一種害蟲的誘捕計(jì)數(shù)裝置和害蟲的數(shù)量識別方法
【專利說明】一種害蟲的誘捕計(jì)數(shù)裝置和害蟲的數(shù)量識別方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及農(nóng)林業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種害蟲的誘捕計(jì)數(shù)裝置和害蟲的數(shù)量識別方法。
【背景技術(shù)】
[0003]在農(nóng)林業(yè)的蟲害自動監(jiān)測領(lǐng)域，利用害蟲的趨性進(jìn)行誘殺后進(jìn)行圖像識別的方法，來遠(yuǎn)程監(jiān)測害蟲的種類和數(shù)量，是成本較低、可靠性較高的技術(shù)手段。但是現(xiàn)有可見的該類技術(shù)專利中未設(shè)定識別的時間單元和蟲尸成像模型的自動控制。這樣勢必造成長時間捕殺后，蟲尸相互疊壓造成無法圖像識別蟲尸的數(shù)量。
[0004]如申請?zhí)枮?01410128410.4公開了一種害蟲誘捕計(jì)數(shù)裝置及計(jì)數(shù)系統(tǒng)，采用漏斗設(shè)計(jì)，由于蟲尸堆放在同一區(qū)域，容易造成蟲尸相互疊加，圖像采集系統(tǒng)處在蟲尸堆的上方，采集到的圖像特征及其復(fù)雜，就必須增加紅外傳感計(jì)數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行相互驗(yàn)證，增加了系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，增加了生產(chǎn)工藝難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種害蟲的誘捕計(jì)數(shù)裝置和害蟲的數(shù)量識別方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的害蟲捕殺誘捕計(jì)數(shù)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能低下和不可回溯的問題。
[0006]本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案是:
一種害蟲的誘捕計(jì)數(shù)裝置，包括安裝在金屬立桿7頂部的太陽能供電系統(tǒng)I，用于收集太陽能并將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，并存儲獲得的電能；固定在金屬立桿7中部的誘殺裝置2，用于誘殺害蟲;位于誘殺裝置2內(nèi)的圖像采集系統(tǒng)3，用于采集死蟲的圖像;與圖像采集系統(tǒng)3相連的控制系統(tǒng)4，用于控制圖像采集系統(tǒng)3工作;所述誘殺裝置2、圖像采集系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4、安全防護(hù)系統(tǒng)5均與太陽能供電系統(tǒng)I電性連接，太陽能供電系統(tǒng)I為誘殺裝置2、圖像采集系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4、安全防護(hù)系統(tǒng)5的工作供電；安全防護(hù)系統(tǒng)5，用于自動切斷整套裝置的電源。
[0007]所述的太陽能供電系統(tǒng)I包括太陽能板11、蓄電池12以及連接太陽能板11和蓄電池12的光伏充電控制器13，光伏充電控制器13用于控制所述太陽能板11的發(fā)電狀態(tài)、蓄電池12的充電和放電、為誘殺裝置2、圖像采集系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4、安全防護(hù)系統(tǒng)5供電的回路的開啟和關(guān)閉、采集蓄電池12電壓、電流。
[0008]所述的太陽能板11位于金屬立桿7的頂部，蓄電池12位于太陽能板11后面的接線盒中，光伏充電控制器13位于太陽能板11和蓄電池12的中間位置，光伏充電控制器13可以控制太陽能板11的輸出電壓，保護(hù)其不被過充，同時晚上太陽能板11不發(fā)電時也能防止蓄電池12的電倒流有效解決整個裝置的供電問題。
[0009]所述的誘殺裝置2包括防塵罩21、用于擊殺害蟲的高壓電網(wǎng)22、用于夾持餌劑、餌料的誘劑放置裝置23、固定裝置24和圓筒式腔體25，防塵罩21覆蓋在圓筒式腔體25上方，高壓電網(wǎng)22設(shè)置在圓筒式腔體25內(nèi)上部，誘劑放置裝置23通過固定裝置24設(shè)置在高壓電網(wǎng)22內(nèi)底部，固定裝置24位于誘劑放置裝置23的下方，且與誘劑放置裝置23相連接，圓筒式腔體25上部設(shè)置有用于害蟲進(jìn)入圓筒式腔體25內(nèi)部的通道26。
