一种基于大数据的土壤污染用区域检测装置的制作方法

1.本发明涉及土壤检测领域，更具体地说，涉及一种基于大数据的土壤污染用区域检测装置。


背景技术：

2.土壤污染物大致可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物主要包括酸、碱、重金属，盐类、放射性元素铯、锶的化合物、含砷、硒、氟的化合物等。有机污染物主要包括有机农药、酚类、氰化物、石油、合成洗涤剂、3，4
‑
苯并芘以及由城市污水、污泥及厩肥带来的有害微生物等。当土壤中含有害物质过多，超过土壤的自净能力，就会引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累通过“土壤
→
植物
→
人体”，或通过“土壤
→
水
→
人体”间接被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。
3.土壤污染监测是环境监测的重要内容之一，其目的是查清本底值，监测、预报和控制土壤环境质量。土壤污染的优先监测物应是对人群健康和维持生态平衡有重要影响的物质。如汞、镉、铅、砷、铜、铝、镍、锌、硒、铬、钒、锰、硫酸盐、硝酸盐、卤化物、碳酸盐等元素和无机污染物；石油、有机磷和有机氯农药、多环芳烃、多氯联苯、三氯乙醛及其他生物活性物质；由粪便垃圾和生活污水引入的传染性细菌和病毒等。土壤污染组分的测定，属痕量分析和超痕量分析，加之土壤环境的特殊性，一般认为监测值相差10～20％是可以理解的。土壤污染监测结果对掌握土壤质量状况，实施土壤污染控制防治途径和质量管理有重要意义。
4.现有的土壤污染检测装置只能够针对一部分的土壤进行检测，仅限于装置安装位置处的土壤质量检测，检测区域局限性较大，不能够有效获得土壤污染的实际数据，不能够及时有效对土壤环境进行显示，降低土壤保护的效率。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于大数据的土壤污染用区域检测装置，可以通过在需要检测的土壤区域放置多个预埋探头，使土壤检测控制系统对该区域的数据进行分析，并控制预埋探头对该区域土壤进行持续检测，通过大数据分析有效获得准确的数据结果，提高检测装置的有效性，有效获得土壤污染的实际数据，能够及时有效的反映出土壤的真实情况，提高土壤保护的效率。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.一种基于大数据的土壤污染用区域检测装置，包括安装座，所述安装座上端固定安装有设备箱，所述安装座上端固定连接有一对探头箱，且两个探头箱分别位于设备箱左右两侧，所述设备箱内设置有土壤检测控制系统，所述探头箱内设置有多个预埋探头，所述预埋探头后端固定连接连接有管线存储盒，所述管线存储盒内设置有管线束，所述管线束
内端延伸至管线存储盒的外侧，并与土壤检测控制系统电性连接；
10.所述土壤检测控制系统包括有无线数据收发模块，所述无线数据收发模块输入端连接有土壤数据输出模块，所述土壤数据输出模块输入端连接有土壤数据分析模块，所述土壤数据分析模块输入端连接有土壤数据监测模块，所述土壤数据监测模块输入端连接有土壤检测器控制模块，所述土壤检测器控制模块通过导线与预埋探头电性连接，所述无线数据收发模块输出端连接有土壤检测控制平台。通过在需要检测的土壤区域放置多个预埋探头，使土壤检测控制系统对该区域的数据进行分析，并控制预埋探头对该区域土壤进行持续检测，通过大数据分析有效获得准确的数据结果，提高检测装置的有效性，有效获得土壤污染的实际数据，能够及时有效的反映出土壤的真实情况，提高土壤保护的效率。
11.进一步的，所述预埋探头内开设有辅助腔，所述辅助腔内设置有辅助入土探头，所述辅助入土探头内开设有空腔，所述空腔内安装有充气气囊，所述充气气囊内端固定连接有一对增压气嘴，所述增压气嘴内端延伸至辅助入土探头外侧，所述充气气囊上连接有电控阀门，所述电控阀门通过导线与土壤检测器控制模块电性连接。通过充气气囊产生喷气力，使辅助入土探头产生爆发式动力，从预埋探头中排出，并持续性向土壤内移动，在需要对土壤进行进一步检测时，有效增大预埋探头的探测距离，提高检测数据的多样性，便于快速有效的检测出土壤的污染源，并且辅助入土探头能够在预埋探头差生损坏时，及时对预埋探头进行替补，有效保证土壤检测的持续性和稳定性。
