阅读说明：本技术 一种基于物联网的农作物害虫智能监测预警系统 (Crop pest intelligent monitoring and early warning system based on Internet of things ) 是由 詹望 于 2019-10-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于物联网的农作物害虫智能监测预警系统,包括控制模块和与控制模块电性连接的LoRa无线通信模块、通信模块、PC终端、电源模块,所述LoRa无线通信模块连接有虫害诱集模块和自动计数模块,所述虫害诱集模块和自动计数模块集中布置于诱捕装置中；本发明省人力和时间,诱捕灯大大提高了害虫的诱集效果,并且从捕获害虫的种类和数量对技术人员产生预警作用。(The invention discloses an intelligent crop pest monitoring and early warning system based on the Internet of things, which comprises a control module, and a LoRa wireless communication module, a PC terminal and a power module which are electrically connected with the control module, wherein the LoRa wireless communication module is connected with a pest trapping module and an automatic counting module which are arranged in a trapping device in a centralized manner; the invention saves labor and time, greatly improves the trapping effect of pests by the trapping lamp, and generates early warning effect on technicians from the species and the quantity of the captured pests.)

一种基于物联网的农作物害虫智能监测预警系统

技术领域

本发明属于农业害虫智能监测与预测预报领域，尤其涉及了一种基于物联网的农作物害虫智能监测预警系统。

背景技术

近年来，随着贸易升级和全球气候变化加剧，常见害虫暴发和外来有害生物入侵事件将会愈演愈烈。我国的龙头大型种植企业近百家，如新疆地区的加工番茄种植基地，东北的大米、水稻种植基地等，对产品也有极高的需求。再者，近年来新型设施农业的发展，尤其是高附加值产品的开发(旅游观光农业，有机农业)等，为了减少农药使用或杜绝农药使用，成功的害虫早期预警是一个关键保障。

所以在现代农业中，农作物的害虫监测预警是一项关键工作，但是由于田间测报工作费时费力费工，很容易碰到恶劣天气问题和植保部门的技术人员人力短缺问题，现有检测系统害虫的诱集效果差、不能自动计数，也不能分辨害虫的种类，用于预测害虫的种群发生情况。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种基于物联网的农作物害虫智能监测预警系统，很好的解决了现有检测系统诱集效果差、不能自动计数以及能分辨害虫的种类的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于物联网的农作物害虫智能监测预警系统，包括控制模块和与控制模块电性连接的LoRa无线通信模块、通信模块、PC终端、电源模块，所述LoRa无线通信模块连接有虫害诱集模块和自动计数模块，所述虫害诱集模块和自动计数模块集中布置于诱捕装置中。

进一步的，所述虫害诱集模块包括高压电网和诱捕灯。

进一步的，所述自动计数模块包括槽型光电传感器、红外感应摄像头和CMOS摄像头。

进一步的，所述诱捕装置包括立柱、设置于立柱上的支撑架以及挂设于支撑架上的诱捕器，所述诱捕器包括通过挂钩挂设于支撑架上的防雨盖、固定于防雨盖下侧筒状的高压电网、与防雨盖下侧连接的设置于高压电网内部的诱捕灯、通过连接柱与防雨盖连接的设置于高压电网下侧的收集漏斗以及连接于收集漏斗下端的收集瓶，槽型光电传感器固定于收集瓶的瓶口处，红外感应摄像头设置于槽型光电传感器的下侧并固定于收集瓶的瓶口处，CMOS摄像头固定于收集瓶的底部。

进一步的，所述诱捕灯上涂抹有性引诱剂。

进一步的，所述诱捕装置在田间等间距设置有多个，相邻诱捕装置之间相隔100-70m。

进一步的，所述LoRa无线通信模块包括LoRa通信模组、LoRa收发天线和MCU，LoRa收发天线包括分别与槽型光电传感器、红外感应摄像头和CMOS摄像头连接的LoRa信号发出天线和与MCU连接的LoRa信号接收电线，MCU与LoRa通信模组连接，LoRa通信模组与控制模块连接。

进一步的，所述控制模块还连接有数据库。

进一步的，所述通信模块为2G/3G/4G通信模块。

进一步的，所述电源模块连接有太阳能电池板，所述太阳能电池板固定于立柱的顶部。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、虫害诱集模块中有高压电网和诱捕灯，诱捕灯可以引诱趋光性的害虫，害虫触碰到高压电网致死，向下落入到收集瓶中，自动计数模块中的槽型光电传感器进行自动计数，红外感应摄像头对落下的害虫进行抓拍，而CMOS摄像头对收集瓶底部害虫群体进行拍照，自动计数模块中的数字和图像信息通过LoRa无线通信模块传输给控制模块，控制模块将数字和图像信息处理反馈到PC终端或通过通信模块反馈到移动设备中，是技术人员可以方便的识别害虫的种类，节省人力和时间，诱捕灯大大提高了害虫的诱集效果，并且从捕获害虫的种类和数量对技术人员产生预警作用。

