具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例一

如图1所示，本发明优选实施例的一种红火蚁监测方法，包括如下步骤：

在监测箱体上设置可供红火蚁无障碍进出的开口以及引诱红火蚁的诱集物；

将监测箱体放置在需要进行监测的地区；

每隔一段时间，获取一次监测箱体内部的监测影像；

对监测影像进行识别处理，获得该影像上的红火蚁数量。

本实施例在监测箱体上设置可供红火蚁无障碍进出的开口，使红火蚁可自由进出，不增加额外影响，得到红火蚁在自然条件下的监测情况，使红火蚁的评测更加准确。同时，本实施例每隔一段时间获取一次监测箱体内部的影像，并对影像上的红火蚁进行识别，可得到该影像上的红火蚁的数量，能够自动计算红火蚁的数量，且能得到红火蚁数量随时间的变化，获取动态数据，具有实时性，无需人工定时查看，提高效率，且可与天气、消杀等周围环境变化进行配合，为防控提供更加准确的红火蚁数量变化。

进一步地，本实施例通过机器视觉识别模型对得到的监测影像进行识别，准确度高。应当指出的是，获取的监测影像可为图像或视频，若是视频，则间隔一段时间截取图像来进行识别。在机器视觉识别模型的构建中，将多张具有红火蚁的图像作为训练集和测试集，对训练集的图像进行预处理，然后输入到构建的用于红火蚁识别的机器视觉识别模型进行训练，再用测试集的图像进行测试，得到训练好的机器视觉识别模型，将该机器视觉识别模型保存在本地或云端。构建的用于红火蚁识别的机器视觉识别模型可为SVM模型、神经网络模型、深度学习模型等。

具体地，本实施例在将监测箱体放置在需要进行监测的地区时，还需要进行电源模式、监测模式、识别模式和工作模式的选择。电源模式包括市电模式、电池模式；监测模式包括连续监测、周期性监测；识别模式包括本地识别模式、云端识别模式；工作模式包括诱饵模式、电磁场模式。市电模式是指将监测箱体的系统外接稳定电源，电池模式是指监测箱体的系统采用自带的电池。连续监测指监测箱体的系统打开开关后一直处于监测工作状态；周期性监测指监测工作人员按红火蚁生活习性预先对监测箱体的系统设置的一个或多个实施监测工作的时间段；本地识别模式指预先把训练后的红火蚁机器视觉识别模型载入监测箱体的系统的数据存储模块，对获取的监测影像基于数据存储模块中的识别模型对红火蚁进行识别；云端识别模式是将获取的监测影像上传至监测预警云端系统，由监测预警云端系统中的红火蚁机器视觉识别模型进行识别。诱饵模式指使用诱饵式诱集物；电磁场模式指使用电磁场式诱集物。

在云端识别模式下，获取监测影像的同时获取当前监测箱体的装置编号、位置、光照度、温湿度数据，将监测影像、装置编号、位置、光照度、温湿度数据发送至监测预警云端系统，监测预警云端系统对接收到的影像进行图像识别，图像识别结果包括是否有红火蚁、红火蚁的数量，识别结果存储在监测预警云端系统中，如果发现红火蚁，则发送信息给工作人员进行预警。识别数据包括位置、日期时间、红火蚁数量、识别图片、装置编号、光照度、温湿度等数据项。位置数据通过定位模块获取，定位模块采用GPS模块和/或北斗模块。

在本地识别模式下，在将监测箱体放置在需要进行监测的地区前，预先把训练后的红火蚁机器视觉识别模型写入监测箱体的系统的数据存储模块中。获取监测箱体内部的影像后，监测箱体的系统的数据存储模块中的红火蚁识别模型对影像进行图像识别，图像识别结果包括是否有红火蚁、红火蚁的数量，将识别结果进行存储。如果识别出红火蚁，监测箱体的系统将监测箱体的位置、日期时间、红火蚁数量、识别图片、监测箱体编号、光照度、温湿度等数据项发送至监测预警云端系统中，如果发现红火蚁，则发送信息给工作人员进行预警。

本实施例的监测箱体上设有太阳能板，太阳能板与电池连接，可为电池充电。如图2所示，在电池模式且周期性监测模式下，预设的一个或多个监测时间段属性包括：监测开始时间T1、监测停止时间T2、监测开始探测延迟时长t0、太阳能板蓄能延迟时长t1。工作过程如下：