12.进一步的，所述预埋探头外端开设有与辅助腔相接通的辅助通孔，所述辅助通孔与辅助入土探头相匹配，所述预埋探头外端固定连接有与辅助通孔相匹配的阻隔膜。阻隔膜对预埋探头内的辅助入土探头进行保护，在辅助入土探头未使用时有效避免辅助入土探头在内被腐蚀，提高辅助入土探头的使用寿命，有效保证辅助入土探头后期工作的有效性。
13.进一步的，所述辅助入土探头上开设有螺旋半球槽，所述辅助入土探头外端固定连接有三角金属头，所述引导球前后内壁均开设有滑槽，所述滑槽内固定连接有引导弹簧，所述引导弹簧外端固定连接有与三角金属头相匹配的引导球。通过引导球和螺旋半球槽相配合，在辅助入土探头穿过辅助通孔时，能够产生移动的旋转力，提高辅助入土探头进入土壤内的爆发力，增大辅助入土探头在土壤内移动的距离，并且三角金属头能够有效将阻隔膜打破，降低辅助入土探头的能量损耗，在进入土壤后对辅助入土探头进行方向引导，进一步增大辅助入土探头的移动距离，提高辅助入土探头检测数据的有效性。
14.进一步的，所述管线束外端延伸至预埋探头内，并与辅助入土探头转动连接，所述管线束内导线与辅助入土探头电性连接。通过管线束对预埋探头和辅助入土探头相连接，使预埋探头和辅助入土探头的数据能够通过管线束有效输送至土壤检测控制系统，便于检测人员的数据获取，并且预埋探头和辅助入土探头提供有效电能，使其能够有效工作。
15.进一步的，所述安装座下端固定连接有安装脚，所述安装脚下端呈三角状。三角状的安装脚能够有效插入土壤内，提高安装座的稳定性，便于检测人员安装，节省检测人员的体力。
16.进一步的，所述设备箱上端固定连接信号接收杆，所述信号接收杆通过导线与无线数据收发模块电箱连接，所述设备箱上端固定连接有多个位于限号接收杆右侧的气体探头，所述气体探头通过导线与土壤检测器控制模块电性连接。通过气体探头对土壤外部空气环境进行检测，辅助土壤检测控制系统对该区域土壤的环境进行检测，通过信号接收杆
提高无线数据收发模块的信号强度，提高信号输送的速度。
17.进一步的，所述管线存储盒外端固定连接防护罩，所述防护罩内固定安装有微型感应器。通过微型感应器便于检测人员后期对预埋探头和辅助入土探头进行回收利用，合理利用现有资源，降低检测成本，并且有效避免残留的预埋探头和辅助入土探头对土壤造成二次污染。
18.进一步的，所述管线束外侧包裹有塑胶护套，所述塑胶护套外端涂覆有防腐蚀层。塑胶护套对管线束和其内部的导线进行保护，有效避免管线束在土壤内受损，使预埋探头和辅助入土探头不能够正常工作，有效提高管线束的使用寿命，提高管线束的耐腐蚀性。
19.另外，本发明还公开了一种基于大数据的土壤污染用区域检测装置的检测方法，包括如下步骤：
20.s1.检测人员预先将安装座安装至需要检测的土壤区域内；
21.s2.根据需要检测的土壤面积大小，按照等间距将预埋探头预埋至土壤内；
22.s3.通过预埋探头对土壤内的污染数据进行检测，并输送至土壤数据监测模块；
23.s4.土壤数据监测模块将预埋探头检测到的数据输送至土壤数据分析模块；
24.s5.土壤数据分析模块对多个预埋探头的数据进行分析，并将分析数据输送至土壤数据输出模块；
25.s6.土壤数据输出模块通过无线数据收发模块将分析数据输送至土壤检测控制平台；
26.s7.土壤检测控制平台通过大数据分析和对比，对获得分析数据进行判断和评价，并将数据输送至检测人员；
27.s8.检测人员控制土壤检测控制平台发出反馈数据，通过无线数据收发模块将数据输送至土壤检测器控制模块；
28.s9.土壤检测器控制模块控制预埋探头进行控制。通过将检测装置安装在待检测土壤的区域内，通过检测人员将预埋探头进行预埋，通过多个预埋探头和土壤检测控制系统的数据控制，使检测人员能够有效获得该土壤环境的真实数据，在使用大数据进行对比分析，从而有效获取土壤污染的数据，能够及时有效的对土壤进行治理，有效阻隔污染源，并且能够有效实现长时间不间断的检测，降低检测人员的劳动强度，提高检测人员的工作效率。
29.3.有益效果
30.相比于现有技术，本发明的优点在于：
