[發明專利]一種農林有害昆蟲蟲情自動監測預報系統

有效

• 申請號: 201910560774.2
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110235873B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 張瑞瑞;陳立平;丁晨琛;陳梅香;張明佳;王維佳;徐剛
• 申請（專利權）人: 北京農業智能裝備技術研究中心
• 主分類號: A01M1/02
• 分類號: A01M1/02;F26B9/06;F26B23/10;F26B3/28;G06N3/04;G06K9/62;G06T17/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 楊明月

1.一種農林有害昆蟲蟲情自動監測預報系統，其特征在于，包括由上至下依次設置的昆蟲誘捕裝置、雨水隔離裝置、昆蟲脫水干燥裝置、昆蟲圖像采集裝置和昆蟲蟲體收集裝置；

還包括控制器、環境信息獲取裝置和供電裝置，所述昆蟲誘捕裝置、雨水隔離裝置、昆蟲脫水干燥裝置、昆蟲圖像采集裝置和昆蟲蟲體收集裝置分別與所述供電裝置相連，所述供電裝置、所述昆蟲圖像采集裝置和所述環境信息獲取裝置分別與所述控制器相連；其中，

所述環境信息獲取裝置，用于獲取監測區域的環境氣象信息，并將所述環境氣象信息傳送至所述控制器；

所述昆蟲誘捕裝置，用于對昆蟲進行誘捕，并使所述昆蟲落入所述昆蟲脫水烘干裝置；

所述雨水隔離裝置，用于隔離雨水，以防止雨水進入所述昆蟲脫水干燥裝置內；

所述昆蟲脫水干燥裝置，用于擊殺并脫水烘干所述昆蟲，并使經脫水烘干的所述昆蟲落入所述昆蟲圖像采集裝置內；

所述昆蟲圖像采集裝置，用于采集所述昆蟲的圖像信息，將所述圖像信息傳送至所述控制器，并使所述昆蟲落入所述昆蟲蟲體收集裝置內；

所述昆蟲蟲體收集裝置，用于收集所述昆蟲，以便于后期實地查看統計；

所述控制器，用于根據所述環境氣象信息，控制所述供電裝置的開啟或關閉；還根據所述圖像信息，對所述昆蟲進行三維圖像重建和圖像識別；以及根據所述圖像信息和所述環境氣象信息，對所述昆蟲的未來發生趨勢進行預測；

所述根據所述圖像信息，對所述昆蟲進行圖像識別，具體包括：

根據所述圖像信息，基于圖像識別模型，對所述昆蟲進行圖像識別，識別出所述昆蟲的種類及數量；其中，所述圖像識別模型為預先根據樣本圖像信息，與所述樣本圖像信息對應的昆蟲種類及數量進行訓練獲得的；

所述根據所述圖像信息和所述環境氣象信息，對所述昆蟲的未來發生趨勢進行預測，具體包括：

根據所述圖像信息，獲取所述昆蟲的種類及數量；

根據所述昆蟲的種類及數量，與所述環境氣象信息，基于昆蟲發生趨勢預測模型，預測所述昆蟲的未來發生趨勢；其中，所述昆蟲發生趨勢預測模型為預先根據樣本環境氣象信息，與所述樣本環境氣象信息對應的昆蟲種類及數量進行訓練獲得的；

所述昆蟲脫水干燥裝置包括：加熱烘干桶、紅外觸發高壓電擊模塊、太陽能中溫集熱模塊和紅外加熱模塊；其中，

所述紅外觸發高壓電擊模塊設于所述雨水隔離裝置與所述加熱烘干桶之間；

所述太陽能中溫集熱模塊包括集熱單元和導熱單元，所述集熱單元設于所述系統的外部朝陽處，所述導熱單元設于所述加熱烘干桶的內壁與外壁之間；所述紅外加熱模塊設于所述加熱烘干桶 內，并與所述加熱烘干桶 的內壁接觸；

所述昆蟲圖像采集裝置包括：由下至上依次設置的背景板單元、光源和圖像采集單元；其中，所述背景板單元包括由下至上設置，且互相連接的均勻振動陣列和無反光底板，所述無反光底板用于承接所述昆蟲脫水干燥裝置掉落的昆蟲，所述均勻振動陣列通過振動所述無反光底板以使所述掉落的昆蟲在所述無反光底板上散布；

所述圖像采集單元包括互相連接的旋轉部件和攝像機，所述攝像機隨所述旋轉部件轉動并拍攝所述無反光底板上的昆蟲；

所述光源設于所述攝像機下方并用于對所述無反光底板上的拍攝區域補光；

所述均勻振動陣列通過振動所述無反光底板以使所述掉落的昆蟲在所述無反光底板上散布，包括：

S01、通過所述圖像采集單元獲取所述無反光底板上昆蟲的初始分布圖像并發送至所述控制器，

S02、所述控制器根據圖像識別算法判斷所述無反光底板上昆蟲分布區域的位置坐標；

S03、所述控制器控制所述均勻振動陣列與所述位置坐標相應位置的震動點產生振動以調整昆蟲的位置；

重復步驟S01至S03，直到昆蟲蟲體之間沒有重疊為止。

2.根據權利要求1所述的農林有害昆蟲蟲情自動監測預報系統，其特征在于，所述環境信息獲取裝置包括光照強度傳感器、雨量傳感器、大氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、氣體傳感器、風向風速傳感器和氣壓傳感器，并分別用于測量光照強度、降雨強度、大氣溫濕度、土壤溫濕度、CO₂氣體濃度、風向風速強度和大氣壓強。