一种大田作物昆虫采集设备及虫害监测预警方法技术

本申请公开了一种大田作物昆虫采集设备及虫害监测预警方法，涉及农业虫害监测技术领域，预警系统包括：昆虫诱捕装置和数据采集箱，所述昆虫诱捕装置的昆虫出口与所述数据采集箱相连通，所述数据采集箱内设置有昆虫信息采集装置，所述昆虫信息采集装置与虫害预警服务平台通信连接。通过昆虫诱捕装置对田间昆虫进行诱捕，然后在数据采集箱内对昆虫信息进行采集，最后将采集的昆虫信息发送给虫害预警服务平台进行虫害预警。采集不同地区不同节点采集的虫害信息与田间小气候信息，及时追踪害虫发展态势，实现对某作物特定种类害虫的虫情分布、时间线动态变化的远程实时预警，实时监测区域虫害墒情，对周边地区发出预警，提高农业虫害预警准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种大田作物昆虫采集设备及虫害监测预警方法
本申请涉及农业虫害监测
，具体涉及一种大田作物昆虫采集设备及虫害监测预警方法。
技术介绍
我国是一个农业大国，农作物产量受虫害影响严重，虫害的频繁发生极大影响着农作物的生长。实现虫害的监测与预警，可实时掌握田间虫害发展态势，及时发现虫情，并指导特定虫害的防治，从而减少经济损失。传统技术中，虫害预警应用最广泛的是田间捕获计数法，该方法需要定期从田间收集样品，由领域专家或经验丰富的农业工作者进行昆虫识别，对此时间段内昆虫的类别进行确定。但是需要消耗大量的人力物力，且主观因素影响大、识别率低、时效性差。
技术实现思路
本申请为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：第一方面，本申请实施例提供了一种大田作物昆虫采集设备，其特征在于，包括：昆虫诱捕装置和数据采集箱，所述昆虫诱捕装置的昆虫出口与所述数据采集箱相连通，所述数据采集箱内设置有昆虫信息采集装置，所述昆虫信息采集装置与虫害预警服务平台通信连接。采用上述实现方式，通过昆虫诱捕装置对田间昆虫进行诱捕，然后在数据采集箱内对昆虫信息进行采集，最后将采集的昆虫信息发送给虫害预警服务平台进行虫害预警。采集不同地区不同节点采集的虫害信息与田间小气候信息，及时追踪害虫发展态势，实现对某作物特定种类害虫的虫情分布、时间线动态变化的远程实时预警，实时监测区域虫害墒情，对周边地区发出预警，提高农业虫害预警准确性。结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述昆虫诱捕装置包括：昆虫捕获器，所述昆虫捕获器底部设置有昆虫体型单向分类板，所述昆虫体型单向分类板中间设置有诱虫光源和活动刮板，所述活动刮板的边缘与所述昆虫捕获器的内壁相邻且存在间隙；所述昆虫捕获器顶部设置遮雨罩。遮雨罩设置在昆虫捕获器顶部位于诱虫光源的上方，减少雨水进入到昆虫捕获器内，保持盒内干燥。进入到昆虫捕获器的昆虫会附着在诱虫光源和昆虫捕获器内壁上，此时控制活动刮板运动将昆虫捕获到昆虫体型单向分类板上进行分类。本实施例中所述诱虫光源为柱形紫外线诱虫光源，活动刮板套设在所述柱形紫外线诱虫光源上，活动刮板与昆虫捕获器高度相同且具有弧度。当活动刮板控制器控制活动刮板时，活动刮板以所述柱形紫外线诱虫光源为中心运动，将附着在昆虫捕获器内壁上昆虫进行捕获。结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述昆虫体型单向分类板上设置有大小不同的单向孔洞。单向孔洞上开设大小不一的孔洞，对不同大小昆虫进行分流。结合第一方面第一或二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述昆虫捕获器与所述数据采集箱之间设置昆虫掉落引导管，所述昆虫掉落引导管分别连通所述昆虫捕获器和所述数据采集箱，所述昆虫掉落引导管内设置有红外传感模块，所述红外传感模块与所述昆虫信息采集装置电连接。捕获的昆虫通过单向孔洞掉落至引导管内，引导管内的红外传感模块实时发出红外信息对昆虫进行检测，如果检测到昆虫掉落时，将检测到昆虫掉落的信号发送给昆虫信息采集装置，昆虫信息采集装置开始启动数据采集箱内的采集设备，并开始检测采集箱内是否存在待检测的昆虫。结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述昆虫掉落引导管中间段设置有开口，所述开口上设置雨水分离纱，所述昆虫掉落引导管出口设置有开关挡板，开关挡板控制器与所述昆虫信息采集装置电连接。如果有雨水从昆虫捕获器进入到引导管内，可以通过雨水分离纱排出，进一步保证了进入到数据采集箱内昆虫的干燥性。在昆虫掉落引导管与数据采集箱连接处设置开关挡板，对进入到数据采集箱内的昆虫数量进行控制，使得数据采集箱内一次仅采集一只昆虫。结合第一方面或第一方面第一至四种任一可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述昆虫信息采集装置包括设置在所述数据采集箱内顶部的单片机、昆虫振翅频率获取设备、图像采集设备和设置在所述数据采集箱内中间位置的风扇，所述单片机分别与所述昆虫振翅频率获取设备、图像采集设备和风扇的控制器电连接，所述单片机与所述虫害预警服务平台通信连接。单片机和昆虫振翅频率获取设备封装在一箱体内，图像采集设备配备有高清摄像头与自动补光灯，可以对害虫图像进行高清采集，并以固定时间间隔为周期定时采集图像数据并传输给单片机。随后昆虫振翅频率获取设备启动，单片机控制风扇的控制器启动风扇将昆虫吹起并对箱体内的昆虫进行翅膀频率震动检测，以预设采集频率采集5-8秒，将采集数据传输至单片机。单片机将图像数据与昆虫振翅数据进行发送给虫害预警服务平台，虫害预警服务平台设置有上位机，用于与单片机进行通信。结合第一方面第五种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述数据采集箱底部设置有多个昆虫收集箱，所述昆虫收集箱的开口处设置有箱盖，对应所述昆虫收集箱的开口一侧设置一活动推板，所述活动推板底部边缘设置所述昆虫收集箱的开口所在的水平面上，所述箱盖和所述活动推板的控制器与所述单片机电连接。数据采集箱内的昆虫采集完毕后，根据昆虫个体大小确定存储的昆虫收集箱，单片机控制昆虫收集箱的箱盖控制器打开对应的昆虫收集箱保持其他昆虫收集箱的箱盖处于关闭状态。然后单片机控制活动推板的控制器启动活动推板，将昆虫推至对应的昆虫收集箱。然后箱盖和活动推板复位，等待下次昆虫收集。结合第一方面第五或六种可能的实现方式，在第一方面第七种可能的实现方式中，所述数据采集箱的顶部设置有降雨量传感器、光照强度传感器、风速传感器和温湿度传感器，所述降雨量传感器、光照强度传感器、风速传感器和温湿度传感器均与所述单片机电连接。降雨量传感器、光照强度传感器、风速传感器和温湿度传感器对当前田间的气象环境数据进行采集，并传输给单片机，单片机会将采集到的气象环境数据和昆虫数据信息一并发送给上位机，可实现对不同气候可能引发的虫害进行分析预警。结合第一方面第七种可能的实现方式，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述数据采集箱的顶部设置一支架，所述支架上设置有太阳能板；所述降雨量传感器和所述光照强度传感器设置在所述支架上，所述风速传感器和温湿度传感器分别设置在所述支架两侧。第二方面，本申请实施例提供了一种大田作物虫害监测预警方法，采用第一方面或第一方面任一可能实现方式所述的系统，所述方法包括：昆虫诱捕装置将昆虫进行诱捕后落入昆虫诱捕装置与数据采集箱之间的通道；被诱捕的昆虫进入到所述数据采集箱后，昆虫信息采集装置对昆虫的图像信息和振翅信息进行采集；昆虫信息采集装置将采集的昆虫图像信息和振翅信息发送给虫害预警服务平台；虫害预警服务平台调用昆虫振翅识别模型和虫害识别模型，对害虫识别结果进行保存；虫害预警服务平台随后调用预警模型，结合害虫识别结果和气候实时数据进行预测，并根据预测结果根据预设农田虫害防控等级阈值进行预警。附图说明图1为本申请实施例提供的一种大田作物昆虫采集设备的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种昆虫诱捕装置的结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种大田作物虫害监测预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大田作物昆虫采集设备，其特征在于，包括：昆虫诱捕装置和数据采集箱，所述昆虫诱捕装置的昆虫出口与所述数据采集箱相连通，所述数据采集箱内设置有昆虫信息采集装置，所述昆虫信息采集装置与虫害预警服务平台通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种大田作物昆虫采集设备，其特征在于，包括：昆虫诱捕装置和数据采集箱，所述昆虫诱捕装置的昆虫出口与所述数据采集箱相连通，所述数据采集箱内设置有昆虫信息采集装置，所述昆虫信息采集装置与虫害预警服务平台通信连接。


