[发明专利]一种茶园土壤重金属污染实时在线自动化检测方法

说明书

本发明公开了一种茶园土壤重金属污染实时在线自动化检测方法，属于茶园土壤检测领域，解决了土壤中的重金属和稀土含量难以实时在线自动化检测问题，进而降低饮茶过程中摄入过多重金属元素及稀土元素风险。其结构包括履带机器人、视觉检测模块、光谱检测模块等，本发明具有以下有益效果：通过履带机器人搭载光谱检测模块、视觉检测模块，在茶园中根据视觉检测模块建立的茶园地图定位，利用光谱检测模块检测土壤中重金属元素以及稀土元素，并采用定量分析法分析土壤中重金属元素以及稀土元素的含量，超标则对区域进行标记并进行预警，达到对茶园土壤全天实时在线自动化检测的效果，降低重金属元素以及稀土元素导致人体健康状况异常的风险。

技术领域

本发明属于茶园土壤检测技术领域，特别涉及一种茶园土壤重金属污染实时在线自动化检测方法。

背景技术

安溪县做为茶叶县，无论是茶叶的品种还是茶叶的知名度都是首屈一指的。安溪县在茶叶的种植上拥有得天独厚的地理气候条件，但是，茶叶中重金属元素、稀土元素超标的问题使得茶叶面临着出口贸易的困扰。近年来我国的大气污染和土壤污染现象严重，直接导致食物链重金属含量流通增大，最终累积到食物顶端，影响生态链上的人类的健康水平。

茶叶产业中重金属元素超标主要来源于农药、肥料的过度使用、土壤水源大气等污染，一小部分茶农为了追求经济利益最大化，而在种植茶叶的过程中大量的使用农药、化学化肥，在新闻中已经看到不少关于这一方面的报道，影响到安溪铁观音茶叶销售。过量稀土元素摄入则会导致人体中微量元素的分布受到影响，造成生理代谢异常，甚至可能导致病变、肝脏损害、免疫力降低、生育能力下降、心肺受损。茶叶中的重金属与稀土元素主要来源于土壤，当土壤中的重金属和稀土含量超标时可直接导致茶叶中的重金属与稀土元素异常，从而在人体饮茶时摄入过高的重金属及稀土元素，造成人体健康状况的异常。随着科学技术的飞速发展，检测技术也得到了技术改进，但目前的技术手段都需要在实地进行土壤取样、封存后带入实验室进行下一步检测，检测用时长较长、检测较为复杂，需要耗费大量人力和物力，较难以实现快速高效的检测。

为了解决上述现有技术问题的不足，本发明因此提供一种茶园土壤重金属污染实时在线自动化检测方法，解决了土壤中的重金属和稀土含量难以实时在线自动化检测问题，进而降低饮茶过程中摄入过多重金属元素及稀土元素风险。通过履带机器人搭载的基于SLAM技术的视觉检测模块，对茶园范围内进行实时扫描建立地图保存于数据库，履带机器人根据地图以及路线规划在一定的检测区域内对土壤中含有的重金属元素与稀土元素进行检测，并采用定量分析法中的自由定标法分析土壤中重金属元素以及稀土元素的含量，超标则对区域进行标记并进行预警，达到对茶园土壤全天实时在线自动化检测的效果，降低重金属元素以及稀土元素导致人体健康状况异常的风险。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决上述现有技术问题的不足，本发明因此提供一种茶园土壤重金属污染实时在线自动化检测方法，解决了土壤中的重金属和稀土含量难以实时在线自动化检测问题，进而降低饮茶过程中摄入过多重金属元素及稀土元素风险。通过履带机器人搭载的基于SLAM技术的视觉检测模块，对茶园范围内进行实时扫描建立地图保存于数据库，履带机器人根据地图以及路线规划在一定的检测区域内对土壤中含有的重金属元素与稀土元素进行检测，并采用定量分析法中的自由定标法分析土壤中重金属元素以及稀土元素的含量，超标则对区域进行标记并进行预警，达到对茶园土壤全天实时在线自动化检测的效果，降低重金属元素以及稀土元素导致人体健康状况异常的风险。

(二)技术方案

本发明通过如下技术方案实现：

一种茶园土壤重金属污染实时在线自动化检测方法，包括视觉检测模块、光谱检测模块以及履带机器人，可以实时监测所属茶园土壤中是否存在重金属元素及稀土元素，方法包括如下步骤：

步骤一：履带机器人移动到起始位置；