2、在诱捕灯的表面涂抹有性引诱剂，可以引诱不同种类的害虫，诱集效果进一步提高。

附图说明

图1为本发明的整体架构图；

图2为诱捕装置整体结构示意图

图3为LoRa通信模块架构图。

图中：1、控制模块；2、LoRa无线通信模块；3、通信模块；4、PC终端；5、电源模块；6、高压电网；7、诱捕灯；8、槽型光电传感器；9、红外感应摄像头；10、CMOS摄像头；11、立柱；12、支撑架；13、防雨盖；14、收集漏斗；15、连接柱；16、收集瓶；17、数据库；18、太阳能电池板。

具体实施方式

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。

如图1-图3所示，本发明所述的一种基于物联网的农作物害虫智能监测预警系统，包括控制模块1和与控制模块1电性连接的LoRa无线通信模块2、通信模块3、PC终端4、电源模块5，所述LoRa无线通信模块2连接有虫害诱集模块和自动计数模块，所述虫害诱集模块和自动计数模块集中布置于诱捕装置中。

所述控制模块1采用AT89C0252单片机作为处理器，电源模块5为蓄电池或市政电源；所述通信模块4为2G/3G/4G通信模块，可以连接移动通信设备，方便技术人员使用手机进行监控，方便快捷。

具体的，所述虫害诱集模块包括高压电网6和诱捕灯7；所述自动计数模块包括槽型光电传感器8、红外感应摄像头9和CMOS摄像头10。

并且，所述诱捕装置包括立柱11、焊接于立柱11上的支撑架12以及挂设于支撑架12上的诱捕器，所述诱捕器包括通过挂钩挂设于支撑架12上的防雨盖13、固定于防雨盖13下侧筒状的高压电网6、与防雨盖13下侧连接的设置于高压电网6内部的诱捕灯7、通过连接柱15与防雨盖13连接的设置于高压电网6下侧的收集漏斗14以及连接于收集漏斗14下端的收集瓶16，槽型光电传感器8固定于收集瓶16的瓶口处，红外感应摄像头9设置于槽型光电传感器8的下侧并固定于收集瓶16的瓶口处，CMOS摄像头10固定于收集瓶16的底部。

所述槽型光电传感器8型号为DY-ITR9606，红外感应摄像头9型号为DS-2CE56F1T-IT3；诱捕灯7和高压电网6通过控制模块1与电源模块5进行通电，诱捕灯7开启可以引诱趋光性的害虫，待害虫触碰到高压电网6时致死，死亡的害虫向下落入到收集瓶16中，在害虫落下的过程中先经过收集瓶16瓶口处的槽型光电传感器8，对落下的害虫进行自动计数，后经过红外感应摄像头9对落下的害虫进行抓拍，拍摄照片，便于害虫种类的辨别，而CMOS摄像头10对收集瓶16底部害虫群体进行拍照，数字和图像信息通过LoRa无线通信模块2传输给控制模块1，控制模块1将数字和图像信息处理反馈到PC终端4或通过通信模块3反馈到移动设备中。

采用LoRa无线通信模块2进行数据传输，具有低功耗、低成本、延时短、网络容量大、数据传输可靠等优势；具体的，所述LoRa无线通信模块2包括LoRa通信模组、LoRa收发天线和MCU，LoRa收发天线包括分别与槽型光电传感器8、红外感应摄像头9和CMOS摄像头10连接的LoRa信号发出天线和与MCU连接的LoRa信号接收电线，MCU与LoRa通信模组连接，LoRa通信模组与控制模块1连接。

进一步，所述控制模块1还连接有数据库17，可以将槽型光电传感器8、红外感应摄像头9和CMOS摄像头10的数字和图片信息进行储存，便于技术人员进行分析害虫的种类和数量，而进行预警。

进一步，所述诱捕灯7上涂抹有性引诱剂；可以引诱不同种类的害虫，诱集效果进一步提高。

优选的，所述诱捕装置在田间等间距设置有多个，相邻诱捕装置之间相隔100-70m。

优选的，所述电源模块5连接有太阳能电池板18，太阳能电池板18固定于立柱11的顶部，可以节省能源，降低能耗。

实施本发明时，高压电网6和诱捕灯7进行诱集害虫，自动计数模块中的数字和图像信息通过LoRa信号发出天线发出，与MCU连接的LoRa信号接收电线接收信号，MCU对数字和图像信息进行处理并通过LoRa通信模组传输给控制模块1，控制模块1将信息实施反馈到PC终端4或通过通信模块3传输给移动设备，供技术人员进行分析害虫的种类和数量，同时将信息储存到数据库17中；本发明省人力和时间，诱捕灯大大提高了害虫的诱集效果，并且从捕获害虫的种类和数量对技术人员产生预警作用。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。