CN114858514A - 土壤环境智慧监测***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于智慧土壤环境监测领域，提供了一种土壤环境智慧监测***和方法，包括：获取实际采样点位置信息，控制采样主体移动到实际采样点位置；获取中控端的同意采样指令后，以实际采样点位置中心为定位基准，按照预设采样数量获取满足预设平整度条件的子采样点位；控制压实端对子采样点上的杂物压实直到其厚度不再发生变化后复位；识别压实后覆盖杂物的厚度，并且控制第一推铲端倾斜向下移动经过计算的距离，使得第一推铲段倾斜向下移动的距离在竖直方向上的投影为覆盖杂物的厚度与部分采样深度之和，控制第一推铲端行进将覆盖杂物和土层移出，以使得采样中心暴露，本发明的有益效果在于：提高监测采样效率以及保证采样检测精度。

Description

土壤环境智慧监测***和方法

技术领域

本发明属于智慧土壤环境监测领域，尤其涉及一种土壤环境智慧监测***和方法。

背景技术

土壤是连续覆被于地球陆地表面具有肥力的疏松物质,是随着气候、生物、母质、地形和时间因素变化而变化的历史自然体；地球环境由岩石圈、水圈、土壤圈、生物圈和大气圈构成的***，土壤位于该***的中心，既是各圈层相互作用的产物，又是各圈层物质循环与能量交换的枢纽，受自然和人为作用、内在或外显的土壤状况称之为土壤环境。

区域内很少受人类活动影响和不受或未明显受现代工业污染与破坏的情况下,土壤原来固有的化学组成和元素含量水平，但实际上目前已经很难找到不受人类活动和污染影响的土壤，只能去找影响尽可能少的土壤。不同自然条件下发育的不同土类或同一种土类发育于不同的母质母岩区，其土壤环境背景值也有明显差异；就是同一地点采集的样品，分析结果也不可能完全相同，因此土壤环境背景值是统计性的。

土壤取样是土壤环境监测的子环节中一个重要的部分，现有技术中取样一般是依靠人工完成的，人工劳动强度比较高。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种土壤环境智慧监测***和方法，旨在解决上述背景技术中提出的问题。

本发明实施例是这样实现的，一方面，一种土壤环境智慧监测方法，所述方法包括以下步骤：

获取实际采样点位置信息，控制采样主体移动到实际采样点位置；根据土壤监测目的，土壤环境监测有4种主要类型：区域土壤环境背景监测、农田土壤环境质量监测、建设项目土壤环境评价监测和土壤污染事故监测；

获取中控端的同意采样指令后，以实际采样点位置中心为定位基准，按照预设采样数量获取满足预设平整度条件的子采样点位；

控制压实端对子采样点上的杂物压实直到其厚度不再发生变化后复位；

识别压实后覆盖杂物的厚度，并且控制第一推铲端倾斜向下移动经过计算的距离，使得第一推铲段倾斜向下移动的距离在竖直方向上的投影为覆盖杂物的厚度与部分采样深度之和，控制第一推铲端行进将覆盖杂物和土层移出，以使得采样中心暴露；

控制第一推铲端将其转动形成的避让土壤层从形成的避让土坑内带出；

控制第一推铲端沿着避让土坑取样，得到第一土壤层；

控制切除端切除目标土壤层与第一推铲端接触的部分，得到目标土壤层；

对目标土壤层进行混合和除杂处理，控制封口端和贴标端对进行除杂后所得装袋的土样进行封口处理和贴标处理；

向中控端发出取样完成的提示。

作为本发明的进一步方案，所述获取实际采样点位置信息，控制采样主体移动到实际采样点位置具体包括：

获取目标采样点位置信息，根据该位置信息控制采样主体移动到预设区域，所述预设区域为包含目标采样点在内预设面积大小的区域；

识别目标区域内的环境信息，判断目标采样点周围的环境信息与目标采样点的环境信息是否一致，否则，重新确定实际采样点；

识别以距离目标采样点为中心的第一预设范围环境信息是否均一致，若是，则选取第一预设范围内任一位置点为实际采样点，若否，则选取第二预设范围内满足预设平整度条件的位置点为实际采样点，其中第二预设范围大于第一预设范围；

