[实用新型]基于窄带LED进行营养液浓度精准检测的信息采集设备

说明书

一种基于窄带LED进行营养液浓度精准检测的信息采集设备，包括：若干分别发出紫外、可见光以及近红外光的窄带LED灯珠；连接窄带LED灯珠驱动其发光的驱动模块；承载经显色处理后的待测营养液的流通池，流通池设置于窄带LED灯珠的照射光路上；光谱检测模块，设置在流通池外部，接收穿过流通池的透射光信号；模数转换芯片，接光谱检测模块，将透射光信号转换为数字信号并传送至处理端。本发明可利用窄带LED采集待测营养液的光谱信号，为多光谱吸光度的计算和最终的营养液浓度精准检测提供必要支持。

技术领域

本发明属于智能农业装备技术领域，涉及一种营养液浓度检测设备，特别涉及一种基于窄带LED进行营养液浓度精准检测的信息采集设备。

背景技术

随着设施农业的不断发展，营养液的使用也日益广泛，同时也推动了营养液浓度精准检测和实时控制技术的发展。通过对生产管路中的营养液进行成分检测，可以掌握作物对不同营养成分的吸收量，从而了解作物对不同养分的需求，进行按需供给。这样不但可以促进植物生长，提高营养成分的利用率，同时可以促进营养液的循环利用，减少营养液废液的排放，提高资源的利用率，减少浪费。

但是，如何对营养液中的有效组分进行快速检测，是一个亟待解决的关键问题。传统的分析化学滴定法、色谱法等实验室检测方法，费时费力，价格昂贵，更无法实时检测。

目前在生产中对营养液成分检测的方面，大多使用的还是使用以离子选择电极为主，结合营养液的pH值和EC值对营养液中的部分离子进行测量，对另外一部分离子进行估测等软测量的方法检测营养液各组分的含量。离子选择电极法检测的离子种类有限，且在检测过程中由于营养液中的部分离子附着在电极上，导致离子选择电极的检测精度会下降，从而影响整体检测系统的测量精度。因此，离子选择电极在实际检测的过程中存在检测速度慢的问题，且大多以检测阴离子和重金属离子为主，广泛存在于生命体中的金属阳离子相关的检测涉及较少，更没有运用在生产生活中的大量元素离子检测设备。因此，有必要研发一种成本低、检测速度快、自动化程度高的营养液浓度快速检测设备。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于窄带LED 进行营养液浓度精准检测的信息采集设备，可利用窄带LED采集待测营养液的光谱信号，为多光谱吸光度的计算和最终的营养液浓度精准检测提供必要支持。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于窄带LED进行营养液浓度精准检测的信息采集设备，包括：

若干分别发出紫外、可见光以及近红外光的窄带LED灯珠；

连接所述窄带LED灯珠驱动其发光的驱动模块；

承载经显色处理后的待测营养液的流通池，流通池设置于所述窄带LED灯珠的照射光路上，其能通过190nm-2500nm光；

光谱检测模块，设置在流通池外部，接收穿过流通池的透射光信号；

模数转换芯片，接所述光谱检测模块，将所述透射光信号转换为数字信号并传送至处理端。

所述窄带LED灯珠呈环形阵列分布，各窄带LED灯珠位于同一竖直面上，电机带动各窄带LED灯珠的转动，使发出不同光的窄带LED灯珠依次照射流通池。

本发明还可包括主体框架及其外壳，主体框架为多层框架结构，在其最上方安装有若干试剂瓶，窄带LED灯珠安装在外壳上。

所述流通池包括光学流通池，沿所述照射光路方向，其前侧设置有流通池外壳A，后侧设置有流通池外壳B，流通池外壳A和流通池外壳B上分别设置有透光孔且所述透光孔位于同一直线上，光学流通池顶部入口位置设置有注液斗。

所述窄带LED灯珠有6个，中心波长分别为220、275、400、530、700、 1720nm，半峰全宽FWHM为20nm。