[0010]所述的圓筒式腔體25的圓周面上設(shè)置有2-5個通道26，所述通道26中心開設(shè)有進(jìn)蟲孔，進(jìn)蟲孔從下向上逐漸縮小。
[0011]所述的防塵罩21在高壓電網(wǎng)22的上方，防塵罩21可拆卸更換。
[0012]所述的固定裝置24在誘劑放置裝置23的下方，且與誘劑放置裝置23相連接，固定裝置24可拆卸，方便更換誘劑。
[0013]所述的高壓電網(wǎng)22為圓臺形，圓臺形的入口為豎條型，且寬度可根據(jù)靶標(biāo)害蟲的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，高壓電網(wǎng)22可拆卸更換。
[0014]所述的高壓電網(wǎng)22上寬下窄，有利于害蟲的掉落。
[0015]所述的圖像采集系統(tǒng)3包括攝像頭31、定時補(bǔ)光燈32、用于承接死蟲的可翻轉(zhuǎn)成像臺33、成像臺定時翻轉(zhuǎn)動力源34和害蟲收集器35，攝像頭31位于圓筒式腔體25內(nèi)，且位于固定裝置24的下方，定時補(bǔ)光燈32固定于攝像頭31的一側(cè)，攝像頭31下方設(shè)置可翻轉(zhuǎn)成像臺33，可翻轉(zhuǎn)成像臺33處于攝像頭31的下方焦點(diǎn)處，成像臺定時翻轉(zhuǎn)動力源34固定在圓筒式腔體25外壁上，成像臺定時翻轉(zhuǎn)動力源34與可翻轉(zhuǎn)成像臺33動力連接，成像臺定時翻轉(zhuǎn)動力源34帶動可翻轉(zhuǎn)成像臺33翻轉(zhuǎn)，害蟲收集器35位于可翻轉(zhuǎn)成像臺33的下方，害蟲收集器35用于收集死蟲。
[0016]所述的可翻轉(zhuǎn)成像臺33為圓盤狀可翻轉(zhuǎn)成像臺。
[0017]所述的成像臺定時翻轉(zhuǎn)動力源34為電機(jī)。
[0018]所述的可翻轉(zhuǎn)成像臺33上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸36，轉(zhuǎn)軸36通過軸承支撐在圓筒式腔體25，電機(jī)的動力輸出軸上設(shè)置有齒輪A37，轉(zhuǎn)軸36上設(shè)置有齒輪B38，齒輪A37與齒輪B38相嚙合。
[0019]所述的害蟲收集器35位于所述可翻轉(zhuǎn)成像臺33的下方，且害蟲收集器35采用可拆卸設(shè)計(jì)。
[0020]所述的控制系統(tǒng)4包括密封盒41、定時模塊42、PLC控制器43和無線信號傳輸模塊44，密封盒41固定圓筒式腔體25的外壁上，定時模塊42、PLC控制器43、無線信號傳輸模塊44均固定在密封盒41內(nèi)，所述定時模塊42、無線信號傳輸模塊44均與PLC控制器43電性連接。
[0021]所述的安全防護(hù)系統(tǒng)5包括濕度傳感器52和觸發(fā)式斷電保護(hù)模塊53，濕度傳感器52固定于金屬立桿7的上端，濕度傳感器52通過金屬導(dǎo)線與觸發(fā)式斷電保護(hù)模塊53相連，如遇暴雨、暴雪、雷電、冰雹等惡劣天氣時，當(dāng)濕度>90%時自動切斷整套裝置的電源，將誘捕計(jì)數(shù)裝置關(guān)閉。
[0022]所述的安全防護(hù)系統(tǒng)5還包括固定在金屬立桿7上的避雷針51。
[0023]所述的金屬立桿7進(jìn)行基礎(chǔ)加固后垂直固定在地表以上。
[0024]—種害蟲的誘捕計(jì)數(shù)裝置，還包括用于接收來自攝像頭31的圖像并進(jìn)行識別的后臺管理系統(tǒng)6，所述無線信號傳輸模塊44通過無線網(wǎng)絡(luò)與后臺管理系統(tǒng)6相連接，對誘殺的害蟲數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，還通過無線信號傳輸模塊44對整個裝置進(jìn)行程序化控制。
[0025]所述的后臺管理系統(tǒng)6包括計(jì)算機(jī)61，計(jì)算機(jī)61安放在中心控制室內(nèi)，圖像識別軟件輸入到計(jì)算機(jī)61內(nèi)，經(jīng)提取蟲尸特征后進(jìn)行識別，所述計(jì)算機(jī)61將采集到的圖像通過圖像識別軟件與靶標(biāo)害蟲進(jìn)行比對，根據(jù)識別結(jié)果在管理軟件中進(jìn)行累計(jì)計(jì)算，管理軟件輸入到計(jì)算機(jī)61內(nèi)，確定最終的計(jì)數(shù)結(jié)果。
[0026]本發(fā)明還提供了一種害蟲的數(shù)量識別方法，包括如下步驟:
1)利用所述誘殺裝置2誘殺害蟲；
2)死蟲落至所述可翻轉(zhuǎn)成像臺33上；
3)通過所述攝像頭31采集死蟲的圖像；
4)所述后臺管理系統(tǒng)6接收來自攝像頭31的圖像并進(jìn)行識別；
5)控制系統(tǒng)4控制可翻轉(zhuǎn)成像臺33自動翻轉(zhuǎn)后，死蟲落至所述害蟲收集器35上。