31.(1)本方案通过在需要检测的土壤区域放置多个预埋探头，使土壤检测控制系统对该区域的数据进行分析，并控制预埋探头对该区域土壤进行持续检测，通过大数据分析有效获得准确的数据结果，提高检测装置的有效性，有效获得土壤污染的实际数据，能够及时有效的反映出土壤的真实情况，提高土壤保护的效率。
32.(2)通过充气气囊产生喷气力，使辅助入土探头产生爆发式动力，从预埋探头中排出，并持续性向土壤内移动，在需要对土壤进行进一步检测时，有效增大预埋探头的探测距离，提高检测数据的多样性，便于快速有效的检测出土壤的污染源。
33.(3)辅助入土探头能够在预埋探头差生损坏时，及时对预埋探头进行替补，有效保证土壤检测的持续性和稳定性。
34.(4)阻隔膜对预埋探头内的辅助入土探头进行保护，在辅助入土探头未使用时有效避免辅助入土探头在内被腐蚀，提高辅助入土探头的使用寿命，有效保证辅助入土探头后期工作的有效性。
35.(5)通过引导球和螺旋半球槽相配合，在辅助入土探头穿过辅助通孔时，能够产生移动的旋转力，提高辅助入土探头进入土壤内的爆发力，增大辅助入土探头在土壤内移动的距离，并且三角金属头能够有效将阻隔膜打破，降低辅助入土探头的能量损耗，在进入土壤后对辅助入土探头进行方向引导，进一步增大辅助入土探头的移动距离，提高辅助入土探头检测数据的有效性。
36.(6)通过管线束对预埋探头和辅助入土探头相连接，使预埋探头和辅助入土探头的数据能够通过管线束有效输送至土壤检测控制系统，便于检测人员的数据获取，并且预埋探头和辅助入土探头提供有效电能，使其能够有效工作。
37.(7)三角状的安装脚能够有效插入土壤内，提高安装座的稳定性，便于检测人员安装，节省检测人员的体力。
38.(8)通过气体探头对土壤外部空气环境进行检测，辅助土壤检测控制系统对该区域土壤的环境进行检测，通过信号接收杆提高无线数据收发模块的信号强度，提高信号输送的速度。
39.(9)通过微型感应器便于检测人员后期对预埋探头和辅助入土探头进行回收利用，合理利用现有资源，降低检测成本，并且有效避免残留的预埋探头和辅助入土探头对土壤造成二次污染。
40.(10)塑胶护套对管线束和其内部的导线进行保护，有效避免管线束在土壤内受损，使预埋探头和辅助入土探头不能够正常工作，有效提高管线束的使用寿命，提高管线束的耐腐蚀性。
41.(11)通过将检测装置安装在待检测土壤的区域内，通过检测人员将预埋探头进行预埋，通过多个预埋探头和土壤检测控制系统的数据控制，使检测人员能够有效获得该土壤环境的真实数据，在使用大数据进行对比分析，从而有效获取土壤污染的数据，能够及时有效的对土壤进行治理，有效阻隔污染源，并且能够有效实现长时间不间断的检测，降低检测人员的劳动强度，提高检测人员的工作效率。
附图说明
42.图1为本发明的主视结构示意图；
43.图2为本发明的土壤检测控制系统结构示意图；
44.图3为本发明的预埋探头主视剖面结构示意图；
45.图4为本发明的预埋探头剖面轴测结构示意图；
46.图5为本发明的图4中a处结构示意图；
47.图6为本发明的辅助入土探头轴测结构示意图；
48.图7为本发明的预埋探头和辅助入土探头在检测时结构示意图；
49.图8为本发明的土壤检测控制系统流程结构示意图；
50.图9为本发明的检测方法流程结构示意图。
51.图中标号说明：
52.1安装座、2探头箱、3设备箱、4气体探头、5预埋探头、501阻隔膜、502辅助通孔、503引导球、504引导弹簧、6管线存储盒、601管线束、7辅助入土探头、701三角金属头、702螺旋半球槽、8充气气囊、801增压气嘴。
具体实施方式
53.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
54.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
55.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
56.实施例1：
57.请参阅图1
