一种害虫诱捕监测设备
阅读说明：本技术 一种害虫诱捕监测设备 (Pest trapping and monitoring equipment ) 是由 张会兵 张盛煜 贾飞 胡晓丽 林煜明 张敬伟 首照宇 于 2021-10-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种害虫诱捕监测设备。该设备包括：诱虫部、采虫部、集虫部和控制部。诱虫部,包括诱虫灯、诱虫剂中的至少一种；采虫部包括：采虫板、翻转驱动电机和风扇；其中,风扇用于产生负压,由诱虫部引诱的虫在负压的作用下,吸附在采虫板上；翻转驱动电机,与采虫板的翻转轴连接,用于驱动采虫板翻转；集虫部,包括集虫网；集虫网,位于采虫板下方,用于在采虫板翻转后,收集采虫板上的虫；控制部包括：处理器、光照传感器和图像采集器；其中,图像采集器用于采集采虫板吸附面的图像,吸附面为采虫板吸附有虫的一面；处理器,分别与光照传感器、图像采集器以及翻转驱动电机电连接,用于控制翻转驱动电机运转。本发明实现了除虫的自动化。(The invention discloses a pest trapping and monitoring device. The apparatus comprises: insect attracting part, insect collecting part and control part. The insect trap part comprises at least one of an insect trap lamp and an insect attractant; adopt worm portion includes: the insect collecting plate, the overturning driving motor and the fan are arranged; wherein, the fan is used for generating negative pressure, and the insects attracted by the insect attracting part are adsorbed on the insect collecting plate under the action of the negative pressure; the overturning driving motor is connected with an overturning shaft of the insect collecting plate and is used for driving the insect collecting plate to overturn; the insect collecting part comprises an insect collecting net; the insect collecting net is positioned below the insect collecting plate and used for collecting insects on the insect collecting plate after the insect collecting plate is turned over; the control section includes: the system comprises a processor, an illumination sensor and an image collector; the image collector is used for collecting images of the insect collecting plate adsorption surface, and the adsorption surface is the surface of the insect collecting plate on which insects are adsorbed; and the processor is respectively and electrically connected with the illumination sensor, the image collector and the turnover driving motor and is used for controlling the turnover driving motor to operate. The invention realizes the automation of deinsectization.)
技术领域
本发明涉及农业除害领域，特别是涉及一种害虫诱捕监测设备。
背景技术
现有防治农业害虫的方法大致分为以下几种：
一、农业防治：
种植作物时进行轮作，提前对土壤消毒杀菌，使用腐熟的有机肥，合理施肥提高植物的抗病抗虫性。栽培时进行科学管理，选择适合的栽种方法，这样能促进植物健壮生长，减少染上病虫害的可能性。
二、物理防治：
日光暴晒：日光比较的强，能有很强的杀菌效果，也能去除病虫害，所以通过日光暴晒，可以起到防治作用。
黑光灯诱杀：黑光灯是一种特制的气体放电灯，可以释放出人看不见的紫外线，能够杀死农业害虫。
