具有人工智能预测害虫的智能杀虫灯制造技术

本发明专利技术公开了一种具有人工智能预测害虫的智能杀虫灯，该杀虫灯包括图像采集装置、灯罩、底座、安装在所述灯罩和底座之间的杀虫组件；其通过在底座内设置承虫板，并在承虫板的下方设置称重传感器，可以对承虫板上的害虫重量进行实时监测，当承虫板上的害虫重量值达到预设阈值时，则控制害虫清理机对承虫板上的害虫进行清理，可提高害虫图像采集的有效性和害虫图像识别的准确度。

Intelligent Insecticidal Lamp with Artificial Intelligence to Predict Pests

【技术实现步骤摘要】
具有人工智能预测害虫的智能杀虫灯
本专利技术涉及一种具有人工智能预测害虫的智能杀虫灯。
技术介绍
今杀虫灯已经普遍应用在农业生产中，现目前的杀虫灯都是执行国家标准GB/T24689.2-2009《植物保护机械频振式杀虫灯》，该杀虫灯能够通过发出320～680nm的光波诱杀害虫，在害虫触碰到电网的时候能后，通过内置的高压发生器把电网的电压瞬间上升到2000-3000V，从而击杀害虫，但是该杀虫灯无法收集灭杀害虫的数据，不能根据害虫每天、每季分布的时间段进行节能操作，无法对灭杀的害虫进行分析以对未来的虫害做出对应的指导分析。这使得农业生产者每一年都只能凭经验对虫害进行预防，无法达到精准预防虫害。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有人工智能预测害虫的智能杀虫灯，以解决现有杀虫灯不能有效检测灭杀害虫的数量和数据的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种具有人工智能预测害虫的智能杀虫灯，包括图像采集装置、灯罩、底座、安装在所述灯罩和底座之间的杀虫组件；所述杀虫组件包括安装在灯罩和底座之间的诱虫灯、金属电网和支撑杆；所述诱虫灯设置在灯罩和底座的中部，金属电网环绕所述诱虫灯的周向布置；所述底座包括害虫采集箱，所述害虫采集箱为上下均开口的筒状结构，害虫采集箱的上部向外延伸形成接虫盘；所述害虫采集箱内安装有一个承虫板安装座，所述承虫板安装座上安装有一个水平设置的承虫板，所述承虫板与承虫板安装之间设有称重传感器，承虫板上还设有害虫清理机构；所述承虫板与害虫采集箱的上端开口齐平，图像采集装置的摄像头迎向所述承虫板设置；所述灯罩内设有智能控制电路，所述智能控制电路的输入端与称重传感器的输出端电连接，智能控制电路的输出端分别与图像采集装置、金属电网、诱虫灯和害虫清理机构电连接。进一步地，该杀虫灯还包括与智能控制电路的输入端连接的用于统计害虫清理机构工作频率的计数器和用于提供时钟信号的计时器，所述图像采集装置的图像采集频率可根据承虫板上数量变化进行调节。进一步地，当称重传感器检测到承虫板中存在物体时，则启动图像采集装置工作，否则图像采集装置自动休眠。进一步地，所述承虫板安装座的一侧与所述害虫采集箱的内壁铰接，承虫板安装座的另一端下方设有与电动推杆，所述电动推杆的顶部与承虫板安装座铰接，底端与固定在害虫采集箱的内壁上的支撑座固定连接；所述害虫清理机构包括固定在所述承虫板安装座的中部下方的驱动器以及与驱动器的输出轴连接的转轴，所述转轴的上端部垂直向上穿过所述承虫板安装座和承虫板与一水平设置的清虫杆连接。进一步地，该杀虫灯还包括设置在灯罩顶部的且分别与智能控制电路的输入端连接的光敏控制器和雨量传感器，所述光敏控制器和雨量传感器用于检测杀虫灯周边的降雨情况和照光情况，并根据检测到的降雨情况和照光情况通过智能控制电路控制杀虫灯中各器件的工作状态。进一步地，该杀虫灯还包括杀虫灯支架以及设置杀虫灯支架上部的横杆，所述杀虫灯固定在所述横杆上，所述杀虫灯支架的顶部还安装有太阳能电池板，杀虫灯支架的底部设有设备箱，所述设备箱内设有与太阳能电池板和智能控制电路电连接的电池组，所述电池组和太阳能电池板之间设有充电保护电路。