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9，一种基于大数据的土壤污染用区域检测装置，包括安装座1，安装座1上端固定安装有设备箱3，安装座1上端固定连接有一对探头箱2，且两个探头箱2分别位于设备箱3左右两侧，设备箱3内设置有土壤检测控制系统，探头箱2内设置有多个预埋探头5，预埋探头5后端固定连接连接有管线存储盒6，管线存储盒6内设置有管线束601，管线束601内端延伸至管线存储盒6的外侧，并与土壤检测控制系统电性连接；请参阅图2，土壤检测控制系统包括有无线数据收发模块，无线数据收发模块输入端连接有土壤数据输出模块，土壤数据输出模块输入端连接有土壤数据分析模块，土壤数据分析模块输入端连接有土壤数据监测模块，土壤数据监测模块输入端连接有土壤检测器控制模块，土壤检测器控制模块通过导线与预埋探头5电性连接，无线数据收发模块输出端连接有土壤检测控制平台。通过在需要检测的土壤区域放置多个预埋探头5，使土壤检测控制系统对该区域的数据进行分析，并控制预埋探头5对该区域土壤进行持续检测，通过大数据分析有效获得准确的数据结果，提高检测装置的有效性，有效获得土壤污染的实际数据，能够及时有效的反映出土壤的真实情况，提高土壤保护的效率。
58.请参阅图3和图4，预埋探头5内开设有辅助腔，辅助腔内设置有辅助入土探头7，辅助入土探头7内开设有空腔，空腔内安装有充气气囊8，充气气囊8内端固定连接有一对增压气嘴801，增压气嘴801内端延伸至辅助入土探头7外侧，充气气囊8上连接有电控阀门，电控阀门通过导线与土壤检测器控制模块电性连接。通过充气气囊8产生喷气力，使辅助入土探头7产生爆发式动力，从预埋探头5中排出，并持续性向土壤内移动，在需要对土壤进行进一步检测时，有效增大预埋探头5的探测距离，提高检测数据的多样性，便于快速有效的检测
出土壤的污染源，并且辅助入土探头7能够在预埋探头5差生损坏时，及时对预埋探头5进行替补，有效保证土壤检测的持续性和稳定性。
59.请参阅图4，预埋探头5外端开设有与辅助腔相接通的辅助通孔502，辅助通孔502与辅助入土探头7相匹配，预埋探头5外端固定连接有与辅助通孔502相匹配的阻隔膜501。阻隔膜501对预埋探头5内的辅助入土探头7进行保护，在辅助入土探头7未使用时有效避免辅助入土探头7在内被腐蚀，提高辅助入土探头7的使用寿命，有效保证辅助入土探头7后期工作的有效性。
60.请参阅图4
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6，辅助入土探头7上开设有螺旋半球槽702，辅助入土探头7外端固定连接有三角金属头701，引导球503前后内壁均开设有滑槽，滑槽内固定连接有引导弹簧504，引导弹簧504外端固定连接有与三角金属头701相匹配的引导球503。通过引导球503和螺旋半球槽702相配合，在辅助入土探头7穿过辅助通孔502时，能够产生移动的旋转力，提高辅助入土探头7进入土壤内的爆发力，增大辅助入土探头7在土壤内移动的距离，并且三角金属头701能够有效将阻隔膜501打破，降低辅助入土探头7的能量损耗，在进入土壤后对辅助入土探头7进行方向引导，进一步增大辅助入土探头7的移动距离，提高辅助入土探头7检测数据的有效性。
61.请参阅图3，管线束601外端延伸至预埋探头5内，并与辅助入土探头7转动连接，管线束601内导线与辅助入土探头7电性连接。通过管线束601对预埋探头5和辅助入土探头7相连接，使预埋探头5和辅助入土探头7的数据能够通过管线束601有效输送至土壤检测控制系统，便于检测人员的数据获取，并且预埋探头5和辅助入土探头7提供有效电能，使其能够有效工作。
62.请参阅图1，安装座1下端固定连接有安装脚，安装脚下端呈三角状。三角状的安装脚能够有效插入土壤内，提高安装座1的稳定性，便于检测人员安装，节省检测人员的体力。
63.请参阅图1，设备箱3上端固定连接信号接收杆，信号接收杆通过导线与无线数据收发模块电箱连接，设备箱3上端固定连接有多个位于限号接收杆右侧的气体探头4，气体探头4通过导线与土壤检测器控制模块电性连接。通过气体探头4对土壤外部空气环境进行检测，辅助土壤检测控制系统对该区域土壤的环境进行检测，通过信号接收杆提高无线数据收发模块的信号强度，提高信号输送的速度。
64.请参阅图1，管线存储盒6外端固定连接防护罩，防护罩内固定安装有微型感应器。通过微型感应器便于检测人员后期对预埋探头5和辅助入土探头7进行回收利用，合理利用现有资源，降低检测成本，并且有效避免残留的预埋探头5和辅助入土探头7对土壤造成二次污染。
