述系统采用GIS技术生成采样结果分布图。如图3所示，本专利技术还提供一种车载式土壤采样信息控制方法，包括有:S1、利用土壤自动采样器自动采集土样并获取土样采集信息，将采集的土样装入土样盒，并将获取的土样采集信息发送到ZigBee子节点模块；所述土样采集信息包括采样土层厚度、采样点位置及土样重量；S2、将RFID标签贴于所述土样盒上，以对土样盒进行编号；并将RFID读卡器读取的所述RFID标签数据发送到ZigBee子节点模块；所述RFID标签数据为土样唯一标示符信息；S3、将ZigBee子节点模块接收到的所述土样采集信息及RFID标签数据发送到ZigBee车载终端；S4、ZigBee车载终端对所述ZigBee子节点模块的信息进行记录和显示，生成采样结果分布图。优选的，所述方法进一步包括步骤:S5、所述ZigBee车载终端将其接收的数据发送到3G远程通讯模块，所述3G远程通讯模块通过3G网络将接收的数据发送到远程服务器，并生成采样结果分布图。优选的，所述土壤自动采样器进一步包括:GPS接收机，用于自动获取土样的采样点位置；超声波探测仪，用于测量采样土层厚度；由步进电机控制的称重装置，用于测量土样重量。优选的，所述方法采用GI本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载式土壤采样信息控制系统，其特征在于，包括有：土壤自动采样器，用于自动采集土样并获取土样采集信息，将采集的土样装入土样盒，并将获取的土样采集信息发送到ZigBee子节点模块；所述土样采集信息包括采样土层厚度、采样点位置和土样重量；RFID模块，其包括RFID标签及RFID读卡器；所述RFID标签贴于土样盒上，用于对所述土样盒进行编号；所述RFID读卡器用于读取所述RFID标签的数据，并将其发送到ZigBee子节点模块；ZigBee子节点模块，用于接收所述土样采集信息及RFID标签数据，并将其发送到ZigBee车载终端；ZigBee车载终端，用于接收所述ZigBee子节点模块的信息并进行显示，生成采样结果分布图。

【技术特征摘要】
1.一种车载式土壤采样信息控制系统，其特征在于，包括有: 土壤自动采样器，用于自动采集土样并获取土样采集信息，将采集的土样装入土样盒，并将获取的土样采集信息发送到ZigBee子节点模块；所述土样采集信息包括采样土层厚度、采样点位置和土样重量； RFID模块，其包括RFID标签及RFID读卡器；所述RFID标签贴于土样盒上，用于对所述土样盒进行编号；所述RFID读卡器用于读取所述RFID标签的数据，并将其发送到ZigBee子节点模块； ZigBee子节点模块，用于接收所述土样采集信息及RFID标签数据，并将其发送到ZigBee车载终端； ZigBee车载终端，用于接收所述ZigBee子节点模块的信息并进行显示，生成采样结果分布图。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括:3G远程通讯模块，其与所述ZigBee车载终端连接，用于接收所述ZigBee车载终端的数据，并通过3G网络将其发送到远程服务器，生成采样结果分布图。3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述土壤自动采样器进一步包括: GPS接收机，用于自动获取土样的采样点位置； 超声波探测仪，用于测量采样土层厚度； 由步进电机控制的称重装置，用于测量土样重量。4.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述系统采用GIS技...

【专利技术属性】
技术研发人员：李民赞，杨玮，郑立华，孙红，李新成，张漫，刘刚，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：