[发明专利]一种土壤环境质量在线监控系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土壤检测系统及方法，特别是涉及一种土壤环境质量在线监控系统及方法，属于土壤检测技术领域。

背景技术

土壤质量是土壤在生态系统界面内维持生产，保障环境质量，促进动物和人类健康行为的能力；美国土壤学会把土壤质量定义为：在自然或管理的生态系统边界内，土壤具有动植物生产持续性，保持和提高水、气质量以及人类健康与生活的能力；土壤质量是指土壤在一定生态系统内支持生物的生产能力，净化环境能力，促进动植物及人类健康的能力。土壤环境监测是指通过对影响土壤环境质量因素的代表值的测定，确定环境质量及其变化趋势。我们通常所说的土壤监测是指土壤环境监测，其一般包括布点采样、样品制备、分析方法、结果表征、资料统计和质量评价等技术内容。土壤环境监测的内容，目前，中国关于土壤环境监测的标准有《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166-2004)，其属于中华人民共和国环境保护行业标准；一般土壤监测可以分为全国区域土壤背景、农田土壤环境、建设项目土壤环境评价、土壤污染事故等类型的监测。

目前，土壤检测仪分包括以下几种：1)用于土壤前处理的土壤取样器、土壤振筛仪、环刀、土壤筛、土壤溶液取样器等；2)用于土壤养分检测的土壤EC计、土壤养分速测仪、台式近红外土壤养分速测仪、手持式土壤养分速测仪、尼龙筛、定氮仪、离子计、PH计、原子吸收分光光度计、铭空心阴极灯、乙块钢瓶、原子吸收光谱仪、原子荧光光度计、测汞仪、滴定仪、气相色谱仪、分光光度计、电导率仪、土壤盐分测定仪等；3)用于土壤水分检测的便携式土壤水分速测仪、土壤水分速测仪、便携式土壤墒情测定仪、土壤水分温度速测仪、烘干法红外水分测试仪、土壤水分温度速测仪等；4)用于土壤硬度检测的数字式土壤硬度计、指针式土壤硬度计、土壤紧实度测定仪等；5)用于土壤酸碱度检测的土壤PH计、指针式土壤酸度计、数字式土壤酸度计等。

以上这些土壤检测仪器在土壤检测应用的过程中起到了积极作用，然而，目前，现有技术中的土壤检测仪器多不能实现土壤质量自动检测采集，且无法实时监控土壤状态，后台无实时报警提醒，设备装置使用过程中多处于手工状态，不能对土壤抽样检测的样品区域进行视频拍摄取样，进而不能将拍摄的视频传输到控制系统而实时显示在控制人员面前，不利于目前土壤质量自动检测采集的自动化、无人化、集约化控制管理，且不利于控制人员实时掌握土壤质量自动检测采集装置周围环境，及其对土壤取样的合理性和代表性的判断，且对土壤位置无法实时监控，无法定位取样的地址位置，不利于信息集成化建设，不能满足现代农业使用需求。

发明内容

本发明的主要目的是为了解决目前土壤质量检测采集过程中存在的上述问题，提供一种土壤环境质量在线监控系统。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种土壤环境质量在线监控系统，由现场土壤环境质量监测系统、后台处理系统和环保部门监管系统组成，所述现场土壤环境质量监测系统和所述环保部门监管系统均与所述后台处理系统连接，所述现场土壤环境质量监测系统由实时地面监控装置、X射线产生装置、土壤取样盒、能谱仪、计算机系统、无线通讯装置、机械取样手、北斗定位系统组成，所述后台处理系统由远程终端、远程移动控制端、数据库组成，所述环保部门监管系统由检索及显示单元、分析研判及报警单元、GIS地图查看单元、系统管理单元组成。

作为上述方案的优选方案，所述计算机系统通过所述无线通讯装置与所述远程终端无线连接，所述远程终端与所述数据库无线连接，所述实时地面监控装置与所述远程终端无线连接，并向所述远程终端发送视频信息。

作为上述方案的优选方案，所述计算机系统与所述北斗定位系统连接，所述北斗定位系统与所述机械取样手连接，所述机械取样手与所述土壤取样盒连接，并将取样的土壤送至所述土壤取样盒。

作为上述方案的优选方案，所述计算机系统与所述实时地面监控装置、所述能谱仪、所述X射线产生装置电连接，所述X射线产生装置与所述土壤取样盒连接，所述土壤取样盒与所述能谱仪连接，所述X射线产生装置和所述能谱仪对所述土壤取样盒内的土壤进行检测和分析，所述计算机系统与所述远程移动控制端无线连接。

作为上述方案的优选方案，所述数据库具有导入接口、修改接口和导出接口，所述修改接口和所述导出接口用于数据的组织和管理。

作为上述方案的优选方案，所述数据库包括：

土壤质量监察数据库，用于存储各类土壤质量数据，包括历史上从各类渠道获得的土壤环境质量信息；