[0027]本發(fā)明的有益效果在于:1、在誘殺裝置和圖像采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，加入一個可以與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動的可翻轉(zhuǎn)成像臺和定時模塊，就可以實(shí)現(xiàn)蟲尸呈現(xiàn)最簡單的成像模型，通過無線信號傳輸模塊進(jìn)行傳輸后進(jìn)行圖像識別，減少了圖像識別軟件的成像模型個數(shù)，比現(xiàn)有的圖像識別軟件大幅度降低開發(fā)成本。2、利用圖像采集系統(tǒng)定時采集可翻轉(zhuǎn)成像臺上的害蟲量，并通過傳輸系統(tǒng)將圖形信息傳送到后臺軟件分析計(jì)數(shù)，圖像顯示更直觀、更準(zhǔn)確，而且控制電路和計(jì)時電路對圖像采集系統(tǒng)定時控制，使得后臺軟件分析具有可回溯性。3、同時控制可翻轉(zhuǎn)成像臺定時控制翻轉(zhuǎn)，避免了害蟲堆積造成的圖像識別難，影響圖像信息的采集結(jié)果的現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是可翻轉(zhuǎn)成像臺的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]其中，1-太陽能供電系統(tǒng)，2-誘殺裝置，3-圖像采集系統(tǒng)，4-控制系統(tǒng)，5-安全防護(hù)系統(tǒng)，6-后臺管理系統(tǒng)，7-金屬立桿，11 -太陽能板，12-蓄電池，13-光伏充電控制器，21 -防塵罩，22-高壓電網(wǎng)，23-誘劑放置裝置，24-固定裝置，25-圓筒式腔體，26-通道，31-攝像頭，32-定時補(bǔ)光燈，33-可翻轉(zhuǎn)成像臺，34-成像臺定時翻轉(zhuǎn)動力源，35-害蟲收集器，36-轉(zhuǎn)軸，37-齒輪A，38-齒輪B，41-密封盒，42-定時模塊，43-PLC控制器，44-無線信號傳輸模塊，51-避雷針，52-濕度傳感器，53-觸發(fā)式斷電保護(hù)模塊，61-計(jì)算機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的實(shí)施例。
[0031]參照圖1-3，本【具體實(shí)施方式】所述的一種害蟲的誘捕計(jì)數(shù)裝置，包括安裝在金屬立桿7頂部的太陽能供電系統(tǒng)I，用于收集太陽能并將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，并存儲獲得的電能；固定在金屬立桿7中部的誘殺裝置2，用于誘殺害蟲;位于誘殺裝置2內(nèi)的圖像采集系統(tǒng)3，用于采集死蟲的圖像;與圖像采集系統(tǒng)3相連的控制系統(tǒng)4，用于控制圖像采集系統(tǒng)3工作;所述誘殺裝置2、圖像采集系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4、安全防護(hù)系統(tǒng)5均與太陽能供電系統(tǒng)I電性連接，太陽能供電系統(tǒng)I為誘殺裝置2、圖像采集系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4、安全防護(hù)系統(tǒng)5的工作供電；安全防護(hù)系統(tǒng)5，用于自動切斷整套裝置的電源。
[0032]所述的太陽能供電系統(tǒng)I包括太陽能板11、蓄電池12以及連接太陽能板11和蓄電池12的光伏充電控制器13，光伏充電控制器13用于控制所述太陽能板11的發(fā)電狀態(tài)、蓄電池12的充電和放電、為誘殺裝置2、圖像采集系統(tǒng)3、控制系統(tǒng)4、安全防護(hù)系統(tǒng)5供電的回路的開啟和關(guān)閉、采集蓄電池12電壓、電流。
[0033]所述的太陽能板11位于金屬立桿7的頂部，蓄電池12位于太陽能板11后面的接線盒中，光伏充電控制器13位于太陽能板11和蓄電池12的中間位置，光伏充電控制器13可以控制太陽能板11的輸出電壓，保護(hù)其不被過充，同時晚上太陽能板11不發(fā)電時也能防止蓄電池12的電倒流有效解決整個裝置的供電問題。
[0034]所述的誘殺裝置2包括防塵罩21、用于擊殺害蟲的高壓電網(wǎng)22、用于夾持餌劑、餌料的誘劑放置裝置23、固定裝置24和圓筒式腔體25，防塵罩21覆蓋在圓筒式腔體25上方，高壓電網(wǎng)22設(shè)置在圓筒式腔體25內(nèi)上部，誘劑放置裝置23通過固定裝置24設(shè)置在高壓電網(wǎng)22內(nèi)底部，固定裝置24位于誘劑放置裝置23的下方，且與誘劑放置裝置23相連接，圓筒式腔體25上部設(shè)置有用于害蟲進(jìn)入圓筒式腔體25內(nèi)部的通道26。
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