CN105191894A - 一种自动精准获取害虫动态数量的双层led诱虫灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动精准获取害虫动态数量的双层LED诱虫灯，包括防雨盖、LED灯体、接虫装置、双层加密高压电网；防雨盖设置于LED灯体的上方，接虫装置设置于LED灯体的下方,双层加密高压电网设置于LED灯体外围；还包括害虫计数单元、风扇、接虫袋；所述的害虫计数单元包括控制器、恒流源、数字电压表单元、N-1个金属丝、N个相同阻值的电阻；N个相同阻值的电阻串联后的两端连接恒流源的两个输出端；数字电压表单元的输出端连接恒流源的两个输出端；数字电压表单元采集的数字信号输入到控制器；N-1个金属丝等间距平行排列，每个金属丝的一端分别连接两个相邻电阻之间的公共节点。本发明可以实现害虫的精准计数。

Description

一种自动精准获取害虫动态数量的双层LED诱虫灯

技术领域

本发明涉及一种LED诱虫灯，具体是一种能够精准获取害虫动态数量的双层LED诱虫灯。

背景技术

我国是农业大国，农业的健康发展关乎国之根本。近年来，随着国民生活水平的提高，消费者对于农产品的品质与安全性的要求越来越高。在农业生产过程中，害虫防治是农作物品质的重要影响因素,因此，实现对害虫识别和数量信息的准确获取是害虫预测预报的首要工作。如果没有正确的抽样调查数据,对害虫的数量动态、害虫的危害程度就不可能进行准确的预测,更不能保证害虫防治经济阈值的正确执行。

传统的害虫识别与计数主要应用人工识别法、田间调查法、诱集法等，人工识别与计数农田害虫由于田间环境复杂、不稳定等因素严重存在着识别率低、计数准确性差、田间任务劳动强度大、非实时性等缺点，该方法已不能满足当前农田害虫发生严重状况的监测要求；田间调查法耗时、费力，且数据的调查、记录、上报的环节多，监测人员的工作量大，主观因素影响大，数据应用的时效性差，影响害虫的准确预测预报，不能满足生产实际需求。为了解决害虫识别、数量数据获取上费时、费力的问题，科学家不断探索害虫自动识别与计数的新技术。随着计算机技术、微电子技术等的发展，害虫自动识别与计数技术取得了很大的进步，目前害虫自动识别与计数技术主要有声音信号、图像技术、红外传感器等，这些技术的发展提高了害虫自动识别与计数的效率，促进精准农业的实施，减少害虫为害带来的损失，降低环境污染，提高害虫综合治理水平。然而，红外计数方法虽然速度快，可以记录被诱捕的昆虫数量，但在害虫种类识别上较弱，并且容易受到其它落入物的干扰。图像处理方法由于田间诱捕害虫姿态各异,与标准样本之间存在差别,基于标准姿态的形态特征进行分类器训练,容易导致分类器泛化能力弱,同时，实际田间害虫自动诱捕过程中,害虫个体之间会存在粘连等现象，不利于害虫的识别与数量统计。

综上所述,我们迫切需要寻找一种有效的自动获取害虫动态数量的方法,获取害虫体型大小、数量、被诱捕时刻等多源信息，以达到优势互补的效果，可有效克服单一技术存在的不足，提高害虫监测和预测预报的准确性和时效性,减轻基层植保人员的劳动强度和提高效率。确保为用户提供可靠的防治依据，为精准农业的实施提供技术支持。

近年来，在设施农业防虫措施中，防虫网作为一种新型农用覆盖材料被广泛应用。防虫网以人工构建的隔离屏障切断各种害虫潜入直接为害或产卵繁殖幼虫的途径，将害虫拒之网外，并减少了病害的传染。但防虫网防虫作用不是万能的，防虫网覆网栽培作物依然需辅助其他防虫措施。鉴于防虫网的广泛应用，棚室中的害虫体型多数体型微小，目前市场上成熟的杀虫灯电网密度普遍偏大，对体型微小的害虫的防治效果不能达到理想的效果，不能满足当今棚室害虫防治的要求。

