本發(fā)明涉及監(jiān)測控制，具體為一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

1、僵蠶是傳統(tǒng)的中藥材，僵蠶為家蠶感染或人工接種白僵菌后致死的干燥體。白僵菌在蠶體表面分布過多或者過少都會降低僵蠶的品質(zhì)和所得率。在現(xiàn)有技術(shù)中，對蠶生長所需溫度和濕度的穩(wěn)定性和均衡性控制不足，進而造成蠶在生長過程中出現(xiàn)個體差異，造成僵蠶的品質(zhì)出現(xiàn)差異。對蠶進行白僵菌接種主要通過蠶的皮膚，在現(xiàn)有技術(shù)中，主要通過控制白僵菌的濃度，用白僵菌溶液對蠶進行噴灑，在噴灑過程中，白僵菌的均勻度很難控制且難以測量；以一個單體蠶為例，對蠶的體表不能均勻噴灑，比如，僅僅噴灑到蠶的頭部，在白僵菌的作用下，蠶開始僵化并失去生命特征，在蠶未僵化的區(qū)域開始腐化，在蠶身體內(nèi)僵化和腐化同時進行，造成蠶的僵化率下降，降低僵蠶的品質(zhì)。

2、有鑒于此，特提出本申請。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控系統(tǒng)及其方法，目的是為了解決以上問題中的至少一個。

2、實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：

3、本發(fā)明提供了一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控系統(tǒng)，其包括服務(wù)器、紅外攝像頭、高清攝像頭和噴霧裝置；

4、紅外攝像頭、高清攝像頭和噴霧裝置連接到服務(wù)器，智能軟件內(nèi)置于服務(wù)器；

5、噴霧裝置包括主體、噴霧頭、第一軌道、第二軌道和橫梁；

6、在第一軌道和第二軌道組成的平行軌道上設(shè)置橫向移動的橫梁，在橫梁上設(shè)置縱向移動的噴霧頭，智能軟件采用脈沖信號控制并計量所述橫向移動和所述縱向移動；若干紅外攝像頭和若干高清攝像頭均勻分布在噴霧頭上方；高清攝像頭獲得噴霧頭和蠶的深度值；

7、從紅外攝像頭獲得紅外圖片，從高清攝像頭獲得高清圖片；從所述紅外圖片獲得蠶體表面的霧滴信息，將所述霧滴信息標注到所述高清圖片中對應(yīng)的蠶體表面上，在標注后的所述高清圖片中計算蠶體表面單位像素內(nèi)分布霧滴的像素點數(shù)量來獲得霧滴均勻度。

8、需要說明的是，在現(xiàn)有技術(shù)中，對蠶進行盲噴白僵菌溶液，既無法監(jiān)測白僵菌溶液在蠶體表面的分布情況，又無法實現(xiàn)白僵菌溶液在蠶體表面的均勻分布；白僵菌溶液在蠶體表面分布不均勻，僵化和腐化在蠶體中同步進行，僵化率降低，藥用的品質(zhì)降低；并且，白僵菌溶液在蠶體表面分布不均勻造成蠶失去生命特征的時間不一樣，比如，僅僅噴到蠶的頭部或者蠶的尾部，蠶失去生命特征的時間差距大。本發(fā)明通過噴霧裝置建立局部二維坐標，結(jié)合若干高清攝像頭建立局部三維坐標系；測量蠶和噴霧頭在局部三維坐標系的實時坐標，并測量和記錄噴霧頭的運動軌跡；通過若干紅外攝像頭和若干高清攝像頭獲得噴霧頭對蠶噴霧的實時圖片，實時獲得霧滴在蠶體表面的實時分布情況，并能獲得蠶體表面的霧滴均勻度，智能軟件根據(jù)蠶的分布情況（在三維坐標系中有坐標信息），并結(jié)合噴霧頭噴霧的角度、蠶和噴霧頭的距離，實時計算生成噴霧頭的方位路徑和路徑上噴霧的時長，方位路徑包括噴霧頭的噴霧角度和噴霧頭在局部二維坐標系中的運動路徑，實現(xiàn)對每一條蠶進行均勻噴霧。智能軟件和噴霧裝置既實現(xiàn)對噴霧頭局部二維定位功能，又實現(xiàn)對噴霧頭的方位路徑進行控制。

9、本發(fā)明還提供了一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控方法，采用基于藥用僵蠶的監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)，其具體的步驟如下：

10、第一步驟，若干高清攝像頭實時測量蠶和噴霧頭之間的距離，用脈沖信號記錄噴霧頭轉(zhuǎn)動的角度和移動的位移量；根據(jù)蠶的分布情況計算出噴霧頭噴霧的方位路徑和路徑上噴霧的時長參數(shù)；

