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农业技术领域:农业重金属智能检测仪器

文章来源: 发布时间: 2017-05-16

  所处阶段:中试

  成果来源:合肥智能机械研究所

  必要性及需求分析:

  农田灌溉水是农业生产的源泉,与我国的粮食安全息息相关。然而我国的灌溉用水正面临着严重的安全威胁:据全国第二次污水灌区环境质量状况普查统计显示,目前我国利用污染灌溉水的农田面积为361.84万亩,占我国总灌溉面积的7.33%,占地表水灌溉面积的约10%,该面积比20世纪80年代初第一次污灌普查时的数据高1.6倍。为此国家出台了农田灌溉水质标准(GB5084-2005),严格规定了灌溉水质指标,主要有:水温<35℃,溶解氧<150mg/L,PH=5.5~8.5,全盐量<1000mg/L,氯化物<250mg/L,总汞<0.001mg/L,总镉<0.005mg/L,总砷<0.05mg/L,六价铬<0.1mg/L,总铅<0.1mg/L,总铜<1.0mg/L。拟开发一种基于光电传感器的便携式农田灌溉水重金属检测仪,采用先进传感器技术,具有快速、多通道同时检测的特点,同时项目采用嵌入式系统,开发的仪器小型化,方便在农业中应用与推广。

  目标及主要任务:

  目标:开发便携式快速高通量农田灌溉水质重金属检测仪,满足国家高标准农田检测中灌溉水监督监测。

  主要任务:农田灌溉水质重金属检测仪硬件电路设计、多源传感器接口电路及抗干扰设计、灌溉水质重金属检测仪软件设计、整机系统的软硬件集成与在农场灌溉水质重金属检测中的示范应用。

  现有工作基础:

  智能农业信息与环境检测实验室主要从事智能信息处理、数字农业、农业生态环境与农产品安全检测等方面的研究。主要研究领域包括:

  (1)智能信息感知:光纤传感技术、化学传感器技术、农业水/土/气环境检测、农产品安全无损检测、传感器集成与封装;

  (2)智能信息处理:智能农业信息处理、智能数字图像处理、数据分析与处理平台;

  (3)数字农业工程:农田数据远程监控、传感数据采集与无线传输、设施农业自动控制、数据采集低功耗方案设计。本实验室是安徽省农业信息院士工作站、中科院-国家民委农业信息技术与开发联合实验室、中科院无锡物联网农业分中心承担单位。正在承担的科技项目包括:国家863项目3项、国家支撑项目2项、自然科学基金项目3项及其他各类省部级项目10多项。现有研究员2人,副研究员5人,其他工作人员7人。在农业环境信息快速获取关键器件与技术方面,重金属快速检测方法与仪器研究方面有比较好积累。

  预期经济和社会效益:

  通过对农场中的灌溉水进行重金属实时监测,跟踪重金属离子的流向,并及时采取措施降低重金属排放,减少灌溉水中重金属离子含量,进而使农产品中重金属含量符合健康标准,为国家食品安全提供检测和监测技术支撑,取得良好的经济效益和社会效益。

   实施方式/模式:

  在农场和农贸市场中进行示范应用。

   附图:

  附图: 

   

    

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