随着灯光诱虫技术的发展，诱虫光源有火堆、煤油灯、沼气灯、白炽灯、卤钨灯、荧光灯、紫外灯、高压汞灯、节能灯、节能宽谱诱虫灯、LED灯等，自20世纪60年代以来，我国先后开发应用了白炽灯、黑光灯、高压汞灯、频振式杀虫灯和双波灯等诱虫器具，但是现有的诱虫灯都无法实现对捕获的害虫实现自动计数的功能，都是需要人工计数，并且现有的诱虫灯也无法对捕获的害虫的个数进行大致的统计。开发一种能够有效的自动获取害虫动态数量的诱虫灯是一个值得研究的课题,在诱虫灯诱虫的过程中同时精准的获取害虫体型大小、数量等多源信息。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种诱虫灯，该诱虫灯在诱虫的过程中能够精准获取害虫的数量、害虫大致体型。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种自动精准获取害虫动态数量的双层LED诱虫灯，包括防雨盖、LED灯体、接虫装置、双层加密高压电网；防雨盖设置于LED灯体的上方，接虫装置设置于LED灯体的下方，双层加密高压电网设置于LED灯体外围；还包括害虫计数单元、风扇、接虫袋；所述的害虫计数单元包括控制器、恒流源、数字电压表单元、N-1个金属丝、N个相同阻值的电阻；N≧4；

N个相同阻值的电阻串联后的两端连接恒流源的两个输出端；

数字电压表单元的输出端连接恒流源的两个输出端；

数字电压表单元采集的数字信号输入到控制器；

N-1个金属丝等间距平行排列，每个金属丝的一端分别连接两个相邻电阻之间的公共节点，相邻金属丝位于同一个电阻的两端；

控制器控制风扇的启动和停止；

所述的接虫装置呈漏斗状，N-1个金属丝设置于接虫装置的下端口处；

接虫装置的下端部的侧壁上设置多个进风孔，风扇设置于所述的进风孔附近；

接虫装置的下端部的侧壁上同时设置害虫排出口，所述的害虫排出口设置的位置与所述的进风孔的位置相对应；

所述的害虫排出口上设置有接虫袋。

进一步，所述的控制器采用PLC实现。

进一步，所述的风扇采用5V电压控制的微型风扇。

进一步，所述的双层加密高压电网，其外层电网采用间隔较稀疏的电网间隙布置，其内层电网采用间隔较密集的电网间隙布置；所述的双层加密电网采用耐弧镀膜材料，双阳螺旋绕制实现，网线直径0.6mm,内外两层电网的平行距离为1cm。

与现有技术方案相比，本发明的有益效果是：第一，本发明可以精准计算害虫的个数；第二，同时可以大致统计害虫的体型以及大虫子、小虫子分别多少个；第三，本发明相对于红外计数方法，可以记录被诱捕的昆虫数量，同时也不容易受到其它落入物的干扰；第四，本发明实施成本低廉，便于工业化批量生产。第五，本发明采用疏密双层高压电网设计，能够实现对棚室微小害虫的更高效杀灭。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是害虫计数单元的原理示意图；

图3是接虫装置与害虫计数单元之间的位置关系示意图。

图4是双层高压电网结构示意图。

1是防雨盖；2是LED灯体；3是接虫装置；4是害虫计数单元；5是害虫计数单元中等间距排列的金属丝；6是接虫袋；7是高压电网；8是绝缘柱。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步的描述，但其不代表为本发明的唯一实施方式。

实施例：自动精准获取害虫动态数量的双层LED诱虫灯，包括防雨盖、LED灯体、接虫装置、双层加密高压电网；防雨盖设置于LED灯体的上方，接虫装置设置于LED灯体的下方，双层加密高压电网设置于LED灯体外围；还包括害虫计数单元、风扇、接虫袋；所述的害虫计数单元包括控制器、恒流源、数字电压表单元、3个金属丝、4个相同阻值的电阻；4个相同阻值的电阻串联后的两端连接恒流源的两个输出端；数字电压表单元的输出端连接恒流源的两个输出端；数字电压表单元采集的数字信号输入到控制器；3个金属丝等间距平行排列，每个金属丝的一端分别连接两个相邻电阻之间的公共节点，相邻金属丝位于同一个电阻的两端；控制器控制风扇的启动和停止；所述的接虫装置呈漏斗状，3个金属丝设置于接虫装置的下端口处；接虫装置的下端部的侧壁上设置多个进风孔，风扇设置于所述的进风孔附近；接虫装置的下端部的侧壁上同时设置害虫排出口，所述的害虫排出口设置的位置与所述的进风孔的位置相对应；所述的害虫排出口上设置有接虫袋。