记录实际采样中心的位置信息并且将移点后实际采样中心的位置进行上报。

作为本发明的再进一步方案，所述方法还包括：

识别子采样点上是否有覆盖杂物，若是，则控制采样主体移动到子采样点位一侧，控制压实端下压。

作为本发明的又进一步方案，所述识别压实后覆盖杂物的厚度具体步骤包括：

控制传感探测端向下伸出，检测传感探测端底端探测的压力发生变化的时间点；

当传感探测端底端探测的压力发生变化时，记录传感探测端的伸出距离，根据该伸出距离计算覆盖杂物的厚度。

作为本发明的进一步方案，所述控制第一推铲端将其转动形成的避让土壤层从形成的避让土坑内带出具体包括：

在暴露后的采样中心上获取规划面积大小和规划深度的土样采集指令，按照土样采集指令控制标记端标记满足规划面积的土壤表面，形成标记图案；

控制第一推铲端沿着标记图案的边缘倾斜向着土壤深度方向伸入第一深度，第一深度不小于规划深度；

控制第一推铲端远离标记图案中的一点为圆心、预设距离为半径转动至少一周，控制第一推铲端将转动形成的避让土壤层从形成的避让土坑内带出。

作为本发明的进一步方案，所述控制第一推铲端沿着避让土坑取样，得到第一土壤层具体包括：

控制第一推铲端沿着标记图案的边缘依次往深度方向移动预设深度，得到第一预设深度槽，控制第一推铲端竖直复位；

控制第一推铲端从第一预设深度槽的最长边往深度方向移动到第一预设深度槽的深度，控制第一推铲端往避让坑方向倾斜移动，取出第一土壤层。

作为本发明的进一步方案，所述控制切除端切除目标土壤层与第一推铲端接触的部分，得到目标土壤层具体包括：

控制第一推铲端保持移动后的倾斜状态，控制盛放盘移动到第一推铲端一侧，控制第一推铲端翻转预设角度，以使得第一土壤层滑落到盛放盘上；

控制盛放盘复位且控制盛放盘顶部的竖切刀对第一土壤层的***进行切除，且每铲切每一个平面到底时配合控制吹扫设备将铲切下的土块吹除；

控制盛放盘靠近竖切刀，使得吹除后剩余的第二土壤层与竖切刀相抵触，控制横切刀分别对第二土壤层的顶部和底部进行切除，并且同时配合控制吹扫设备将铲切下的土块吹除，得到目标土壤层；

控制清洗端对单次土壤监测取样过程中整个所有的设备端进行清洗，清洗后控制烘干端件烘干；

按照上述步骤得到符合取样点数量以及重量的目标土壤层。

作为本发明的进一步方案，所述对目标土壤层进行混合和除杂处理具体包括：

将所有的目标土壤层从盛放盘转移到带有隔离层的转动混合盘上，控制破碎锤下压使得土壤层破碎，其中破碎锤的破碎部包覆有隔离层；

控制转动混合盘四周的升降圈升起，形成对粉碎后的目标土壤层包围的半封闭式结构，其中所述粉碎后的目标土壤层铺满转动混合盘底部；

驱动转动混合盘按照预设转速往复转动，对转动混合盘内粉碎后的目标土壤层的中层第一预设厚度部分进行检测，当检测到中层部分的固体颗粒物和长条杂质的含量不再变化时，控制转动混合盘停止转动；