65.请参阅图1，管线束601外侧包裹有塑胶护套，塑胶护套外端涂覆有防腐蚀层。塑胶护套对管线束601和其内部的导线进行保护，有效避免管线束601在土壤内受损，使预埋探头5和辅助入土探头7不能够正常工作，有效提高管线束601的使用寿命，提高管线束601的耐腐蚀性。
66.请参阅图1
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9，使用方法：检测人员将安装座1放置在需要检测的土壤上，并将安装脚插入土壤内，稳定安装座1；根据土壤区域的大小，选择合适的间距，将预埋探头5预埋至土壤内；气体探头4对空气进行检测和预埋探头5对土壤内的污染数据进行检测，并输送至土壤数据监测模块，土壤数据监测模块将检测到的数据输送至土壤数据分析模块，土壤数
据分析模块对数据进行分析，并将分析数据输送至土壤数据输出模块，土壤数据输出模块通过无线数据收发模块将分析数据输送至土壤检测控制平台，土壤检测控制平台通过大数据分析和对比，对获得分析数据进行判断和评价，并将数据输送至检测人员，检测人员控制土壤检测控制平台发出反馈数据，通过无线数据收发模块将数据输送至土壤检测器控制模块；在需要辅助入土探头7使用时，土壤检测器控制模块打开增压气嘴801上的电控阀门，使充气气囊8内气体快速喷出，受预埋探头5内壁的阻挡，使辅助入土探头7从预埋探头5的辅助腔内冲出，三角金属头701冲破阻隔膜501，螺旋半球槽702受引导球503作用使辅助入土探头7产生转动，辅助入土探头7呈旋转式进入土壤内，增大检测范围，并将检测数据通过管线束601进行持续输送；在需要回收预埋探头5时，检测人员通过感应器接收端在预埋预埋探头5的附近进行搜索，在接近感应器接收端预埋探头5时，微型感应器发出信号，使检测人员能够有效获取预埋探头5的位置，对预埋探头5和辅助入土探头7进行回收。通过在需要检测的土壤区域放置多个预埋探头5，使土壤检测控制系统对该区域的数据进行分析，并控制预埋探头5对该区域土壤进行持续检测，通过大数据分析有效获得准确的数据结果，提高检测装置的有效性，有效获得土壤污染的实际数据，能够及时有效的反映出土壤的真实情况，提高土壤保护的效率。
67.实施例2：
68.请参阅图1
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9，其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例1的区别点。该实施例2与实施例1的不同之处在于：请参阅图9，一种基于大数据的土壤污染用区域检测装置的检测方法，包括如下步骤：
69.s1.检测人员预先将安装座1安装至需要检测的土壤区域内；
70.s2.根据需要检测的土壤面积大小，按照等间距将预埋探头5预埋至土壤内；
71.s3.通过预埋探头5对土壤内的污染数据进行检测，并输送至土壤数据监测模块；
72.s4.土壤数据监测模块将预埋探头5检测到的数据输送至土壤数据分析模块；
73.s5.土壤数据分析模块对多个预埋探头5的数据进行分析，并将分析数据输送至土壤数据输出模块；
74.s6.土壤数据输出模块通过无线数据收发模块将分析数据输送至土壤检测控制平台；
75.s7.土壤检测控制平台通过大数据分析和对比，对获得分析数据进行判断和评价，并将数据输送至检测人员；
76.s8.检测人员控制土壤检测控制平台发出反馈数据，通过无线数据收发模块将数据输送至土壤检测器控制模块；
77.s9.土壤检测器控制模块控制预埋探头5进行控制。通过将检测装置安装在待检测土壤的区域内，通过检测人员将预埋探头5进行预埋，通过多个预埋探头5和土壤检测控制系统的数据控制，使检测人员能够有效获得该土壤环境的真实数据，在使用大数据进行对比分析，从而有效获取土壤污染的数据，能够及时有效的对土壤进行治理，有效阻隔污染源，并且能够有效实现长时间不间断的检测，降低检测人员的劳动强度，提高检测人员的工作效率。
78.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其
改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。