[发明专利]一种车载式土壤含水率和全氮含量光谱测量系统及方法

权利要求书

1.一种车载式土壤含水率和全氮含量光谱测量系统，其特征在于：

包括钨灯(102)、滤光片(105)、光电传感器(103)、电信号处理电路(104)、AD转换电路(201)、ARM处理器(202)、显示模块(203)、存储模块(204)、GPS模块(205)；

所述钨灯(102)产生的光线照射到土壤上；所述光线经土壤反射、散射后转化为带有土壤参数信息的光信号；所述光信号经过8片不同透光波长的滤光片过滤后被8个光电传感器(103)接收；所述光电传感器(103)将不同强度的光信号转化成不同大小的电流信号；所述电信号处理电路(104)将所述电流信号转化成电压信号，并对电压信号进行放大；

所述AD转换电路(201)接收放大后的电压信号后将该电压信号转化为数字信号；所述ARM处理器(202)接收所述数字信号，并根据所述数字信号计算出土壤光谱反射率，进而对所述土壤含水率和全氮含量进行分析；并且所述ARM处理器(202)通过GPS模块(205)获取土壤采样点的GPS坐标信息，并根据所述GPS坐标信息绘制出所述土壤含水率和全氮含量分布示意图；

所述显示模块(203)用于显示所述土壤含水率和全氮含量及其分布示意图的画面；

所述存储模块(204)用于存储所述土壤含水率和全氮含量及其分布信息；

所述钨灯(102)、滤光片(105)、光电传感器(103)、电信号处理电路(104)封装在一暗室结构(30)中；

所述暗室结构(30)的底部镶有蓝宝石玻璃片(311)；

所述8片不同透光波长的滤光片置于蓝宝石玻璃片(311)上面，并且每一片滤光片靠近相应的光电传感器(103)；

所述8片不同透光波长的滤光片的透光波长分别是：1450nm、1920nm、1375nm、1520nm、1861nm、2100nm、2286nm和2387nm；

所述暗室结构(30)包含基板(301)、基壳(302)、基壳前板、基壳背板(304)、蓝宝石玻璃固定板(305)、第一电路箱侧板(306)、第二电路箱侧板(307)、电路箱上盖板(308)、电路箱前板、电路箱背板(309)；

基板(301)、蓝宝石玻璃固定板(305)为长方形；蓝宝石玻璃固定板(305)的长度小于基板(301)的长度；蓝宝石玻璃固定板(305)安装在基板(301)的底部；所述蓝宝石玻璃片(311)镶在蓝宝石玻璃固定板(305)的下方；钨灯(102)安装在基板(301)的上面；

基壳(302)为方形桌状；基壳(302)的两个侧面分别设有风扇安装孔；每个风扇安装孔各安置一风扇(303)；风扇(303)用于对钨灯(102)进行散热；基壳(302)的两个侧面的底端分别向内水平延伸；基壳(302)的前、后分别被基壳前板、基壳背板(304)封住；

第一电路箱侧板(306)、第二电路箱侧板(307)为L型；第一电路箱侧板(306)、第二电路箱侧板(307)相互对称；第一电路箱侧板(306)、第二电路箱侧板(307)分别安装在基壳(302)的两端；电路箱上盖板(308)盖在第一电路箱侧板(306)、第二电路箱侧板(307)的上方；第一电路箱侧板(306)与第二电路箱的前、后分别被电路箱前板、电路箱背板(309)封住；

电路箱上盖板(308)、基壳(302)分别设有一个圆形导线通道；每个导线通道分别位于钨灯的正上方；

所述暗室结构(30)安装在犁(3)上；

所述犁(3)的尖端后面设有空腔(31)；所述暗室结构(30)置于空腔(31)中；

所述犁(3)包含犁铧(32)、铧柄(33)、横梁(34)、水平拉动部(35)、向上拉动部(36)、车轮安装杆(37)；

所述暗室结构(30)安装在铧柄(33)的后面；

所述犁铧(32)安装在铧柄(33)的底部的前面，犁铧(32)的刃尖向下倾斜；

所述横梁(34)为方筒型；

所述铧柄(33)安装在横梁(34)的下面居中的位置，且铧柄(33)垂直于横梁(34)；

所述车轮安装杆(37)有两个，横梁(34)的两端各有一个车轮安装杆(37)；车轮安装杆(37)与铧柄(33)相平行；车轮安装杆(37)的下端安装有车轮；

所述水平拉动部(35)安装在横梁(34)的前面；

所述向上拉动部(36)与水平拉动部(35)中间的部位相连接；且向上拉动部(36)与水平拉动部(35)之间呈45°角。