控制机械手将转动混合盘顶层第二预设厚度的杂质抓取后去除，控制机械手抓取中层第一预设厚度的土壤后转移进入封口袋。

作为本发明的进一步方案，另一方面，一种土壤环境智慧监测***，所述***包括：

实际采样点获取模块，用于获取实际采样点位置信息，控制采样主体移动到实际采样点位置；

子采样点位获取模块，用于获取中控端的同意采样指令后，以实际采样点位置中心为定位基准，按照预设采样数量获取满足预设平整度条件的子采样点位；

杂物压实模块，用于控制压实端对子采样点上的杂物压实直到其厚度不再发生变化后复位；

移出模块，用于识别压实后覆盖杂物的厚度，并且控制第一推铲端倾斜向下移动经过计算的距离，使得第一推铲段倾斜向下移动的距离在竖直方向上的投影为覆盖杂物的厚度与部分采样深度之和，控制第一推铲端行进将覆盖杂物和土层移出，以使得采样中心暴露；

第一控制模块，用于控制第一推铲端将其转动形成的避让土壤层从形成的避让土坑内带出；

取样模块，用于控制第一推铲端沿着避让土坑取样，得到第一土壤层；

第二控制模块，用于控制切除端切除目标土壤层与第一推铲端接触的部分，得到目标土壤层；

封口和贴标模块，用于对目标土壤层进行混合和除杂处理，控制封口端和贴标端对进行除杂后所得装袋的土样进行封口处理和贴标处理；

提示发送模块，用于向中控端发出取样完成的提示。

本发明实施例提供的一种土壤环境智慧监测***和方法，通过控制压实端对子采样点上的杂物压实直到其厚度不再发生变化后复位，识别压实后覆盖杂物的厚度，并且控制第一推铲端倾斜向下移动经过计算的距离，使得第一推铲段倾斜向下移动的距离在竖直方向上的投影为覆盖杂物的厚度与部分采样深度之和，控制第一推铲端行进将覆盖杂物和土层移出，以使得采样中心暴露，便于精准去除覆盖杂物，保证采样深度的准确以及轻松进行，同时，全程取样自动化，大大降低了劳动强度的同时保证了取样效率，且通过实际采样点的确认以及控制切除端切除目标土壤层与第一推铲端接触的部分，得到目标土壤层，能够保证采样的精度。

附图说明

图1是一种土壤环境智慧监测方法的主流程图。

图2采样主体工作的结构示意图。

图3是所述获取实际采样点位置信息，控制采样主体移动到实际采样点位置的流程图。

图4是控制第一推铲端将其转动形成的避让土壤层从形成的避让土坑内带出的流程图。

图5是控制切除端切除目标土壤层与第一推铲端接触的部分，得到目标土壤层的流程图。

图6是对目标土壤层进行混合和除杂处理的流程图。

图7是一种土壤环境智慧监测***的主结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

本发明提供的一种土壤环境智慧监测***和方法，解决了背景技术中的技术问题。

如图1和图2所示，为本发明的一个实施例提供的一种土壤环境智慧监测方法的主流程图以及采样主体工作的结构示意图，所述一种土壤环境智慧监测方法包括：

步骤S10：获取实际采样点位置信息，控制采样主体移动到实际采样点位置；

步骤S11：获取中控端的同意采样指令后，以实际采样点位置中心为定位基准，按照预设采样数量获取满足预设平整度条件的子采样点位，便于后续取样以及除去覆盖杂物；

步骤S12：控制压实端对子采样点上的杂物压实直到其厚度不再发生变化后复位；

步骤S13：识别压实后覆盖杂物的厚度，并且控制第一推铲端倾斜向下移动经过计算的距离，使得第一推铲段倾斜向下移动的距离在竖直方向上的投影为覆盖杂物的厚度与部分采样深度之和，控制第一推铲端行进将覆盖杂物和土层移出，以使得采样中心暴露；采样点可采表层样或土壤剖面，一般监测采集表层土，采样深度0～20cm，特殊要求的监测(土壤背景、环评、污染事故等)必要时选择部分采样点采集剖面样品。剖面的规格一般为长1.5m，宽0.8m，深1.2m。挖掘土壤剖面要使观察面向阳，表土和底土分两侧放置，这里的部分采样深度意思是使得根据实际采样底的特点在进行除去杂物的同时除去预设百分比厚度的采样深度的土壤，百分比厚度为0-50％之间，除去预设百分比厚度的采样深度的土壤可以形成采样痕迹，未后续实际采样形成初步采样“模板”；

