[發明專利]一種土地污染處理系統

有效

• 申請號: 201711025181.3
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107931315B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 黃佳敏;黃駿;史玉回;孫立君
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;G01N21/27;G01N21/17
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明

本發明公開了一種群體機器人的控制系統，該系統包括：一種土地污染處理系統，包括：用于采集土壤樣品的采集機器人、第一試管、第二試管、改性磁珠、磁珠驅動模塊、光譜檢測模塊、無人機群和遠程控制端；其中，所述第一試管通過有機萃取液處理所述土壤樣品以形成樣品溶液；所述第二試管獲取所述樣品溶液并與改性磁珠混合，通過所述磁珠驅動模塊驅動所述改性磁珠以加快螯合作用；所述光譜檢測模塊基于溶液光譜解析樣品溶液以獲取污染物信息；所述遠程控制端基于所述污染物信息輸出用于控制所述無人機群的控制指令。本發明通過機器人采集土壤樣品，通過光譜檢測污染物信息，通過無人機進行污染處理，能實現無人化和遠程化處理。

技術領域

本發明涉及環境保護技術領域，尤其涉及一種土地污染處理系統。

背景技術

目前中國主要的農業生產模式是化學農業。這種模式嚴重依賴農藥和化肥等人工合成化學品。在農作物種植過程中，尤其是轉基因大豆等農作物，大量除草防蟲防霉的農藥被施用到農田中并在農產品中殘留，嚴重威脅人體健康，可能導致癌癥等疾病的發生。

現有的降解等清理污染的技術已經成熟，但是在具體實踐中，面臨人力成本消耗的問題。

發明內容

為了解決污染處理問題，本發明通過提供一種土地污染處理系統。

本發明采用的技術方案為一種土地污染處理系統，包括：用于采集土壤樣品的采集機器人、第一試管、第二試管、改性磁珠、磁珠驅動模塊、光譜檢測模塊、無人機群和遠程控制端；其中，所述第一試管通過有機萃取液處理所述土壤樣品以形成樣品溶液；所述第二試管獲取所述樣品溶液并與改性磁珠混合，通過所述磁珠驅動模塊驅動所述改性磁珠以加快螯合作用；所述光譜檢測模塊基于溶液光譜解析樣品溶液以獲取污染物信息；所述遠程控制端基于所述污染物信息輸出用于控制所述無人機群的控制指令。

優選地，所述光譜檢測模塊包括發光源、暗箱和發光劑單元；其中，所述發光源照射所述樣品溶液，基于溶液光譜解析樣品溶液以獲取金屬類型和金屬濃度；所述發光源通過紫外線激活包含農藥的樣品溶液的發光特征，所述發光劑單元將發光劑放入所述樣品溶液，在暗箱內檢測樣品溶液的光譜以獲取農藥類型和農藥濃度；標記金屬類型、金屬濃度、農藥類型和農藥濃度為污染物信息。

優選地，還包括用于定位采樣機器人的定位模塊，所述遠程控制端基于定位信息和污染物信息生成污染分布圖，根據污染分布圖輸出控制指令。

優選地，使用基于粒子群算法控制所述采樣機器人，包括步驟：設定第一閾值和第二閾值；每一輪采樣完畢，采樣機器人輸出污染物的濃度，高于第一閾值的濃度則標記為優勝濃度，低于第二閾值的濃度則標記為淘汰濃度；以濃度的高低賦予所述優勝濃度對應的采集機器人順數序號，賦予所述淘汰濃度對應的采集機器人倒數序號；以兩個采集機器人為一組，依次組合順數序號、倒數序號對應的采集機器人；在同一組采集機器人中，以順數序號的采集機器人的所在位置為第一點，以倒數序號的采集機器人的所在位置為中點，在第一點到中點的連線的延長線上設置第二點，所述第二點為第一點的對稱點，在第二點對應的位置上設置所述倒數序號的采集機器人；以預設的移動規則驅動所有采樣機器人進行下一輪采樣。

優選地，所述無人機群按空間位置分成上、下層，其中，上層的無人機群載有水霧劑，下層的無人機群載有農藥分解劑。

優選地，所述無人機載有植物種苗。

本發明的有益效果為通過機器人采集土壤樣品，通過光譜檢測污染物信息，通過無人機進行污染處理，能實現無人化和遠程化處理。

附圖說明

圖1所示為基于本發明實施例的一種土地污染處理系統的示意圖；

圖2所示為基于本發明實施例的第二試管示意圖；

圖3所示為基于本發明實施例的暗箱內農藥識別示意圖。

具體實施方式