进一步地，所述害虫采集箱的下方还设有与其连接的害虫收集箱。进一步地，该智能杀虫灯还包括与通过无线传输单元与图像采集装置通信连接用于获取图像采集装置采集到的图像信息的图像识别单元；所述图像识别单元采用如下方法识别害虫种类：S1：首先随所述图像信息进行预处理得到数字图像，通过种子填充法扫描获数字图像中的待测害虫的连通区域边缘，并筛选出各待测害虫的连通区域；S2：通过循环扫描法找出各待测害虫的连通区域中的头部或/和胸部或/和腹部或/和翅膀的特征值，并分别标记头部的特征值为第一特征值，胸部的特征值为第二特征值，腹部的特征值为第三特征值，翅膀的特征值为第四特征值；S3：将得到的所述第一特征值或/和第二特征值或/和第三特征值或/和第四特征值分别与系统中各种参考害虫的头部或/和胸部或/和腹部或/和翅膀的特征值进行比较，查找出与第一特征值或/和第二特征值或/和第三特征值或/和第四特征值近似度最高的害虫种类，并分别记录下相似度值Si；其中，S1为第一特征值与参考害虫的头部特征值的相似度值，S2为第二特征值与参考害虫的胸部特征值的相似度值，S3为第三特征值与参考害虫的腹部特征值的相似度值，S4为第四特征值与参考害虫的翅膀特征值的相似度值；S4：对相似度值Si进行校正具体校正公式如下：Si′＝aiSi其中，i＝1、2、3、4；a1为S1的修正系数，a2为S2的修正系数，a3为S3的修正系数，a4为S4的修正系数，S1′为校正后的头部相似度值，S2′为校正后的胸部相似度值，S3′为校正后的腹部相似度值，S4′为校正后的翅膀相似度值；S5：将校正后的S1′或/和S2′或/和S3′或/和S4′进行归一化处理得到待测害虫相似度值S，具体采用公式如下：S＝(K1S1′+K2S2′+K3S3′+K4S4′)/n其中，K1为头部相似度值S1′的权重，K2为胸部相似度值S2′的权重，K3为腹部相似度值S3′的权重，K4为翅膀相似度值S4′的权重，n＝1、2、3或4；S6：将待测害虫相似度值S分别与预设相似度值阈值进行比较，若待测害虫相似度值S大于等于预设相似度值阈值，则将待测害虫相似度值S所对应的待测害虫与系统中预存的害虫进行匹配并输出结果，否则标记该相似度值所对应的待测害虫的特征值为新物种害虫，并将其扩充到数据库作为参考特征值；S7：重复上述步骤，直至完成所有待测害虫的种类识别。进一步地，所述图像识别单元采用如下方法识别害虫数量：统计图像中各种害虫的第一特征值、第二特征值、第三特征值和第四特征值的出现次数，选取出现次数的最大次数值作为害虫的数量。本专利技术的有益效果为：该杀虫灯通过在底座内设置承虫板，并在承虫板的下方设置称重传感器，可以对承虫板上的害虫重量进行实时监测，当承虫板上的害虫重量值达到预设阈值时，则控制害虫清理机对承虫板上的害虫进行清理，可提高害虫图像采集的有效性和害虫图像识别的准确度。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本专利技术一个实施例的结构示意图。图2为本专利技术一个实施例的底座的内部结构示意图。其中：1、灯罩；11、雨量传感器；2、智能控制电路；3、支撑杆；4、金属电网；5、诱虫灯；6、底座；61、接虫盘；62、承虫板；63、承虫板安装座；64、驱动器；65、清虫杆；66、称重传感器；67、电动推杆；68、支撑座；69、害虫采集箱；7、害虫收集箱；8、杀虫灯支架；81、横杆；82、太阳能电池板；83、设备箱；84、活动门；9、图像采集装置。