步骤S14：控制第一推铲端将其转动形成的避让土壤层从形成的避让土坑内带出；

步骤S15：控制第一推铲端沿着避让土坑取样，得到第一土壤层；

步骤S16：控制切除端切除目标土壤层与第一推铲端接触的部分，得到目标土壤层；

步骤S17：对目标土壤层进行混合和除杂处理，控制封口端和贴标端对进行除杂后所得装袋的土样进行封口处理和贴标处理；

步骤S18：向中控端发出取样完成的提示。

本实施例在应用时，通过控制压实端对子采样点上的杂物压实直到其厚度不再发生变化后复位，识别压实后覆盖杂物的厚度，并且控制第一推铲端倾斜向下移动经过计算的距离，使得第一推铲段倾斜向下移动的距离在竖直方向上的投影为覆盖杂物的厚度与部分采样深度之和，控制第一推铲端行进将覆盖杂物和土层移出，以使得采样中心暴露，便于精准去除覆盖杂物，保证采样深度的准确以及轻松进行，同时，全程取样自动化，大大降低了劳动强度的同时保证了取样效率，且通过实际采样点的确认以及控制切除端切除目标土壤层与第一推铲端接触的部分，得到目标土壤层，能够保证采样的精度。

如图2所示，作为本发明的一种优选实施例，这里实际考虑到实际土地利用发生变化需要进行移点的情况，根据收集的资料，如果监测区域内的土壤有明显的几种类型，则可将区域分成几块，每块内污染物较均匀，块间的差异较明显。将每块作为一个监测单元，在每个监测单元内再随机布点；所述获取实际采样点位置信息，控制采样主体移动到实际采样点位置具体包括：

步骤S101：获取目标采样点位置信息，根据该位置信息控制采样主体移动到预设区域，所述预设区域为包含目标采样点在内预设面积大小的区域；

步骤S102：识别目标区域内的环境信息，判断目标采样点周围的环境信息与目标采样点的环境信息是否一致，否则，重新确定实际采样点，采样时要避开公路、民房、垃圾填埋场等，遇到不合适采样点需要进行移位，一般不超过50m，大于50-100m时需要向中心端进行确认；

步骤S103：识别以距离目标采样点为中心的第一预设范围环境信息是否均一致，若是，则选取第一预设范围内任一位置点为实际采样点，若否，则选取第二预设范围内满足预设平整度条件的位置点为实际采样点，其中第二预设范围大于第一预设范围；则选取第二预设范围内满足预设平整度条件的位置点为实际采样点，也就是说能够通过第一预设范围不满足相关条件时，将满足预设平整度条件的位置点为实际采样点，方便后续去除覆盖杂物。

步骤S104：记录实际采样中心的位置信息并且将移点后实际采样中心的位置进行上报。

考虑到目标采样点可能会由于各自原因被改变环境信息，使得其与周围环境差异较大，因此，判断目标采样点周围的环境信息与目标采样点的环境信息是否一致，重新确定实际采样点，能够保证考虑实际情况下的采样点的确认，保证操作的实用性。

作为本发明的一种优选实施例，所述方法还包括：

步骤S201：(识别端)识别子采样点上是否有覆盖杂物，若是，则控制采样主体移动到子采样点位一侧，控制压实端下压，压实端等设备端的结构布置不加以限定，可以根据实际中进行确定。

作为本发明的一种优选实施例，所述识别压实后覆盖杂物的厚度具体步骤包括：

步骤S111：控制传感探测端向下伸出，检测传感探测端底端探测的压力发生变化的时间点；

步骤S112：当传感探测端底端探测的压力发生变化时，记录传感探测端的伸出距离，根据该伸出距离计算覆盖杂物的厚度；这部分可以通过控制端来完成。

本实施例在应用时，由于覆盖杂质和土壤表层之间密度一般不同，因此在二者的交界面底端探测的压力将会发生变化，因此能够该伸出距离计算覆盖杂物的厚度，便于精准去除覆盖杂物，保证采样深度的准确以及轻松进行。

