【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业传感，尤其涉及一种垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统。
技术介绍
1、一般情况下，农田病虫害的检测和管理主要依赖人工巡查或传统的病虫害检测设备。人工巡查虽然能够直观地发现病虫害，但需消耗大量人力资源，且其准确性受到个体差异的影响。同时，受人力资源的限制，巡查覆盖面通常十分有限因此容易导致容易漏查虫害，并且人工巡查无法实现全天候不间断监测捕捉虫情动态变化。当前的虫情观测相关规范标准与统一的统计方法较为缺乏，导致因为缺乏定量化的统计数据不利于建立虫情信息库。
2、传统的病虫害检测设备，如灯诱设备，设备种类单一,功能相对简单。此类设备的光源具有昆虫捕获效率低、诱虫范围小以及波长广谱性差所导致的诱虫种类单一等问题。同时，此类设备无法实现自动识别和统计,可能导致数据完整性与连续性的缺失。此外无法进行远程数据查看和设备控制也为该类设备的广泛长期使用带来许多限制。这些设备通常依赖电网供电，在无电网的农田环境中无法使用，且通常受到较低的使用寿命和可靠性的影响。
3、另外，也存在一些智能病虫害监测设备，这些设备通常只具有相对较低的昆虫识别能力，并且识别算法和模型能力有限，无法输出精确的虫情信息。另一方面，此类装置多具有体积大，运输困难，能源需求高等问题，为安装、维护与复杂地形应用带来诸多挑战。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的在于提供一种垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，其自动化程度高，更加真实客观地得到虫情信息，提高了虫情信息测报的准确
2、一种垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，包括：
3、基座；
4、支柱主干，所述支柱主干为中空的筒状结构，竖直设置在所述基座上；
5、支柱支干，所述支柱支干为中空的筒状结构，向上倾斜设置在所述支柱主干的侧壁处，所述支柱支干的第一端连通所述支柱主干的筒体；
6、光诱捕装置，所述光诱捕装置包括顶盖、光源和上口大、下口小的漏斗体，所述顶盖通过支架与所述漏斗体连接，所述光源设置在所述顶盖的下方，所述漏斗体的下口连通所述支柱支干的第二端，所述漏斗体作为昆虫收集口；
7、风扇，所述风扇设置在所述支柱主干的筒体内，位于所述支柱支干的上方，所述风扇用于在支柱主干的筒体内产生从上往下的气流；
8、风力发电机和太阳能板，用于为虫情测报装置供电；
9、锥形漏斗，所述锥形漏斗套设在支柱主干的筒体内侧，作为收集观察通道，所述锥形漏斗包括漏斗本体和与漏斗本体连接的漏斗管，所述漏斗管的下端连通支柱主干侧壁上的出口，所述漏斗管为透明状；以及
10、相机，所述相机设置在支柱主干的筒体内，位于所述出口的上方，用于拍摄所述漏斗管内的图像。
11、进一步地，所述风力发电机包括发电机和叶片，所述发电机设置在所述支柱主干的筒体内，所述叶片设置在所述支柱主干的顶端，所述叶片为螺旋翼垂直轴风力叶轮或直翼型垂直轴风力叶轮。
12、进一步地，所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统还包括反光镜面，所述反光镜面可转动地设置在所述顶盖与所述漏斗体之间。
13、进一步地，所述反光镜面的轮廓呈扇形，所述反光镜面的纵截面呈弧形，所述顶盖处设置驱动机构，所述反光镜面的上端通过传动机构连接所述驱动机构，所述反光镜面的下端连接到所述漏斗体的上口边缘处的滑轨，使得所述反光镜面在所述驱动机构的驱动下能够沿着所述漏斗体的上口边缘转动，所述传动机构为涡轮蜗杆传动或齿轮传动。
14、进一步地，所述相机为cmos工业级相机。
15、进一步地，所述支柱支干与支柱主干之间的夹角为锐角。
16、进一步地，所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统还包括离合器组件，所述离合器组件包括电控离合器和与所述电控离合器相连接的联轴器，所述离合器组件的一端连接所述发电机的轴，所述离合器组件的另一端连接所述风扇的轴，所述发电机的轴作为主动轴，所述风扇的轴作为从动轴。
17、进一步地，所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统还包括电池、通信模块、电子控制单元和信息识别单元；
18、所述电池、通信模块和电子控制单元集成设置在所述基座内，所述电池由所述风力发电机和太阳能板进行充电，所述电池用于为虫情测报装置提供电源；
19、所述电子控制单元包括风速传感器与风电切换模块，所述风速传感器用于监测风速,所述风电切换模块用于在风速低于预设风速时控制所述电控离合器断开并控制所述风扇与电池接通，在风速高于预设风速时控制所述电控离合器闭合并控制所述风扇与电池断开；
20、所述信息识别单元通过所述通信模块与所述相机通信连接，用于通过深度学习算法对相机所捕获的昆虫图像数据进行分析识别。
21、进一步地，所述顶盖为斗笠形,覆盖在所述漏斗体上方，所述光源为led光源，led光源采用波长380-760nm全光谱。
22、进一步地，所述风扇的叶片采用曲线叶片或倾斜叶片。
23、本专利技术的有益效果是：
24、本专利技术的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，自动化程度高，能够自动识别和统计害虫，更加真实客观地得到虫情信息，提高了虫情信息测报的准确度，利用风扇产生的负压将昆虫吸入收集装置中以提高昆虫的捕获效率,并解决人工收集效率低、耗时长、不精准等问题；并且风能与电机切换驱动风扇的机制可以提升风能的利用效率并减少风扇长期工作时的能耗。
