[發明專利]基于網絡的行走式稻田病蟲害監測系統

無效

• 申請號: 201310135307.8
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN103257637A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 唐健;徐一成;姚青;陳宏明;楊保軍;刁廣強;李洋
• 申請（專利權）人: 中國水稻研究所;浙江理工大學;象山縣植物保護檢疫站
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及一種稻田病蟲害監測系統，具體為一種基于網絡的行走式稻田病蟲害監測系統。

背景技術

為了準確測報水稻田間病蟲害，通常在一定范圍內建立農業有害生物預警與控制區域站，站內設有水稻病蟲觀察圃，植保人員通過人工調查觀察圃內害蟲數量和病蟲害的為害等級來實現水稻病蟲害的監測，并根據調查結果發布測報信息。人工調查水稻病蟲害需要調查人員下田，人工識別水稻病蟲害，對害蟲計數或病蟲害為害情況進行分級，這種方法費時費力，已滿足不了精準農業的需求。

為了實現農作物病蟲害監測智能化，目前僅有日本國家農業研究中心研制開發的Field?Server，該系統通過網絡，利用多個傳感器實現對田間小氣候、農作物生長情況及田間病蟲害的監測。但該產品應用于水稻田間病蟲害監測時存在的不足之處在于：其攝像頭只能拍攝到水稻冠層葉片部位的圖像，很難監測到水稻中下部位的病蟲害，無法替代水稻病蟲害田間調查的工作。需要發展智能的可對水稻各部位的病蟲害進行監測的設備來替代水稻病蟲害人工田間調查的工作。

發明內容

??????為了實現水稻各部位的病蟲害智能監測，本發明提供一種基于網絡的移動式稻田病蟲害監測系統。該系統通過移動式圖像采集裝置實現水稻各個部位的病蟲害圖像的采集。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于網絡的行走式稻田病蟲害監測系統，包括放置系統控制設備的移動式控制設備箱；安裝于移動式控制箱頂部，可進行360度轉動的橫向與地面平行的搖臂；在搖臂的端部與搖臂垂直布置，能上下移動的用于安裝圖像傳感器的豎桿及安裝在桿的底端的圖像傳感器。系統控制設備可控制行走式圖像采集裝置中的圖像傳感器實現定時多點自動采集水稻不同部位病蟲害圖像。

所述的移動式控制設備箱為在一側有門的立式箱體，箱體內部分有多層隔板，用于放置電源、視頻服務器、交換機、無線天線和工控機等系統控制設備。在控制設備箱底部安裝有帶有齒輪的行走輪，架設在齒條形式的軌道上，其中一組行走輪安裝在同一軸上，為主動輪，軸與一臺步進電機相連，來帶動設備箱的移動，由控制設備箱中的系統控制裝備控制步進電機使控制設備箱前進、后退和定位。

所述的橫向搖臂組件包括帶有軸承的短軸、用于安裝軸承在控制設備箱頂部的軸承座，軸與控制設備箱頂部垂直，軸的一端在控制設備箱內部，另一端在軸與控制設備箱外部，在控制設備箱內部的一端與一蝸輪蝸桿減速器相連，并連接到另一臺步進電機；控制設備箱外部的一端與搖臂垂直連接。由控制設備箱中的系統控制裝備控制步進電機，經蝸輪蝸桿減速器傳動到搖臂，轉動搖臂使其達到規定的角度。

所述的用于安裝圖像傳感器的豎桿組件被安裝在搖桿的頂端頭，包括連接座板、蝸輪蝸桿減速器、步進電機和螺桿狀的豎桿。所述連接座板一端連接固定在搖臂端頭上，另一端連接固定蝸輪蝸桿減速器，在上部橫向伸出一豎桿定位板，豎桿定位板上開有一圓孔，孔的大小與螺桿狀的豎桿的直徑相同，在孔內壁有一向圓心方向的凸臺，作為垂直豎桿的限位銷，孔的圓心軸與蝸輪蝸桿減速器的蝸輪軸同心，軸線垂直地面。所述蝸輪蝸桿減速器，其蝸輪軸為空心軸，軸內設有內螺紋，其內螺紋與螺桿狀豎桿的螺紋相配，其蝸桿軸與步進電機軸相連接；所述螺桿狀豎桿，在螺桿表面有一軸向的貫通整條螺桿的凹槽，凹槽與連接座板上的豎桿定位板上孔內凸臺相配，使孔內凸臺可在螺桿貫通凹槽內滑動，在螺桿狀豎桿下端設有一圖像傳感器連接板，用于連接固定圖像傳感器。

所述的圖像傳感器為帶有防水罩的可轉動形式，通過螺釘固定在豎桿下端的圖像傳感器連接板上。其運動控制統一安裝在控制設備箱內。系統軟件通過無線網絡實現控制圖像傳感器旋轉、定時拍攝、發送、接收和保存圖像。

所述的基于網絡的行走式稻田病蟲害監測系統被安裝在水稻病蟲害觀察圃中。植保人員在監測中心利用系統軟件控制設備箱的行走同步電機在軌道上行走到達要求的位置，通過控制操作搖臂轉動步進電機使搖臂轉動到要求的角度，使圖像傳感器到達觀察圃中的觀測點，通過控制操作豎桿升降步進電機升降豎桿使圖像傳感器達到需要觀測點的高度部位，通過控制圖像傳感器轉動角度實現對水稻觀測部位的圖像采集。

本發明的有益效果是，植保人員無需下田，在監測中心控制行走式圖像采集裝置，自動實現多點的水稻不同部位的病蟲害圖像采集，實現水稻病蟲害監測和調查的自動化、智能化。

附圖說明

圖1是本發明基于網絡的行走式稻田病蟲害監測系統正視圖。

圖2是本發明基于網絡的行走式稻田病蟲害監測系統俯視圖。