如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述控制第一推铲端将其转动形成的避让土壤层从形成的避让土坑内带出具体包括：

步骤S121：在暴露后的采样中心上获取规划面积大小和规划深度的土样采集指令，按照土样采集指令控制标记端标记满足规划面积的土壤表面，形成标记图案；例如形成长方形的光标图案；

步骤S122：控制第一推铲端沿着标记图案的边缘倾斜向着土壤深度方向伸入第一深度，第一深度不小于规划深度；也就是说能够实现倾斜深入的第一深度在竖直方向上的深度至少为规划深度，即采样深度；图中的第一推铲端可以是推铲件和动力伸缩件等的组合，推铲件可以自身根据相关动力件往前推，推铲件可以是带有摩擦部的铲型结构，推铲件的下降、倾斜以及转动，前推和下降可以通过设置动力件来实现，例如电动推杆；而倾斜可以通过动力件铰装来实现；转动可以通过步进电机转动来实现；

步骤S123：控制第一推铲端远离标记图案中的一点为圆心、预设距离为半径转动至少一周，控制第一推铲端将转动形成的避让土壤层从形成的避让土坑内带出。

本实施例在应用时，通过避让土坑的设置，便于轻松取出采样深度下的第一土壤层。

作为本发明的一种优选实施例，所述控制第一推铲端沿着避让土坑取样，得到第一土壤层具体包括：

步骤S131：控制第一推铲端沿着标记图案的边缘依次往深度方向移动预设深度，得到第一预设深度槽，控制第一推铲端竖直复位；

步骤S132：控制第一推铲端从第一预设深度槽的最长边往深度方向移动到第一预设深度槽的深度，控制第一推铲端往避让坑方向倾斜移动，取出第一土壤层。

本实施例在应用时，控制第一推铲端从第一预设深度槽的最长边往深度方向移动到第一预设深度槽的深度主要是保证移动是更加轻松以及不携带周围的土壤层，保证取出的第一土壤层为标记图案下的土壤层。

如图4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述控制切除端切除目标土壤层与第一推铲端接触的部分，得到目标土壤层具体包括：

步骤S141：控制第一推铲端保持移动后的倾斜状态，控制盛放盘移动到第一推铲端一侧，控制第一推铲端翻转预设角度，例如45-90°，以使得第一土壤层滑落到盛放盘上，在第一推铲端也可以安装有角度识别传感器；

步骤S142：控制盛放盘复位且控制盛放盘顶部的竖切刀对第一土壤层的***进行切除，且每铲切每一个平面到底时配合控制吹扫设备将铲切下的土块吹除，这里的竖切刀以及横切刀均可以单独实现进给动作；

步骤S143：控制盛放盘靠近竖切刀，使得吹除后剩余的第二土壤层与竖切刀相抵触，控制横切刀分别对第二土壤层的顶部和底部进行切除，并且同时配合控制吹扫设备将铲切下的土块吹除，得到目标土壤层；

步骤S144：控制清洗端对单次土壤监测取样过程中整个所有的设备端进行清洗，清洗后控制烘干端件烘干，在图中未表示出烘干端以及清洗端；

步骤S145：按照上述步骤得到符合取样点数量以及重量的目标土壤层。

本实施例在应用时，通过竖切刀和横切刀(其材质设置为非金属，如木质切刀)可以将第二土壤层与第一推铲端接触的部分切除，得到目标土壤层，目的是为了使得金属与土壤接触的部分切除，例如得到长方体形状，因为一般情况下第一推铲端均是由均是金属材质制作而成，因为保证后续监测的精度。

如图5所示，作为本发明的一种优选实施例，所述对目标土壤层进行混合和除杂处理具体包括：

步骤S151：将所有的目标土壤层从盛放盘转移到带有隔离层的转动混合盘上，控制破碎锤下压使得土壤层破碎，其中破碎锤的破碎部包覆有隔离层，隔离层优选为聚乙烯薄膜，其层数不限，设置隔离层主要是为了尽量避免金属部分与土壤层接触，图2中未示出破碎锤，其可以安装在转动混合盘顶部；