具体实施方式如图1所示的具有人工智能预测害虫的智能杀虫灯，包括图像采集装置9、灯罩1、底座6、安装在所述灯罩1和底座6之间的杀虫组件；下面分别对各个组件进行详细描述：所述杀虫组件包括安装在灯罩1和底座6之间的诱虫灯5、金属电网4和支撑杆3；所述诱虫灯5设置在灯罩1和底座6的中部，金属电网4环绕所述诱虫灯5的周向布置；所述底座6包括害虫采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有人工智能预测害虫的智能杀虫灯，其特征在于，包括图像采集装置、灯罩、底座、安装在所述灯罩和底座之间的杀虫组件；所述杀虫组件包括安装在灯罩和底座之间的诱虫灯、金属电网和支撑杆；所述诱虫灯设置在灯罩和底座的中部，金属电网环绕所述诱虫灯的周向布置；所述底座包括害虫采集箱，所述害虫采集箱为上下均开口的筒状结构，害虫采集箱的上部向外延伸形成接虫盘；所述害虫采集箱内安装有一个承虫板安装座，所述承虫板安装座上安装有一个水平设置的承虫板，所述承虫板与承虫板安装之间设有称重传感器，承虫板上还设有害虫清理机构；所述承虫板与害虫采集箱的上端开口齐平，图像采集装置的摄像头迎向所述承虫板设置；所述灯罩内设有智能控制电路，所述智能控制电路的输入端与称重传感器的输出端电连接，智能控制电路的输出端分别与图像采集装置、金属电网、诱虫灯和害虫清理机构电连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有人工智能预测害虫的智能杀虫灯，其特征在于，包括图像采集装置、灯罩、底座、安装在所述灯罩和底座之间的杀虫组件；所述杀虫组件包括安装在灯罩和底座之间的诱虫灯、金属电网和支撑杆；所述诱虫灯设置在灯罩和底座的中部，金属电网环绕所述诱虫灯的周向布置；所述底座包括害虫采集箱，所述害虫采集箱为上下均开口的筒状结构，害虫采集箱的上部向外延伸形成接虫盘；所述害虫采集箱内安装有一个承虫板安装座，所述承虫板安装座上安装有一个水平设置的承虫板，所述承虫板与承虫板安装之间设有称重传感器，承虫板上还设有害虫清理机构；所述承虫板与害虫采集箱的上端开口齐平，图像采集装置的摄像头迎向所述承虫板设置；所述灯罩内设有智能控制电路，所述智能控制电路的输入端与称重传感器的输出端电连接，智能控制电路的输出端分别与图像采集装置、金属电网、诱虫灯和害虫清理机构电连接。2.根据权利要求1所述的具有人工智能预测害虫的智能杀虫灯，其特征在于，该杀虫灯还包括与智能控制电路的输入端连接的用于统计害虫清理机构工作频率的计数器和用于提供时钟信号的计时器，所述图像采集装置的图像采集频率可根据承虫板上数量变化进行调节。3.根据权利要求2所述的具有人工智能预测害虫的智能杀虫灯，其特征在于，当称重传感器检测到承虫板中存在物体时，则启动图像采集装置工作，否则图像采集装置自动休眠。4.根据权利要求2或3所述的具有人工智能预测害虫的智能杀虫灯，其特征在于，所述承虫板安装座的一侧与所述害虫采集箱的内壁铰接，承虫板安装座的另一端下方设有与电动推杆，所述电动推杆的顶部与承虫板安装座铰接，底端与固定在害虫采集箱的内壁上的支撑座固定连接；所述害虫清理机构包括固定在所述承虫板安装座的中部下方的驱动器以及与驱动器的输出轴连接的转轴，所述转轴的上端部垂直向上穿过所述承虫板安装座和承虫板与一水平设置的清虫杆连接。5.根据权利要求3所述的具有人工智能预测害虫的智能杀虫灯，其特征在于，该杀虫灯还包括设置在灯罩顶部的且分别与智能控制电路的输入端连接的光敏控制器和雨量传感器，所述光敏控制器和雨量传感器用于检测杀虫灯周边的降雨情况和照光情况，并根据检测到的降雨情况和照光情况通过智能控制电路控制杀虫灯中各器件的工作状态。6.根据权利要求5所述的具有人工智能预测害虫的智能杀虫灯，其特征在于，该杀虫灯还包括杀虫灯支架以及设置杀虫灯支架上部的横杆，所述杀虫灯固定在所述横杆上，所述杀虫灯支架的顶部还安装有太阳能电池板，杀虫灯支架的底部设有设备箱，所述设备箱内设有与太阳能电池板和智能控制电路电连接的电池组，所述电池组和太阳能电池板之间设有充电保护电路。7.根据权利要求1所述的具有人工智能预测害虫的智能杀虫灯，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：付少华，兰壬庚，
申请(专利权)人：重庆工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50