基于定标模型云共享的奶牛粪水微型NIR现场速测系统

摘要：

针对还田利用中粪水成分现场获取困难的问题,该研究设计开发了基于定标模型云共享的奶牛粪水微型近红外(Near-Infrared,NIR)现场速测系统,并对系统进行了验证.该系统主要包括微型近红外光谱传感器、云服务器、Android客户端.微型近红外传感器采集被测样品光谱数据,通过蓝牙协议将数据传输给Android客户端,再通过移动网络将光谱数据传送到云服务器;云服务器利用部署在云端的定标模型对接收到光谱数据进行计算、分析得到定量预测结果,并将预测结果回送Android客户端,可以实现总氮(Total Nitrogen,TN)、总磷(Total Phosphorus,TP)、总钾(Total Potassium,TK)、铵态氮(Ammonium Nitrogen,NH4+-N)、硝态氮(Nitrate Nitrogen,NO3--N)、酰胺态氮(Amide Nitrogen,CONH2-N),有效磷(Available Phosphorus,AP)、有效钾(Available Potassium,AK)、有机质(Organic Matter,OM)、pH值共10种粪水成分的快速检测.结果表明:对粪水TN、TP、TK、NH4+-N、NO3--N、CONH2-N、AP、AK、OM、pH值的预测相对误差分别约为9.251％、4.261％、8.238％、8.906％、17.825％、15.123％、9.829％、5.507％、10.558％、2.969％.微型近红外光谱技术结合定标模型云共享能够实现粪水中多种成分的现场速测,完成了定量模型的资源共享,且因微型近红外光谱传感器的便携性、Android客户端的操作简便性、定标模型云共享的低成本和无需用户具备专业知识要求等优点,具有广阔的市场前景和重要的现实应用价值.

关键词：氮、磷、粪水、微型近红外、定标模型、云共享、速测

所属期刊栏目：38

分类号：X713(农业废物处理与综合利用)

资助基金：现代农业产业技术体系;教育部长江学者和创新团队发展计划项目

在线出版日期：2022-08-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：208-215