1-1判断是否到达监测开始时间T1，如果到达，则执行步骤1-2，否则执行步骤1-11；

1-2.判断电源模块的电量是否满足电磁场模块工作的需要，如果满足，则执行步骤1-3，否则执行步骤1-12；

1-3.启动电磁场模块，产生电磁场；

1-4.启动影像获取，开始进行影像采集；

1-5.按识别模式，对实时采集的影像进行识别分析；

1-6.判断是否有识别出红火蚁，如果有，则执行步骤1-7，否则转到步骤1-5执行。

1-7.发送预警信息到监测预警云端系统；

1-8.监测预警云端系统通知相关工作人员；

1-9.判断是否到达监测停止时间T2，如果到达，则执行步骤1-10，否则转到步骤1-5执行；

1-10.停止电磁场模块、影像获取的工作，结束当前周期的监测；

1-11.延时t0，执行步骤1-1；

1-12.将发送电量不足的信息到监测预警云端系统；

1-13.监测预警云端系统通知相关工作人员；

1-14.延时t1，等待太阳能板工作蓄能；

1-15.判读是否到达监测停止时间T2，如果到达，则执行步骤1-10，否则执行步骤1-2。

当工作模式选择诱饵模式时，系统发出的电磁场启动(1-3)、停止指令(1-10)，不会影响整个流程的正常运作。

如图3所示，在市电模式且周期性监测模式下，预设的一个或多个监测时间段包括：监测开始时间T1、监测停止时间T2。工作过程如下：

2-1.判断是否到达监测开始时间T1，如果到达，则执行步骤2-3，否则执行步骤2-2；

2-2.延时t0，执行步骤2-1；

2-3.启动电磁场模块，产生电磁场；

2-4.启动影像获取，开始进行影像采集；

2-5.按识别模式，对实时采集的影像进行识别分析；

2-6.判断是否有识别出红火蚁，如果有，则执行步骤2-2，否则转到步骤2-5执行；

2-7.发送预警信息到监测预警云端系统；

2-8.监测预警云端系统通知相关工作人员；

2-9.判断是否到达监测停止时间T2，如果到达，则执行步骤2-10，否则转到步骤2-5执行；

2-10.停止电磁场模块、影像获取的工作，结束当前周期的监测。

当工作模式选择诱饵模式时，系统发出的电磁场启动(2-3)、停止指令(2-10)，不影响整个流程的正常运作。

如图4所示，在连续监测模式下，工作过程如下：

3-1.启动电磁场模块，产生电磁场；

3-2.启动影像获取，开始进行影像采集；

3-3.按识别模式，对实时采集的影像进行识别分析；

3-4.判断是否有识别出红火蚁，如果有，则执行步骤3-5，否则转到步骤3-3执行；

3-5.发送预警信息到监测预警云端系统；

3-6.监测预警云端系统通知相关工作人员，转到步骤3-3。

当工作模式选择诱饵模式时，系统发出的电磁场启动指令，不影响整个流程的正常运作。

实施例二

本实施例提供一种实现实施例一的监测方法的红火蚁监测系统，包括监测箱体1、诱集物、影像获取模块和图像处理模块，监测箱体1设有可供红火蚁无障碍进出的开口101；诱集物设于监测箱体1内，诱集物用于引诱红火蚁；影像获取模块设于监测箱体1内且用于获取监测箱体1内部的影像；影像获取模块与图像处理模块通讯连接，图像处理模块用于接收影像获取模块获取的影像并对获取的影像进行红火蚁识别。

如图6至图10所示，在本实施例中，监测箱体1的左右两侧均设有与其内部相通的开口101，开口处101设有沿监测箱体1的宽度方向间隔均匀分布的隔板2，多个隔板2排列成梳齿状，可防止其他小动物进入，避免放置监测箱体1的诱集物被破坏。另外，本实施例的监测箱体1的左右两侧还设有百叶窗15，百叶窗15位于开口101的上方，便于防雨通风。

本实施例的图像获取模块包括摄像头3，摄像头3设于监测箱体1内且靠近监测箱体1的顶部设置，摄像头3位于诱集物的正上方。进一步地，监测箱体1还设有防护罩4，监测箱体1内部分为上下设置的第一容置腔102和第二容置腔103，诱集物设于第二容置腔103底部，开口101与第二容置腔103相通，摄像头3设于第一容置腔102的顶面，防护罩4位于第一容置腔102中，第一容置腔102的底面设有与第二容置腔103相通的连通口105，防护罩4的上罩口抵在第一容置腔101的顶面上，防护罩4的下罩口与连通口105相配合，摄像头3位于防护罩4的上罩口中，防护罩4呈喇叭口状，可防止摄像头3被遮挡，有更好的拍摄视角。另外，防护罩4内壁设有润滑层，防止蚂蚁爬到摄像头3上干扰影像采集。本实施例的润滑层为滑石粉层。此外，监测箱体1内还设有补光灯7，补光灯7设于第二容置腔103的顶面且靠近连通口105设置。