其他措施：也可以使用建造障壁、高压的方法来进行物理防治。
三、生物防治：
植物的病虫害也能生物防治，主要用于生物防治的生物有三类，其一是捕食性生物，比如草蛉、瓢虫、步行虫等，其二是寄生性生物，比如寄生蜂、寄生蝇等，其三是病原微生物，比如苏云金杆菌、白僵菌等。
四、化学防治：
可以选择农药来喷雾或浇灌，可选择杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、杀鼠剂、杀线虫剂、杀软体动物剂等，具体根据情况选择。
现有防治农业害虫方法的缺点主要是不够自动化，而且如果采用化学防治，容易产生残留，不利于人的身体健康。
发明内容
本发明的目的是提供一种害虫诱捕监测设备。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种害虫诱捕监测设备，包括：诱虫部、采虫部、集虫部以及控制部；
所述诱虫部，包括：诱虫灯、诱虫剂中的至少一种；
所述采虫部，包括：采虫板、翻转驱动电机以及风扇；其中，所述风扇用于产生负压，由所述诱虫部引诱的虫在负压的作用下，吸附在所述采虫板上；所述翻转驱动电机，与所述采虫板的翻转轴连接，用于驱动所述采虫板翻转；
所述集虫部，包括集虫网；所述集虫网，位于所述采虫板下方，用于在所述采虫板翻转后，收集所述采虫板上的虫；
所述控制部，包括：处理器、光照传感器以及图像采集器；其中，所述图像采集器用于采集所述采虫板吸附面的图像，所述吸附面为所述采虫板吸附有虫的一面；所述处理器，分别与所述光照传感器、所述图像采集器以及所述翻转驱动电机电连接，用于控制所述翻转驱动电机运转。
可选的，所述处理器包括：第一处理器和第二处理器；
所述第一处理器，与所述图像采集器电连接，用于控制所述图像采集器拍摄图像、存储所述图像采集器拍摄的图像以及控制所述图像的传输；
所述第二处理器，与所述翻转驱动电机、所述诱虫灯以及所述光照传感器控制连接。
可选的，所述采虫部还包括：外筒，所述外筒一端与所述诱虫部相连通，另一端与所述集虫部相连通；
所述采虫板位于所述外筒的内部，所述采虫板的外形与外筒截面外形相匹配，且所述采虫板的翻转轴与所述外筒的筒壁转动连接。
可选的，所述害虫诱捕监测设备还包括：底部外壳、屋顶外壳以及支架；所述支架支撑于所述底部外壳与所述屋顶外壳之间；
所述采虫部和所述集虫部位于所述底部外壳内部，所述控制部位于所述屋顶外壳内部。
可选的，所述诱虫部，位于所述底部外壳与所述屋顶外壳之间，设置于所述屋顶外壳的外壁上。
可选的，所述风扇包括：第一风扇和第二风扇；
所述第一风扇，位于所述底部外壳与所述屋顶外壳之间，设置于所述屋顶外壳的外壁上；
所述第二风扇，设置于所述外筒与所述集虫网之间。
可选的，所述害虫诱捕监测设备还包括：能源部，用于为所述诱虫部、所述采虫部以及所述控制部供电。
可选的，所述底部外壳还包括：上盖板，所述上盖板上开设有孔，所述孔用于实现所述外筒与所述诱虫部的连通；
所述图像采集器包括摄像头和补光灯，所述摄像头和所述补光灯均设置于所述上盖板下表面。
可选的，所述第一处理器采用NUC977系列芯片。
可选的，所述第二处理器采用STM32F40系列芯片。
根据本发明提供的具体实施例，公开了以下技术效果：本申请提供的害虫诱捕监测设备包括诱虫部、采虫部、集虫部以及控制部。其中，诱虫部包括：诱虫灯、诱虫剂中的至少一种。采虫部包括：采虫板、翻转驱动电机以及风扇；风扇用于产生负压，由诱虫部引诱的虫在负压的作用下，吸附在采虫板上；翻转驱动电机，与采虫板的翻转轴连接，用于驱动采虫板翻转。集虫部包括位于采虫板下方的集虫网，该集虫网用于在采虫板翻转后，收集采虫板上的虫。控制部包括：处理器、光照传感器以及图像采集器；图像采集器用于采集采虫板吸附面的图像；处理器，分别与光照传感器、图像采集器以及翻转驱动电机电连接，用于控制翻转驱动电机运转。本申请通过上述诱虫部引诱虫，引诱来的虫在采虫部提供的负压作用下吸附于采虫板上，采虫板在电机的带动下可以发生翻转，进而可以使虫掉落到采虫板下方的集虫网中。可见，本申请实现了对虫的自动采集，而且，由于不使用化学药物，因而不会产生药物残留。同时，控制器还可以在采虫板上的虫达到一定量(通过图像采集器采集的采虫板的图像确定)时，控制采虫板翻转。使本申请提供的害虫诱捕监测设备更加自动化、智能化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中害虫诱捕监测设备的侧视图；
图2为本发明实施例中害虫诱捕监测设备的透视图；
图3为本发明实施例中害虫诱捕监测设备的爆炸图；
图4为本发明实施例中害虫诱捕监测设备的硬件电路设计图。
1、顶部固定(用于固定太阳能电池板)，2、屋顶外壳，3、处理器，4、处理器支架，5、驱动控制电路，6、顶板，7、电源模块，8、第一风扇，9、风扇支架，10、灯口，11、诱虫灯，12、遮挡，13、诱剂口固定，14、诱剂口，15、支架，16、盖板，17、补光灯，18、摄像头，19、摄像头支架，20、采虫板，21、外筒，22、翻转驱动电机，23、第二风扇，24、集虫网，25、底部外壳，26、铰链，27、门，28、底板。
具体实施方式
为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。例如，第一无线通信模块和第二无线通信模块仅仅是为了区分不同的无线通信模块，并不对其先后顺序进行限定。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。
