[發(fā)明專利]一種茶園土壤重金屬污染實(shí)時(shí)在線自動(dòng)化檢測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011359280.7
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN112326564A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張威勁;王進(jìn)有
• 申請（專利權(quán)）人: 張威勁
• 主分類號(hào): G01N21/25
• 分類號(hào): G01N21/25;G01C21/20
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種茶園土壤重金屬污染實(shí)時(shí)在線自動(dòng)化檢測方法，屬于茶園土壤檢測領(lǐng)域，解決了土壤中的重金屬和稀土含量難以實(shí)時(shí)在線自動(dòng)化檢測問題，進(jìn)而降低飲茶過程中攝入過多重金屬元素及稀土元素風(fēng)險(xiǎn)。其結(jié)構(gòu)包括履帶機(jī)器人、視覺檢測模塊、光譜檢測模塊等，本發(fā)明具有以下有益效果：通過履帶機(jī)器人搭載光譜檢測模塊、視覺檢測模塊，在茶園中根據(jù)視覺檢測模塊建立的茶園地圖定位，利用光譜檢測模塊檢測土壤中重金屬元素以及稀土元素，并采用定量分析法分析土壤中重金屬元素以及稀土元素的含量，超標(biāo)則對區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記并進(jìn)行預(yù)警，達(dá)到對茶園土壤全天實(shí)時(shí)在線自動(dòng)化檢測的效果，降低重金屬元素以及稀土元素導(dǎo)致人體健康狀況異常的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于茶園土壤檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種茶園土壤重金屬污染實(shí)時(shí)在線自動(dòng)化檢測方法。

背景技術(shù)

安溪縣做為茶葉縣，無論是茶葉的品種還是茶葉的知名度都是首屈一指的。安溪縣在茶葉的種植上擁有得天獨(dú)厚的地理氣候條件，但是，茶葉中重金屬元素、稀土元素超標(biāo)的問題使得茶葉面臨著出口貿(mào)易的困擾。近年來我國的大氣污染和土壤污染現(xiàn)象嚴(yán)重，直接導(dǎo)致食物鏈重金屬含量流通增大，最終累積到食物頂端，影響生態(tài)鏈上的人類的健康水平。

茶葉產(chǎn)業(yè)中重金屬元素超標(biāo)主要來源于農(nóng)藥、肥料的過度使用、土壤水源大氣等污染，一小部分茶農(nóng)為了追求經(jīng)濟(jì)利益最大化，而在種植茶葉的過程中大量的使用農(nóng)藥、化學(xué)化肥，在新聞中已經(jīng)看到不少關(guān)于這一方面的報(bào)道，影響到安溪鐵觀音茶葉銷售。過量稀土元素?cái)z入則會(huì)導(dǎo)致人體中微量元素的分布受到影響，造成生理代謝異常，甚至可能導(dǎo)致病變、肝臟損害、免疫力降低、生育能力下降、心肺受損。茶葉中的重金屬與稀土元素主要來源于土壤，當(dāng)土壤中的重金屬和稀土含量超標(biāo)時(shí)可直接導(dǎo)致茶葉中的重金屬與稀土元素異常，從而在人體飲茶時(shí)攝入過高的重金屬及稀土元素，造成人體健康狀況的異常。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，檢測技術(shù)也得到了技術(shù)改進(jìn)，但目前的技術(shù)手段都需要在實(shí)地進(jìn)行土壤取樣、封存后帶入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行下一步檢測，檢測用時(shí)長較長、檢測較為復(fù)雜，需要耗費(fèi)大量人力和物力，較難以實(shí)現(xiàn)快速高效的檢測。

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本發(fā)明因此提供一種茶園土壤重金屬污染實(shí)時(shí)在線自動(dòng)化檢測方法，解決了土壤中的重金屬和稀土含量難以實(shí)時(shí)在線自動(dòng)化檢測問題，進(jìn)而降低飲茶過程中攝入過多重金屬元素及稀土元素風(fēng)險(xiǎn)。通過履帶機(jī)器人搭載的基于SLAM技術(shù)的視覺檢測模塊，對茶園范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描建立地圖保存于數(shù)據(jù)庫，履帶機(jī)器人根據(jù)地圖以及路線規(guī)劃在一定的檢測區(qū)域內(nèi)對土壤中含有的重金屬元素與稀土元素進(jìn)行檢測，并采用定量分析法中的自由定標(biāo)法分析土壤中重金屬元素以及稀土元素的含量，超標(biāo)則對區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記并進(jìn)行預(yù)警，達(dá)到對茶園土壤全天實(shí)時(shí)在線自動(dòng)化檢測的效果，降低重金屬元素以及稀土元素導(dǎo)致人體健康狀況異常的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本發(fā)明因此提供一種茶園土壤重金屬污染實(shí)時(shí)在線自動(dòng)化檢測方法，解決了土壤中的重金屬和稀土含量難以實(shí)時(shí)在線自動(dòng)化檢測問題，進(jìn)而降低飲茶過程中攝入過多重金屬元素及稀土元素風(fēng)險(xiǎn)。通過履帶機(jī)器人搭載的基于SLAM技術(shù)的視覺檢測模塊，對茶園范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描建立地圖保存于數(shù)據(jù)庫，履帶機(jī)器人根據(jù)地圖以及路線規(guī)劃在一定的檢測區(qū)域內(nèi)對土壤中含有的重金屬元素與稀土元素進(jìn)行檢測，并采用定量分析法中的自由定標(biāo)法分析土壤中重金屬元素以及稀土元素的含量，超標(biāo)則對區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記并進(jìn)行預(yù)警，達(dá)到對茶園土壤全天實(shí)時(shí)在線自動(dòng)化檢測的效果，降低重金屬元素以及稀土元素導(dǎo)致人體健康狀況異常的風(fēng)險(xiǎn)。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種茶園土壤重金屬污染實(shí)時(shí)在線自動(dòng)化檢測方法，包括視覺檢測模塊、光譜檢測模塊以及履帶機(jī)器人，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測所屬茶園土壤中是否存在重金屬元素及稀土元素，方法包括如下步驟：

步驟一：履帶機(jī)器人移動(dòng)到起始位置；