[发明专利]土壤元素浓度的田地测量

权利要求书

1.一种用于在系统穿过农田时测量所述农田中的土壤元素浓度的系统，包括：

提取装置，其耦合到移动性组件，该移动性组件被配置为使所述系统穿过所述农田，

所述提取装置被配置为在所述移动性组件正在操作的同时，从耦合到所述移动性组件的土壤探测器连续地接收来自所述农田中的不同位置的多个土壤样本，

所述提取装置包含作为所述多个土壤样本的溶剂的提取剂溶液；并且

所述提取装置包括混合器，该混合器被配置为将多个连续收集的土壤样本与所述提取剂溶液混合，从而形成溶液混合物；

化学传感器，其耦合到所述提取装置，所述化学传感器被配置为测量所述溶液混合物中的土壤元素的浓度水平；

处理器，其耦合到所述化学传感器，所述处理器被配置为在所述提取装置接收到所述土壤样本之后并且在所述提取装置接收连续的土壤样本之前，计算所述多个土壤样本中的每个土壤样本中的土壤元素的浓度水平。

2. 如权利要求1所述的系统，所述混合器包括桨和被配置为使所述桨旋转的引擎，该引擎被配置为使所述桨以至少10 rpm旋转，从而在一秒钟内完成将所述土壤元素提取到所述溶液混合物中。

3.如权利要求1所述的系统，所述提取装置被配置为以至少每小时十英里的速度，至少每10英尺的行程接收至少60克的土壤样本。

4.如权利要求1所述的系统，还包括：

所述移动性组件；

所述土壤探测器；

控制器，其被配置为控制所述混合器、所述移动性组件或所述土壤探测器的操作。

5.如权利要求1所述的系统，所述提取装置从所述移动性组件可拆卸。

6.如权利要求1所述的系统，所述化学传感器是离子选择电极（ISE）。

7.如权利要求1所述的系统，

所述土壤元素是硝酸盐，

所述化学传感器基本上不受氯离子的干扰。

8. 如权利要求1所述的系统，所述化学传感器被配置为以在满量程的正负10%以内的再现性，在10秒内检测在0.1到2,500 ppm之间的浓度。

9.如权利要求1所述的系统，所述提取剂溶液包含抑制性螯合剂以减少土壤干扰。

10.如权利要求1所述的系统，还包括：

位置传感器，其耦合到所述移动性组件，所述位置传感器被配置为针对所述多个土壤样本中的每个土壤样本生成地理坐标，

所述处理器将所述多个土壤样本中的每个土壤样本中的土壤元素的浓度水平与针对该土壤样本生成的地理坐标相关联地发送到远程服务器。

11. 一种测量田地中的土壤成分浓度的计算机实现的方法，包括：

检测耦合到移动性组件的提取装置和耦合到所述提取装置的化学传感器，所述提取装置包括混合器和容纳提取剂溶液的容器，所述移动性组件被配置为穿过所述田地；和

在所述移动性组件的移动期间针对所述移动性组件到达的多个位置中的每个位置执行以下操作，直到达到停止条件为止：

使所述提取装置从耦合到所述移动性组件的土壤探测器接收来自所述位置的土壤样本；

使所述混合器将所述土壤样本混合到所述提取剂溶液中，从而形成包含连续收集的土壤样本的溶液混合物；

从所述化学传感器接收所述溶液混合物中的目标分析物的浓度水平的读数；和

在所述提取装置接收到来自不同位置的连续的土样之前，根据所述读数来计算所述土壤样本中的所述目标分析物的浓度水平。

12.如权利要求11所述的计算机实现的方法，还包括：使所述移动性组件以至少每小时十英里的速度移动。