[發明專利]基于RFID的土壤采樣及自動標識裝置

無效

• 申請號: 201110305142.5
• 申請日: 2011-10-10
• 公開（公告）號: CN102507255A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 張淼;盛明婭;汪懋華;張麗楠;劉剛
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08;G06K17/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及土壤樣品快速識別技術領域，具體涉及一種基于RFID的土壤采樣及自動標識裝置。

背景技術

保障我國糧食安全，促進農業增產增效增收，重在管好土壤。我國農業生產普遍存在化肥投入過量，利用率較低、環境污染大和土壤肥力下降等負面問題。土壤主要養分信息有效獲取，科學指導化肥施用，是精細農業實踐中實現節本增效、完善測土配方施肥與實施“沃土工程”的關鍵。

常規土壤養分信息獲取主要包括田間采樣、樣品前處理和浸提溶液檢測。常規田間采樣環節采用人工手寫方法用紙質標簽記錄采樣信息，主要存在以下問題：1)土壤養分前處理及測試環節信息仍需補充錄入，人工操作效率低，誤操作率較高；2)紙質標簽信息量小，無法包括土壤樣品地理位置信息、種植作物、土壤類型、以往施肥等重要信息，且易污損，無法重復利用；3)田間采樣與樣本檢測之間信息脫節，檢測結果共享率與利用率低。

RFID(Radio?Frequency?Identification，射頻識別)是一種利用射頻通信實現的非接觸式自動識別技術，RFID裝置一般由RFID標識標簽、讀寫器、天線以及應用軟件組成。RFID標識標簽附著在被識別的物體上，當帶有標識標簽的被識別物品通過讀寫器可識讀范圍時，讀寫器可自動以非接觸方式讀寫卡中的信息，從而實現自動識別物品或自動收集物品標志信息的功能。RFID標識標簽具有體積小、壽命長、不易污損、可重復使用、支持快速讀寫及多目標識別等優點，可以較好彌補紙質標簽的不足。近年來，RFID技術已被廣泛應用于交通運輸、物流、供應鏈管理、公共信息服務等眾多領域，大幅提高了管理與運作效率、降低成本，被認為是21世紀最有前途的信息技術之一。

GPS(Global?Positioning?System，衛星定位系統)已被廣泛應用于陸地、海洋、空間和航天領域內各類軍用和民用目標的定位、導航和精密測量，并已初步形成了一個新興的高科技產業。GPS定位系統一般由3部分組成，即GPS衛星、地面監控和GPS接收機。用戶部分即為GPS接收機，主要用于接收、跟蹤、變換和測量GPS信號。目前，GPS已在農業生產中的很多環節發揮了巨大的作用，如精確播種、精確施肥、精確噴藥、精確收割等。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明所要解決的技術問題是：如何實現高效的土壤采樣及土壤樣品信息的自動標識。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于RFID的土壤采樣及自動標識裝置，包括：

土樣標識管理模塊、標簽讀寫模塊、采樣鉆頭、土樣盒和RFID標識標簽，所述土樣標識管理模塊用于采集土壤樣品信息，并將所采集的土壤樣品信息發送給所述標簽讀寫模塊，所述標簽讀寫模塊用于將所述土壤樣品信息寫入所述RFID標識標簽中；所述標簽讀寫模塊和土樣盒均位于所述采樣鉆頭的內部；所述RFID標識標簽位于所述土樣盒的外表面。

優選地，所述土樣標識管理模塊包括微處理器模塊和GPS模塊；所述GPS模塊用于采集土壤樣品信息；所述微處理器模塊用于提取GPS模塊采集到的信息，并將該信息傳送至所述標簽讀寫模塊。

優選地，所述裝置還包括手柄和連接桿；所述土樣標識管理模塊安裝于所述手柄上；所述連接桿的兩端分別連接所述手柄和采樣鉆頭。

優選地，所述采樣鉆頭的兩側開有對稱的把手滑槽，所述把手滑槽包括卡口和滑槽。

優選地，所述采樣鉆頭的下端為不銹鋼銑齒。

優選地，距采樣鉆頭內部上端一定距離處設有隔土圈。

優選地，繞所述采樣鉆頭外圍、不銹鋼銑齒上端至卡口之間標有深度刻度表。

優選地，所述標簽讀寫模塊通過螺絲居中固定在采樣鉆頭內部頂端。

優選地，所述裝置還包括固定于所述卡口中的卸樣桿。

優選地，所述土樣標識管理模塊還包括串口擴展模塊、無線通信模塊、人機接口模塊和太陽能供電模塊，所述人機接口模塊用于接收錄入的土壤樣品信息；所述微處理器模塊通過串口擴展模塊與無線通信模塊連接；所述太陽能供電模塊用于給所述土樣標識管理模塊的其它模塊供電。

(三)有益效果

本發明基于RFID實現了土壤采樣及自動標識信息，具有操作簡便，自動化程度高的特點，可在采集土壤樣品的同時，自動實現土壤樣品地理位置信息及其他屬性信息的快速錄入。其中，