[发明专利]作物信息精细监控装置及基于该装置的作物信息监控系统和分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业生产领域，特别是该领域内的一种作物信息监控装置以及基于该 装置的作物信息监控系统和作物信息分析方法。

背景技术

在国际上，欧盟、美国等发达国家和地区要求对出口到当地的部分食品必须具备 可追溯性要求否则就不允许上市销售。发达国家建立的食品质量安全追溯体系，除了可以 有效保证食品安全卫生和可以溯源外，其贸易壁垒的作用也日益凸显。由此可见，我国建立 农产品可追溯体系不仅能为人民群众的饮食健康提供优质安全的农产品，同时也是打破国 外因食品安全追溯而设置的贸易壁垒的重要手段。

（1）目前国内追踪体系还不够完善，只是简单的记录农作物的产地，作物种类等信 息，未能形成一个从种植，成长，采摘，销售再到消费这一完整的追踪体系。

（2）离子色谱主要用于环境样品的分析，包括地面水、饮用水、雨水、生活污水和工 业废水、酸沉降物和大气颗粒物等样品中的阴、阳离子，与微电子工业有关的水和试剂中痕 量杂质的分析，另外在食品、卫生、石油化工、水及地质等领域也有广泛的应用，而在农业生 态环境检测未见应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种作物信息监控装置以及基于该装置的 作物信息监控系统和作物信息分析方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种作物信息精细监控装置，其改进之处在于，所述的装置包括：采集桶；对采集桶内 的样品冲刷收集和自动清洗的自动喷淋装置；内置压电换能器的超声波提取装置，通过产 生快速机械振动波来减少目标萃取物与样品基体之间的作用力，实现固液萃取分离；两级 干湿沉降样品过滤和收集装置，一级过滤是纱网过滤器，过滤掉样品中的非样品杂质；二级 过滤是陶瓷过滤器，对样品中水不溶于物的抽滤，对过滤下来的不溶物进行收集储存，过滤 掉大于1μm的杂质；自动进样装置，将采集到的沉降水溶物样品往离子色谱分析仪注样；离 子色谱分析仪；PH值及电导值分析装置，对采集到的沉降水溶物样品进行PH值、电导值分 析；在线阴阳离子分析系统，分析沉降水溶物样品中的阴阳离子；显示装置。

进一步的，所述的自动进样装置可对样品多次进样或重复进样。

进一步的，所述的显示装置包括上位机显示装置和下位机显示装置，其中下位机 显示装置采用液晶屏实时显示PH值、电导值、阴阳离子浓度；上位机显示装置采用曲线图实 时监测PH值、电导值、阴阳离子浓度。

一种作物信息监控系统，其改进之处在于：所述的系统包括控制单元，与控制单元 电连接的通信单元和存储单元，设置在作物种植现场的两个以上的作物信息监控装置， RFID采集器和传感器，所述作物信息监控装置，RFID采集器和传感器与通信单元通过通信 网络进行通信。

进一步的，所述的RFID采集器和传感器用于采集农产品的基本信息和环境信息， 所述农产品的基本信息包括种植日期，种植地，品种；所述的环境信息包括土壤水分，空气 温湿度，CO₂浓度。

进一步的，所述的通信网络采用ZigBee网络协议。

一种作物信息分析方法，其改进之处在于，包括如下步骤：

（1）利用权利要求1所述作物信息监控装置，获得土壤环境数据；

（2）采用图像处理技术对有病虫害的作物进行图像采集；

（3）将获得的数据和经过图像处理的数据与数据库进行比对，进而判断出农作物的病 虫害和防治方法，以及根据土壤环境数据为用户设计更精确、合理的施肥配比。

本发明的有益效果是：

本发明所公开的作物信息监控装置，利用离子色谱分析仪对土壤中阴阳离子进行精准 分析。可对F-,Cl-,Br-,NO2-,PO43-,NO3-，SO42-,Li+,Na+,NH4+，K+,Ca2+,Mg2+,Cu2+, Zn2+,Fe2+,Fe3+等离子精准检测，同时精确测量土壤的PH值，对农作物的生长环境进行精 确分析。

本发明所公开的作物信息精细监控系统，为了在农业生产中建立食品安全体系， 提出了一种农业信息智能感知及可追溯系统。构建种子生产-育苗管理-精准施肥-产品出 厂-产品销售可追溯体系，将农产品的各阶段信息生成二维码，使农户和消费者通过扫描二 维码可以更好的了解农产品的种植地，生长状况，采摘日期和保质期等基本信息，进一步保 证食品安全。