11、第二步驟，根據(jù)實時獲得蠶體表面的霧滴均勻度，修正噴霧頭噴霧的方位路徑和路徑上噴霧的時長參數(shù)；

12、第三步驟，根據(jù)蠶的僵化點、僵化率和腐化率，優(yōu)化噴霧頭噴霧的方位路徑和路徑上噴霧的時長參數(shù)。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括：

14、（1）、結(jié)合智能軟件噴霧裝置不僅能改變噴霧頭的空間位置和噴霧角度，進而調(diào)整蠶的受噴面，提高蠶體表面霧滴分布的均勻度，還能確定噴霧頭的平面坐標；噴霧頭、第一攝像頭和第二攝像頭構(gòu)建局部三維坐標系，提高測量蠶和噴霧頭空間位置的精度；

15、（2）、通過視頻信號的處理，獲得蠶在生長過程的數(shù)據(jù)，優(yōu)化溫度和濕度的監(jiān)測，通過精準的溫度和濕度控制，進而提升蠶的生長速度，同時，減少蠶與蠶之間生長的個體差異（主要是大小差異），有利于獲得高品質(zhì)的僵蠶；噴霧裝置能夠降溫和增加濕度；

16、（3）、噴霧頭噴霧的方位路徑和路徑上噴霧的時長參數(shù)，從其計算生成到修正再到優(yōu)化，有利于提升霧滴在蠶體表面均勻分布，提升噴霧的精度；對蠶體被遮擋區(qū)域采用轉(zhuǎn)動噴霧頭和間隔時間的方式噴霧，增大蠶體表面積與白僵菌接觸的面積，提升噴霧的均勻度，精準控制僵化的時間，提高僵化率，減少腐化率；進行精準的噴霧控制，減少白僵菌的浪費；

17、（4）、優(yōu)化濃度和均勻度之間的關(guān)系，通過均勻度和濃度的控制，提高僵化率降低腐化率，提高僵蠶的所得率。

技術(shù)特征：

1.一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控系統(tǒng)，其包括服務(wù)器（401）、紅外攝像頭、高清攝像頭和噴霧裝置，其特征在于，紅外攝像頭、高清攝像頭和噴霧裝置連接到服務(wù)器（401），智能軟件內(nèi)置于服務(wù)器（401）；噴霧裝置包括主體（301）、噴霧頭（303）、第一軌道（201）、第二軌道（202）和橫梁（203）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，一個紅外攝像頭和一個高清攝像頭在同一拍攝點位配對設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，在同一拍攝點位上，紅外攝像頭和高清攝像頭的主光軸平行且拍攝方向相同。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，橫梁（203）在第一軌道（201）和第二軌道（202）上的移動采用齒輪齒條結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，噴霧頭（303）在橫梁（203）上的移動采用齒輪齒條結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，噴霧頭（303）采用旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，噴霧頭（303）由智能軟件來控制旋轉(zhuǎn)。

8.一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控方法，采用權(quán)利要求1至7任一項所述的一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)，其特征在于，其具體的步驟如下：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控方法，其特征在于，在第一步驟中，通過智能軟件控制脈沖的形狀和數(shù)量，噴霧頭的轉(zhuǎn)動角度采用脈沖的形狀和數(shù)量來計量。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控方法，其特征在于，在第一步驟中，通過智能軟件控制脈沖的形狀和數(shù)量，紅外攝像頭和高清攝像頭的轉(zhuǎn)動角度采用脈沖的形狀和數(shù)量來計量。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控系統(tǒng)及其方法，涉及監(jiān)測控制技術(shù)領(lǐng)域，一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控系統(tǒng)，包括服務(wù)器、紅外攝像頭、高清攝像頭和噴霧裝置。一種基于藥用僵蠶的監(jiān)控方法，根據(jù)蠶的分布情況計算出噴霧頭噴霧的方位路徑和路徑上噴霧的時長；根據(jù)實時獲得蠶體表面的霧滴均勻度，修正噴霧頭噴霧的方位路徑和路徑上噴霧的時長；根據(jù)蠶的僵化點、僵化率和腐化率，優(yōu)化噴霧頭噴霧的方位路徑和路徑上噴霧的時長。提升霧滴在蠶體表面均勻分布，提升噴霧的精度；對蠶體被遮擋區(qū)域采用轉(zhuǎn)動噴霧頭和間隔時間的方式噴霧，增大蠶體表面積與白僵菌接觸的面積，提升噴霧的均勻度，精準控制僵化的時間，提高僵化率，減少腐化率。

技術(shù)研發(fā)人員：龍燕,蔣錫武,蔣謙,蔣錫文,伍景東,蔣億
受保護的技術(shù)使用者：四川德仁源農(nóng)業(yè)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6