步骤S152：控制转动混合盘四周的升降圈升起，形成对粉碎后的目标土壤层包围的半封闭式结构，其中所述粉碎后的目标土壤层铺满转动混合盘底部；这里的目标土壤层铺满转动混合盘底部主要为了避免目标土壤层不足时杂质容易出现和非杂质土壤在此出现混合的现象；

步骤S153：驱动转动混合盘按照预设转速往复转动，对转动混合盘内粉碎后的目标土壤层的中层第一预设厚度部分进行检测，当检测到中层部分的固体颗粒物和长条杂质的含量不再变化时，控制转动混合盘停止转动；这里的检测可以采用获取内部图像后进行识别检测，含有石块等杂质和条状物杂质与不含此类杂质显示的图像不同，石块等杂质和条状物杂质可用通过预先训练好的训练模型进行识别得到，设计到此类的技术有很多，例如卷积神经网络(CNN)识别；

步骤S154：控制机械手将转动混合盘顶层第二预设厚度的杂质抓取后去除，控制机械手抓取中层第一预设厚度的土壤后转移进入封口袋，机械手可设置为非金属且不活泼的非金属材质，例如聚乙烯等材质，图2中未示出机械手，其安装的位置以及离类型不做限定。

这里是结合混合和除杂为一体，通过混合获得土壤混合样，其需要满足重量的要求，土壤混合样的采集主要有四种方法：(1)对角线法：适用于污灌农田土壤，对角线分5等份，以等分点为采样分点；(2)梅花点法：适用于面积较小，地势平坦，土壤组成和受污染程度相对比较均匀的地块，设分点5个左右；(3)棋盘式法：适宜中等面积、地势平坦、土壤不够均匀的地块，设分点10个左右；受污泥、垃圾等固体废物污染的土壤，分点应在20个以上；(4)蛇形法：适宜于面积较大、土壤不够均匀且地势不平坦的地块，设分点15个左右，多用于农业污染型土壤，并对土壤混合进行除去砂砾/植物根系等异物，当然如果最后的样品颗粒过大，还可以进行过筛除杂处理。

如图6所示，作为本发明的另一种优选实施例，另一方面，一种土壤环境智慧监测***，所述***包括：

实际采样点获取模块100，用于获取实际采样点位置信息，控制采样主体移动到实际采样点位置；

子采样点位获取模块200，用于获取中控端的同意采样指令后，以实际采样点位置中心为定位基准，按照预设采样数量获取满足预设平整度条件的子采样点位；

杂物压实模块300，用于控制压实端对子采样点上的杂物压实直到其厚度不再发生变化后复位；

移出模块400，用于识别压实后覆盖杂物的厚度，并且控制第一推铲端倾斜向下移动经过计算的距离，使得第一推铲段倾斜向下移动的距离在竖直方向上的投影为覆盖杂物的厚度与部分采样深度之和，控制第一推铲端行进将覆盖杂物和土层移出，以使得采样中心暴露；

第一控制模块500，用于控制第一推铲端将其转动形成的避让土壤层从形成的避让土坑内带出；

取样模块600，用于控制第一推铲端沿着避让土坑取样，得到第一土壤层；

第二控制模块，用于控制切除端切除目标土壤层与第一推铲端接触的部分，得到目标土壤层；

封口和贴标模块700，用于对目标土壤层进行混合和除杂处理，控制封口端和贴标端对进行除杂后所得装袋的土样进行封口处理和贴标处理；

提示发送模块800，用于向中控端发出取样完成的提示。

本发明上述实施例中提供了一种土壤环境智慧监测方法，并基于该土壤环境智慧监测方法提供了一种土壤环境智慧监测***，通过控制压实端对子采样点上的杂物压实直到其厚度不再发生变化后复位，识别压实后覆盖杂物的厚度，并且控制第一推铲端倾斜向下移动经过计算的距离，使得第一推铲段倾斜向下移动的距离在竖直方向上的投影为覆盖杂物的厚度与部分采样深度之和，控制第一推铲端行进将覆盖杂物和土层移出，以使得采样中心暴露，便于精准去除覆盖杂物，保证采样深度的准确以及轻松进行，同时，全程取样自动化，大大降低了劳动强度的同时保证了取样效率，且通过实际采样点的确认以及控制切除端切除目标土壤层与第一推铲端接触的部分，得到目标土壤层，能够保证采样的精度。