25、反射镜面增加了光源照射距离,在弥补了led光源功率不足的问题，还减少了能耗。反射镜面的旋转可以使光线均匀的覆盖周边环境，避免产生盲区影响数据准确性。
26、风光混合能源能够确保在复杂天气环境下的稳定性与效率，也为风扇、相机、传感器、通信模块、电子控制单元和信息识别单元等硬件的全天候工作提供了保障。本专利技术采用的垂直轴风力电机无需根据风向调整朝向，更加适应小型化的应用场景。此外，垂直轴风力还具有低噪音、抗乱流、结构简单可靠等特点，使其更加适应农业生产中多样化的环境；
27、电子控制单元与信息识别单元为虫情测报这一人力成本高的产业提供了智能化的解决方案。通过新型卷积神经网络算法可以实现快速准确的昆虫物种识别，并且无线通讯模块可以将机器视觉数据上传至云服务平台进行分析、统计、以及汇报，这样的方式可以有效地降低运行神经网络算法时算力上的限制。
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1.一种垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，其特征在于，所述风力发电机包括发电机(112)和叶片(113)，所述发电机(112)设置在所述支柱主干(102)的筒体内，所述叶片(113)设置在所述支柱主干(102)的顶端，所述叶片(113)为螺旋翼垂直轴风力叶轮或直翼型垂直轴风力叶轮。
3.根据权利要求1所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，其特征在于，还包括反光镜面(108)，所述反光镜面(108)可转动地设置在所述顶盖(106)与所述漏斗体(109)之间。
4.根据权利要求3所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，其特征在于，所述反光镜面(108)的轮廓呈扇形，所述反光镜面(108)的纵截面呈弧形，所述顶盖(106)处设置驱动机构，所述反光镜面(108)的上端通过传动机构连接所述驱动机构，所述反光镜面(108)的下端连接到所述漏斗体(109)的上口边缘处的滑轨，使得所述反光镜面(108)在所述驱动机构的驱动下能够沿着所述漏斗体(109)的上口
5.根据权利要求1所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，其特征在于，所述相机(114)为CMOS工业级相机。
6.根据权利要求1所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，其特征在于，所述支柱支干(103)与支柱主干(102)之间的夹角为锐角。
7.根据权利要求1-6任一项所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，其特征在于，还包括离合器组件(111)，所述离合器组件(111)包括电控离合器和与所述电控离合器相连接的联轴器，所述离合器组件(111)的一端连接所述发电机(112)的轴，所述离合器组件(111)的另一端连接所述风扇(110)的轴，所述发电机(112)的轴作为主动轴，所述风扇(110)的轴作为从动轴。
8.根据权利要求7所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，其特征在于，还包括电池、通信模块、电子控制单元和信息识别单元；
9.根据权利要求1-6任一项所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，其特征在于，所述顶盖(106)为斗笠形,覆盖在所述漏斗体(109)上方，所述光源(107)为LED光源，LED光源采用波长380-760nm全光谱。
10.根据权利要求1-6任一项所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，其特征在于，所述风扇(110)的叶片采用曲线叶片或倾斜叶片。
...【技术特征摘要】
1.一种垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，其特征在于，所述风力发电机包括发电机(112)和叶片(113)，所述发电机(112)设置在所述支柱主干(102)的筒体内，所述叶片(113)设置在所述支柱主干(102)的顶端，所述叶片(113)为螺旋翼垂直轴风力叶轮或直翼型垂直轴风力叶轮。
3.根据权利要求1所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，其特征在于，还包括反光镜面(108)，所述反光镜面(108)可转动地设置在所述顶盖(106)与所述漏斗体(109)之间。
4.根据权利要求3所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，其特征在于，所述反光镜面(108)的轮廓呈扇形，所述反光镜面(108)的纵截面呈弧形，所述顶盖(106)处设置驱动机构，所述反光镜面(108)的上端通过传动机构连接所述驱动机构，所述反光镜面(108)的下端连接到所述漏斗体(109)的上口边缘处的滑轨，使得所述反光镜面(108)在所述驱动机构的驱动下能够沿着所述漏斗体(109)的上口边缘转动，所述传动机构为涡轮蜗杆传动或齿轮传动。
5.根据权利要求1所述的垂直轴风力与太阳能相结合的虫情测报系统，...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄勃尊，
申请(专利权)人：东方智感浙江科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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