2.根据权利要求1所述的大田作物昆虫采集设备，其特征在于，所述昆虫诱捕装置包括：昆虫捕获器，所述昆虫捕获器底部设置有昆虫体型单向分类板，所述昆虫体型单向分类板中间设置有诱虫光源和活动刮板，所述活动刮板的边缘与所述昆虫捕获器的内壁相邻且存在间隙；所述昆虫捕获器顶部设置遮雨罩。


3.根据权利要求2所述的大田作物昆虫采集设备，其特征在于，所述昆虫体型单向分类板上设置有大小不同的单向孔洞。


4.根据权利要求2或3所述的大田作物昆虫采集设备，其特征在于，所述昆虫捕获器与所述数据采集箱之间设置昆虫掉落引导管，所述昆虫掉落引导管分别连通所述昆虫捕获器和所述数据采集箱，所述昆虫掉落引导管内设置有红外传感模块，所述红外传感模块与所述昆虫信息采集装置电连接。


5.根据权利要求4所述的大田作物昆虫采集设备，其特征在于，所述昆虫掉落引导管中间段设置有开口，所述开口上设置雨水分离纱，所述昆虫掉落引导管出口设置有开关挡板，开关挡板控制器与所述昆虫信息采集装置电连接。


6.根据权利要求1-5任一项所述的大田作物昆虫采集设备，其特征在于，所述昆虫信息采集装置包括设置在所述数据采集箱内顶部的单片机、昆虫振翅频率获取设备、图像采集设备和设置在所述数据采集箱内中间位置的风扇，所述单片机分别与所述昆虫振翅频率获取设备、图像采集设备和风扇的控制器电连...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳平增，张惟杰，江宇轩，李林泽，解建国，潘晨，乔文，周贺，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37