为了能够加载上述方法和***能够顺利运行，该***除了包括上述各种模块之外，还可以包括比上述描述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线、处理器和存储器等。

所称处理器可以是中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，上述处理器是上述***的控制中心，利用各种接口和线路连接各个部分。

上述存储器可用于存储计算机以及***程序和/或模块，上述处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现上述各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序(比如信息采集模板展示功能、产品信息发布功能等)等。存储数据区可存储根据泊位状态显示***的使用所创建的数据(比如不同产品种类对应的产品信息采集模板、不同产品提供方需要发布的产品信息等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(SmartMediaCard,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(FlashCard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种土壤环境智慧监测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取实际采样点位置信息，控制采样主体移动到实际采样点位置；

获取中控端的同意采样指令后，以实际采样点位置中心为定位基准，按照预设采样数量获取满足预设平整度条件的子采样点位；

控制压实端对子采样点上的杂物压实直到其厚度不再发生变化后复位；

识别压实后覆盖杂物的厚度，并且控制第一推铲端倾斜向下移动经过计算的距离，使得第一推铲段倾斜向下移动的距离在竖直方向上的投影为覆盖杂物的厚度与部分采样深度之和，控制第一推铲端行进将覆盖杂物和土层移出，以使得采样中心暴露；

控制第一推铲端将其转动形成的避让土壤层从形成的避让土坑内带出；

控制第一推铲端沿着避让土坑取样，得到第一土壤层；

控制切除端切除目标土壤层与第一推铲端接触的部分，得到目标土壤层；

对目标土壤层进行混合和除杂处理，控制封口端和贴标端对进行除杂后所得装袋的土样进行封口处理和贴标处理；

向中控端发出取样完成的提示。

2.根据权利要求1所述的土壤环境智慧监测方法，其特征在于，所述获取实际采样点位置信息，控制采样主体移动到实际采样点位置具体包括：

获取目标采样点位置信息，根据该位置信息控制采样主体移动到预设区域，所述预设区域为包含目标采样点在内预设面积大小的区域；

识别目标区域内的环境信息，判断目标采样点周围的环境信息与目标采样点的环境信息是否一致，否则，重新确定实际采样点；

识别以距离目标采样点为中心的第一预设范围环境信息是否均一致，若是，则选取第一预设范围内任一位置点为实际采样点，若否，则选取第二预设范围内满足预设平整度条件的位置点为实际采样点，其中第二预设范围大于第一预设范围；

