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原文传递一种基于物联网的自动化土壤信息监测系统

专利名称：	一种基于物联网的自动化土壤信息监测系统
摘要：	本发明公开了一种基于物联网的自动化土壤信息监测系统，涉及物联网的自动化土壤信息监测技术，通过标记模块对不同区域的土壤进行标记，采集模块通过传感器组采集土壤信息变化的多项参数，将多项参数通过公式建立土壤侵蚀系数，对比模块依据土壤系数与梯度阈值进行对比，监测系统根据对比结果对不同监测区域做出相应地处理，处理模块通过每个区域内的土壤侵蚀系数建立土壤侵蚀值，土壤侵蚀系数越大，侵蚀值越大，排序模块依据土壤监测排序值由大到小对监测区域进行排序，依据排序表的正序再对不同区域内的土壤信息进行监测，不仅提高了对土壤信息的监测效率，而且还对土壤可能发生侵蚀性问题做出了提前预测，防止土壤环境的恶化。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国标准化研究院
发明人：	席兴军;谢丽华;兰韬;燕艳华;郭佳伟;孟玲玲
专利状态：	有效
申请日期：	2023-09-26T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-03T00:00:00+0800
申请号：	CN202311244148.5
公开号：	CN116990491A
代理机构：	成都宏田知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	邓辉
分类号：	G01N33/24;G01R27/02;G01N3/56;G01N11/00;G01N27/04;G08B21/18;G;G01;G08;G01N;G01R;G08B;G01N33;G01R27;G01N3;G01N11;G01N27;G08B21;G01N33/24;G01R27/02;G01N3/56;G01N11/00;G01N27/04;G08B21/18
申请人地址：	100191 北京市海淀区知春路4号
主权项：	1.一种基于物联网的自动化土壤信息监测系统，其特征在于：包括标记模块、处理模块、对比模块、排序模块、预警模块、监测模块以及采集模块；标记模块：依据所需监测的土壤将其分区域进行标记；采集模块：通过传感器组采集土壤信息变化的多项参数，将多项参数通过公式建立土壤侵蚀系数；对比模块：依据土壤侵蚀系数与梯度阈值进行对比；预警模块：依据对比结果判断是否发出预警信号；处理模块：通过每个区域内的土壤侵蚀系数建立土壤侵蚀值，土壤侵蚀系数越大，侵蚀值越大；监测模块：监测土壤侵蚀区域内的肥料作用量值和耕作频率值的大小；排序模块：依据土壤监测排序值由大到小对监测区域进行排序，依据排序表的正序对区域内的土壤信息进行监测。 2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的自动化土壤信息监测系统，其特征在于：建立土壤侵蚀系数；传感器组通过采集农田土壤中的水流坡度倾斜值、土壤粘性值、降雨冲刷指数、土壤的敏感性值多项参数通过归一化处理建立土壤系数，表达式为；；式中，为土壤侵蚀系数，/>为水流坡度倾斜值、/>为土壤粘性值、/>为土壤的敏感性值、/>为降雨冲刷指数，/>为水流坡度倾斜值、土壤粘性值、土壤的敏感性值、降雨冲刷指数的权重因子系数，且/>。 3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的自动化土壤信息监测系统，其特征在于：土壤粘性值的计算公式为：，式中，/>为土壤切向应力、SQ为土壤横向应力、A土壤剪切面的面积；土壤的敏感性值的获取逻辑为：通过计算土壤中可溶性盐的电导率值得到，公式为：/>其中：EC是电导率，I 是通过土壤的电流，V 是电流通过土壤时的电压，K 是电导率计的校准常数；土降雨冲刷指数的获取逻辑为：/>=（降雨强度降雨频率）/降雨分布面积，降雨强度为降雨时间内的降雨总量。 4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的自动化土壤信息监测系统，其特征在于：土壤侵蚀系数与梯度阈值进行比较；梯度阈值包括第一阈值、第二阈值/>，且/>，将评估系数/>与第一阈值、第二阈值/>进行对比；当土壤侵蚀系数，此时不发出预警信号；当≤土壤侵蚀系数/>第二阈值/>，此时发出二级预警信号；当土壤侵蚀系数≥第二阈值/>，此时发出一级预警信号。 5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的自动化土壤信息监测系统，其特征在于；在监测过程中采集各个农田土壤发生侵蚀的多项参数，多项参数包括肥料作用量值、耕作频率值、土壤侵蚀值，多项参数通过数据归一化处理生成农田监测排序值，表达式为：；式中，为农田土壤监测排序值，/>为农田土壤侵蚀值、/>为肥料作用量值、/>为耕作频率值，/>、/>、/>为土壤侵蚀值、肥料作用量值、耕作频率值的权重系数。 6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的自动化土壤信息监测系统，其特征在于；农田的耕作频率值的计算公式为：耕作频率 =实际耕作次数/耕作时间段的总天数；肥料作用量值的获取逻辑为：肥料作用量值=（肥料使用量/肥料使用面积）肥料使用频率，肥料的使用频率为作物从开始耕作到结束耕作所需时间内的肥料的使用次数；土壤侵蚀值的获取逻辑为：结合每个区域内的农田的土壤侵蚀系数建立土壤侵蚀值，转换公式为：。
所属类别：	发明专利