其中，控制器采用PLC实现,风扇采用5V电压控制的微型风扇。

所述的双层加密高压电网，其外层电网采用间隔较稀疏的电网间隙布置(例如0.8cm)，其内层电网采用间隔较密集的电网间隙布置(例如0.4cm)；并且双层加密电网采用耐弧镀膜材料，双阳螺旋绕制实现，网线直径0.6mm,内外两层电网的平行距离为1cm。

杀虫灯高压电网采用双层加密电网，虫子受到诱虫光源的吸引触碰到高压电网而被电击致死；由于本发明杀虫灯高压电网采用内外双层，外层布置较稀疏，内层布置紧密，即使微小害虫能够规避外层电网的妨害，也很难在1cm的距离里连续避开内层电网的阻拦，因此避免了由于虫子体型微小而从电网间隙穿过不被捕捉到的现象。

下面对照图3对本发明的工作原理进行描述,本发明能够实现精准计数以及虫子体型的大致判断的原理如下，一旦虫子落到金属丝上面会将相邻两个金属丝之间的电阻短路，由于电路采用的是恒流源和相同阻值的电阻串联，所以数字电压表的电压值是线性变化的，通过数字电压表数值的变化可以很容易计算出有几个电阻被短路，如果非同一时刻有两个电阻被短路，可以判断有两个虫子；如果同一个时刻有两个电阻被短路，可以判断是一个虫子同时将两个电阻短路，可以判断该虫子的体型较大，由于相邻金属丝之间的距离已知，例如3cm，当一个电阻被短路时可以判断该虫子的体型大于3cm，如果同一时刻有两个电阻被短路可以判断该虫子的体型大于6cm；每间隔一段时间(例如2s)，控制器控制风扇启动，将虫子吹到接虫袋里面；根据以往实验经验，同一时刻两个虫子同时落入到金属丝上的概率几乎为零，因此本发明可以对害虫进行精准计数、以及对害虫大致体型大小的统计判断。

图3只是本发明的一个具体实施例，只是为了更好的理解本发明，并不局限本发明的权利要求，本发明的权利要求以权利要求书为准。

Claims (4)

1.一种自动精准获取害虫动态数量的双层LED诱虫灯，包括防雨盖、LED灯体、接虫装置、双层加密高压电网；防雨盖设置于LED灯体的上方，接虫装置设置于LED灯体的下方，双层加密高压电网设置于LED灯体外围；其特征在于，还包括害虫计数单元、风扇、接虫袋；所述的害虫计数单元包括控制器、恒流源、数字电压表单元、N-1个金属丝、N个相同阻值的电阻；N≧4；

N个相同阻值的电阻串联后的两端连接恒流源的两个输出端；

数字电压表单元的输出端连接恒流源的两个输出端；

数字电压表单元采集的数字信号输入到控制器；

N-1个金属丝等间距平行排列，每个金属丝的一端分别连接两个相邻电阻之间的公共节点，相邻金属丝位于同一个电阻的两端；

控制器控制风扇的启动和停止；

所述的接虫装置呈漏斗状，N-1个金属丝设置于接虫装置的下端口处；

接虫装置的下端部的侧壁上设置多个进风孔，风扇设置于所述的进风孔附近；

接虫装置的下端部的侧壁上同时设置害虫排出口，所述的害虫排出口设置的位置与所述的进风孔的位置相对应；

所述的害虫排出口上设置有接虫袋。

2.根据权利要求1所述的一种自动精准获取害虫动态数量的双层LED诱虫灯，其特征在于，所述的控制器采用PLC实现。

3.根据权利要求1所述的一种自动精准获取害虫动态数量的双层LED诱虫灯，其特征在于，所述的风扇采用5V电压控制的微型风扇。

4.根据权利要求1所述的一种自动精准获取害虫动态数量的双层LED诱虫灯，其特征在于，所述的双层加密高压电网，其外层电网采用间隔较稀疏的电网间隙布置，其内层电网采用间隔较密集的电网间隙布置；所述的双层加密电网采用耐弧镀膜材料，双阳螺旋绕制实现，网线直径0.6mm,内外两层电网的平行距离为1cm。