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。
参见图1-图3，本申请提供的害虫诱捕监测设备包括：诱虫部、采虫部、集虫部以及控制部。
其中，诱虫部包括：诱虫灯11、诱虫剂中的至少一种。
采虫部包括：采虫板20、翻转驱动电机22以及风扇。其中，风扇用于产生负压，由诱虫部引诱的虫在负压的作用下，吸附在采虫板20上。翻转驱动电机22，与采虫板20的翻转轴连接，用于驱动采虫板20翻转。
集虫部包括位于采虫板20下方的集虫网24，该集虫网24用于在采虫板20翻转后，收集采虫板20上的虫。
控制部包括：处理器3、光照传感器以及图像采集器。其中，图像采集器用于采集采虫板20吸附面的图像，实现对吸附的昆虫的监测，吸附面为采虫板20吸附有虫的一面。处理器3，分别与光照传感器、图像采集器以及翻转驱动电机22电连接，用于控制翻转驱动电机22运转。
上述诱虫部引诱虫，引诱来的虫在采虫部提供的负压作用下吸附于采虫板20上，采虫板20在翻转驱动电机22的带动下可以发生翻转，进而可以使虫掉落到采虫板20下方的集虫网24中，实现了对虫的自动化采集。
在一些实施例中，图像采集器采集采虫板20上的图像，处理器3根据上述图像，基于图像处理技术，确定采虫板20上吸附的虫的量是否达到一定的程度，如果到达一定程度，控制翻转驱动电机22运转，以带动采虫板20翻转。
在另一些实施例中，处理器3根据光照传感器的采集光照强度数据，确定是否为晚上，并在晚上时，控制诱虫灯11、风扇、图像采集器等的开启。
上述处理器3可以包括：第一处理器和第一处理器。
第一处理器，与图像采集器电连接，用于控制图像采集器拍摄图像、存储图像采集器拍摄的图像以及控制图像的传输。具体的，第一处理器可以采用NUC977系列芯片。
第一处理器，与翻转驱动电机22、诱虫灯11以及光照传感器控制连接。具体的，第一处理器可以采用STM32F40系列芯片。
参见图3，本申请提供的害虫诱捕监测设备包括：底部外壳25、屋顶外壳2以及支架15。支架15支撑于底部外壳25与屋顶外壳2之间。
采虫部和集虫部位于底部外壳25内部，控制部位于屋顶外壳2内部。
采虫部还包括：外筒21，外筒21一端与诱虫部相连通，另一端与集虫部相连通。采虫板20位于外筒21的内部，采虫板20的外形与外筒21截面外形相匹配，且采虫板20的翻转轴与外筒21的筒壁转动连接。
诱虫部位于底部外壳25与屋顶外壳2之间，设置于屋顶外壳2的外壁上。其中，诱虫剂承装于诱剂口14中，诱剂口14通过诱剂口固定13固定于上述屋顶外壳2的外壁上。
上述风扇包括：第一风扇8和第二风扇23。第一风扇8，位于底部外壳25与屋顶外壳2之间，设置于屋顶外壳2的外壁上。第二风扇23，设置于外筒21与集虫网24之间。
底部外壳25还包括：上盖板16，上盖板16上开设有孔，孔用于实现外筒21与诱虫部的连通。图像采集器包括摄像头18和补光灯17，摄像头18和补光灯17均设置于上盖板16下表面。
诱虫部引诱的昆虫在风扇产生的负压的作用下，通过上述孔进入底部外壳25，并被吸附在上述采虫板20的吸附面上，当采虫板20翻转后，采虫板20上的昆虫通过第二风扇23扇叶间的缝隙进入集虫网24。
在一些实施例中，害虫诱捕监测设备还包括：能源部，用于为诱虫部、采虫部以及控制部供电。能源部可以设置于上述屋顶外壳2中，能源部包括电源模块。
下面对本申请中害虫诱捕监测设备硬件电路设计进行介绍：
如图4所示为害虫诱捕监测设备的硬件电路设计，为了实现系统高效、低功耗运行，硬件采用了双MCU架构：NUC977(ARM9)+STM32F405(ARM Cortex-M4)，STM32F405负责电机控制、灯光控制及光照传感器周期性、实时性要求高的数据采集任务；NUC977主要负责UVC摄像头18、摄像头18拍照图像存储及图像通过4g模块上传的功能。
百兆以太网口通过TCP/IP协议实现上位机与NUC977数据传输的功能，通过4G模块利用TCP/IP实现图像上传，电源模块为整个电路板以及传感器供电，通信接口主要利用RS485协议进行传感器交互，风机模块通过PWM闭环控制风机速度辅助诱捕害虫。
下面对上述硬件的功能进行描述：
1)STM32F405+RT-thread部分：
1、定期采集光照传感器数据，并保存到SPIFALSH中。
2、到了夜间需要诱虫时，开启诱虫灯11及风扇，到了拍照时间，开启NUC977拍照，然后翻转捕虫网，清除害虫，然后继续下一次诱虫、拍照。
2)NUC977+Linux部分：
1、接收STM32F405指令，开启UVC摄像头18拍照，然后用OPENCV做简单的图像识别，如果有虫则保存图像。
2、接收STM32F405指令，将当天拍照的图像统一上传。
3、接收STM32F405采集的传感器数据，统一上传。
4、通过外接显示器，可以通过界面对系统的参数做设置，例如：服务器地址、采集时间段、拍照周期等，也做机器调试，例如：摄像头18采集图像调试、电控部分调试等。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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