进一步地，本实施例的系统还包括支架5，支架5包括封板501和托板502，托板502与封板501垂直连接成L型结构，诱集物放置于托板502上，监测箱体1的前侧设有与其内部相通的出口104，支架5可抽拉地安装于出口104处。抽拉式的支架5，可方便更换或检修诱集物。本实施例的诱集物为火腿肠等食物，因此，通过抽拉支架5，可及时补充诱集物以及对托板502进行清洁。当支架5通过出口104插入监测箱体1时，封板501可封闭出口104。封板501上设有把手16，便于抽拉支架5。

如图5所示，本实施例的还包括控制模块、电源模块、定位模块、光敏模块、湿度检测模块、温度检测模块、时钟模块、数据存储模块和通信模块，影像获取模块、图像处理模块、电源模块、定位模块、光敏模块、湿度检测模块、温度检测模块、时钟模块、数据存储模块和通信模块均与控制模块通讯连接。

电源模块与控制模块电连接，电源模块为整个系统供电。电源模块包括电池、太阳能板和外接电源接口，监测箱体1的顶面设有太阳能充电接口6，太阳能板位于监测箱体1的上方，太阳能板与太阳能充电接口6相配合连接，太阳能充电接口6为磁吸式接口。太阳能充电接口6与电池电连接，电池和外接电源接口分别与控制模块电连接。另外，本实施例电源模块还包括RGB指示灯8，RGB指示灯8用于指示电池的电量，RGB指示灯8与控制模块通讯连接。

光敏模块采用光敏传感器9，湿度检测模块采用湿度传感器10，温度检测模块采用温度传感器11，光敏传感器9、温度传感器10、湿度传感器11连接在监测箱体1的外壁上。定位模块采用GPS模块和/或北斗模块的一种或多种，定位模块用于定位监测箱体1所在的地理位置。图像处理模块存储有红火蚁机器视觉识别模型，可用于本地识别。通信模块用于将数据传输至云端系统，以及发送信息给工作人员。数据存储模块用于存储日志、图像处理模块的识别结果、光敏模块和湿度检测模块以及温度检测模块的检测信息。控制模块采用中央控制器。时钟模块与控制模块的时钟信号输入端连接，时钟模块用于保证系统在再次通电工作后的时间同步性。

本实施例的控制模块、图像处理模块、电源模块、定位模块、时钟模块、数据存储模块和通信模块设置在第一容置腔102内，与放置诱集物供红火蚁进入的第二容置腔103分开，避免电气设备被破坏。此外，监测箱体1上还设有开关14，开关14用于控制电源模块的通断。

实施例三

如图11所示，本实施例与实施二的区别在于，本实施例的诱集物采用电磁场模块。电磁场模块包括多个线圈12和第一通电接口13，支架5还包括安装板503，安装板503和封板501垂直连接在托板502的两侧，多个线圈12由内至外同心设置在托板502上，第一通电接口13与线圈12电连接，第一通电接口13设于安装板503背离封板501的侧面，监测箱体1与出口104相对的内侧面上设有用于与第一通电接口13相配合的第二通电接口。使支架5从出口104伸入监测箱体1中时，安装板503与监测箱体1的内壁相接触，即可使第一通电接口13与第二通电接口连接；将支架5从监测箱体1中抽出时，即可使第一通电接口13与第二通电接口分开，使电磁场模块断电，使用方便。本实施例的第一通电接口13和第二通电接口均采用磁吸式接口，使第一通电接口13和第二通电接口可对准连接。本实施例的其他结构与实施例二相同，此处不再赘述。应当指出的是，监测箱体1可同时配置实施例二和本实施例的支架5，在使用不同的诱集物时采用不同的支架5。

综上，本发明实施例提供一种红火蚁监测方法，其在监测箱体上设置可供红火蚁无障碍进出的开口，使红火蚁可自由进出，不增加额外影响，得到红火蚁在自然条件下的监测情况，使红火蚁的评测更加准确。同时，本实施例每隔一段时间获取一次监测箱体内部的影像，并对影像上的红火蚁进行识别，可得到该影像上的红火蚁的数量，能够自动计算红火蚁的数量，且能得到红火蚁数量随时间的变化，获取动态数据，具有实时性，无需人工定时查看，提高效率，且可与天气、消杀等周围环境变化进行配合，为防控提供更加准确的红火蚁数量变化。另外，本发明实施例还提供一种实现上述方法的红火蚁监测系统，包括控制模块和与控制模块连接的影像获取模块、图像处理模块、电源模块、定位模块、光敏模块、湿度检测模块、温度检测模块、时钟模块、数据存储模块以及通信模块。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。