记录实际采样中心的位置信息并且将移点后实际采样中心的位置进行上报。

3.根据权利要求1所述的土壤环境智慧监测方法，其特征在于，所述方法还包括：

识别子采样点上是否有覆盖杂物，若是，则控制采样主体移动到子采样点位一侧，控制压实端下压。

4.根据权利要求3所述的土壤环境智慧监测方法，其特征在于，所述识别压实后覆盖杂物的厚度具体步骤包括：

控制传感探测端向下伸出，检测传感探测端底端探测的压力发生变化的时间点；

当传感探测端底端探测的压力发生变化时，记录传感探测端的伸出距离，根据该伸出距离计算覆盖杂物的厚度。

5.根据权利要求1所述的土壤环境智慧监测方法，其特征在于，所述控制第一推铲端将其转动形成的避让土壤层从形成的避让土坑内带出具体包括：

在暴露后的采样中心上获取规划面积大小和规划深度的土样采集指令，按照土样采集指令控制标记端标记满足规划面积的土壤表面，形成标记图案；

控制第一推铲端沿着标记图案的边缘倾斜向着土壤深度方向伸入第一深度，第一深度不小于规划深度；

控制第一推铲端远离标记图案中的一点为圆心、预设距离为半径转动至少一周，控制第一推铲端将转动形成的避让土壤层从形成的避让土坑内带出。

6.根据权利要求1所述的土壤环境智慧监测方法，其特征在于，所述控制第一推铲端沿着避让土坑取样，得到第一土壤层具体包括：

控制第一推铲端沿着标记图案的边缘依次往深度方向移动预设深度，得到第一预设深度槽，控制第一推铲端竖直复位；

控制第一推铲端从第一预设深度槽的最长边往深度方向移动到第一预设深度槽的深度，控制第一推铲端往避让坑方向倾斜移动，取出第一土壤层。

7.根据权利要求6所述的土壤环境智慧监测方法，其特征在于，所述控制切除端切除目标土壤层与第一推铲端接触的部分，得到目标土壤层具体包括：

控制第一推铲端保持移动后的倾斜状态，控制盛放盘移动到第一推铲端一侧，控制第一推铲端翻转预设角度，以使得第一土壤层滑落到盛放盘上；

控制盛放盘复位且控制盛放盘顶部的竖切刀对第一土壤层的***进行切除，且每铲切每一个平面到底时配合控制吹扫设备将铲切下的土块吹除；

控制盛放盘靠近竖切刀，使得吹除后剩余的第二土壤层与竖切刀相抵触，控制横切刀分别对第二土壤层的顶部和底部进行切除，并且同时配合控制吹扫设备将铲切下的土块吹除，得到目标土壤层；

控制清洗端对单次土壤监测取样过程中整个所有的设备端进行清洗，清洗后控制烘干端件烘干；

按照上述步骤得到符合取样点数量以及重量的目标土壤层。

8.根据权利要求4或5或6所述的土壤环境智慧监测方法，其特征在于，所述对目标土壤层进行混合和除杂处理具体包括：

将所有的目标土壤层从盛放盘转移到带有隔离层的转动混合盘上，控制破碎锤下压使得土壤层破碎，其中破碎锤的破碎部包覆有隔离层；

控制转动混合盘四周的升降圈升起，形成对粉碎后的目标土壤层包围的半封闭式结构，其中所述粉碎后的目标土壤层铺满转动混合盘底部；

驱动转动混合盘按照预设转速往复转动，对转动混合盘内粉碎后的目标土壤层的中层第一预设厚度部分进行检测，当检测到中层部分的固体颗粒物和长条杂质的含量不再变化时，控制转动混合盘停止转动；

控制机械手将转动混合盘顶层第二预设厚度的杂质抓取后去除，控制机械手抓取中层第一预设厚度的土壤后转移进入封口袋。

9.一种土壤环境智慧监测***，其特征在于，所述***包括：

实际采样点获取模块，用于获取实际采样点位置信息，控制采样主体移动到实际采样点位置；

子采样点位获取模块，用于获取中控端的同意采样指令后，以实际采样点位置中心为定位基准，按照预设采样数量获取满足预设平整度条件的子采样点位；

杂物压实模块，用于控制压实端对子采样点上的杂物压实直到其厚度不再发生变化后复位；

移出模块，用于识别压实后覆盖杂物的厚度，并且控制第一推铲端倾斜向下移动经过计算的距离，使得第一推铲段倾斜向下移动的距离在竖直方向上的投影为覆盖杂物的厚度与部分采样深度之和，控制第一推铲端行进将覆盖杂物和土层移出，以使得采样中心暴露；

第一控制模块，用于控制第一推铲端将其转动形成的避让土壤层从形成的避让土坑内带出；

取样模块，用于控制第一推铲端沿着避让土坑取样，得到第一土壤层；

第二控制模块，用于控制切除端切除目标土壤层与第一推铲端接触的部分，得到目标土壤层；

封口和贴标模块，用于对目标土壤层进行混合和除杂处理，控制封口端和贴标端对进行除杂后所得装袋的土样进行封口处理和贴标处理；

提示发送模块，用于向中控端发出取样完成的提示。

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