CN105961353A - 一种趋光性昆虫自动调节系统 - Google Patents

Abstract

一种趋光性昆虫调节系统，它包括虫情监测装置、控制器和杀虫灯，所述虫情监测装置设置在现场合适的地方，用以进行虫情监测并将监测的虫情数据发送给控制器，所述控制器还连接有无线通信模块，所述控制器通过无线通信模块接入通信网络与上位机相通信，控制器将接受的虫情数据发送给上位机，上位机根据虫情数据进行制定杀虫灯运行策略并发送控制指令给现场的控制器，控制器根据上位机的控制指令控制杀虫灯的工作。本发明通过虫情测报装置监测出害虫活动节律曲线并传到上位机，上位机自动根据分析结果向控制器下发控制指令，控制各杀虫灯的开启时长及数量，保证杀虫效率的同时，节约能源，达到监测设备控制防治设备运行的智能闭环控制效果。

Description

一种趋光性昆虫自动调节系统

技术领域

本发明涉及一种昆虫控制装置，具体地说是一种趋光性昆虫调节系统。

背景技术

我国是农业生产大国也是农作物病虫害多发国家，准确的害虫预测预报对控制农作物病虫害蔓延、最大限度降低经济损失尤为重要。

目前农林病虫害监测预警还多以人工监测为主，以文字描述、手工绘制及记录的图表等纸质资源居多。这种传统的监测技术存在准确度不高、时效性差、利用率低、汇总劳动强度大、表现不直观等问题，给害虫信息汇总、统计、分析及信息的共享带来了许多不便。

随着国家“互联网+”政策的倡导，满足复杂的病虫害测报需求，虫情测报灯是进行虫情调查统计过程中最常使用的工具，被广泛应用于农业、林业等测报领域。但是现有的虫情测报灯不具有丰富测报灯的整体功能，存在以下问题：

(1)监管力度不够，设备故障，基层工作人员依然凭臆想进行数据监测。

(2)虫情发生情况需要测报人员现场统计，基层单位往往人员配给不足，浪费了大量的人力物力时间，工作无法开展，基础数据无法连续持久采集。

(3)虫情活动节律的分析生成根据某几种害虫生成，定断存在片面性，无法还原现场真实情况。

植物的害虫大部分都有趋光性，但每一种害虫对光波的反映是不同的，即各种害虫的光谱光效率函数是不一样的，只有搞清楚各种害虫的光谱光效率函数，才能有针对性地利用害虫趋光性进行捕杀。

随着国家绿色防控方针的贯彻，物理诱杀日益普及，为满足复杂的防治需求，迫切需要一种趋光性昆虫调节系统。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种趋光性昆虫调节系统，其不仅能够有效调节趋光性昆虫的虫口密度，而且能够有效防治虫害的发生。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种趋光性昆虫调节系统，其特征是，包括虫情监测装置、控制器和杀虫灯，所述虫情监测装置用以进行虫情监测并将监测的虫情数据发送给控制器，控制器将接受的虫情数据发送给上位机并根据上位机的控制指令控制杀虫灯的工作。

优选地，所述虫情监测装置包括诱虫装置、计数装置、杀虫装置、拍照装置和集虫装置，所述诱虫装置用以诱捕害虫，所述计数装置用以对诱捕害虫进行计数，所述杀虫装置用以将诱捕害虫杀死，所述拍照装置用以对诱捕的害虫进行拍照并将采集的害虫图像信息发送给控制器，所述集虫装置用以收集诱捕的害虫。

优选地，所述诱虫装置包括顶盖、诱虫灯、撞击装置和接虫漏斗，所述诱虫灯设置在顶盖的中心下方位置，所述撞击装置设置在诱虫灯周围，所述接虫漏斗设置在诱虫灯的下方，接虫漏斗的咀部 为透明状且与杀虫装置连通，所述计数装置设置在接虫漏斗的咀部。

优选地，所述撞击装置由多个撞击板组成，多个撞击板均匀设置在诱虫灯周围且呈射状分布。撞击装置采用三到五个撞击板，多个撞击板的一立边靠近诱虫灯设置，另一立边等角度呈射状均匀分布在诱虫灯的四周。

优选地，所述撞击装置采用3个撞击板组成，3个撞击板分别相差120度设置在诱虫灯的周围，3个撞击板的外侧立边固定在立柱上；所述立柱两端分别与顶盖与杀虫装置连接，从而将诱虫装置固定在杀虫装置上方且使顶盖与杀虫装置之间留有空隙；所述立柱采用不锈钢空心杆。

优选地，所述撞击装置采用4个撞击板组成，4个撞击板构成十字型结构立在诱虫灯的周围，4个撞击板的外侧立边固定在立柱上；所述立柱两端分别与顶盖与杀虫装置连接，从而将诱虫装置固定在杀虫装置上方且使顶盖与杀虫装置之间留有空隙；所述立柱采用不锈钢空心杆。

优选地，所述杀虫装置包括箱体和加热装置，所述箱体的上部开口用以接收诱捕的害虫，在所述箱体的中部设置一个可翻转的第一翻板，将箱体分隔为上箱室和下箱室，所述加热装置设置在上箱室内，所述下箱室的底部为漏斗状并与拍照装置连通；所述控制器通过第一驱动电机控制第一翻板的翻转。

优选地，所述加热装置包括加热片或加热棒，所述加热片或加热棒的控制电路与控制器相连。

优选地，所述拍照装置包括拍照仓和摄像机，所述拍照仓的上部开口且与杀虫装置连通，所述拍照仓的中部设置一个可翻转的第二翻板，将拍照仓分隔为上拍照仓和下拍照仓，所述摄像机设置在 上拍照仓的顶部，在摄像机周围还设置有补光灯，所述下拍照仓的底部为漏斗状；所述摄像机和补光灯分别与控制器相连，所述控制器通过第二驱动电机控制第二翻板的翻转。

优选地，所述集虫装置包括转盘和接虫袋，所述转盘上设置有均匀分布的接虫孔，所述接虫袋设置在接虫孔下方，所述接虫孔在转盘转动下可以位于拍照装置的出虫口处；所述转盘的驱动电机的控制端与控制器相连；所述接虫孔上端设置有扩展漏斗。

优选地，所述杀虫灯包括顶板、诱虫灯管、高压栅、集虫筒和接虫桶，所述顶板设置在集虫筒上方且顶板与集虫筒之间留有空隙，所述诱虫灯管设置在顶板与集虫筒之间中间位置，所述诱虫灯管四周设置有由高压网丝形成的高压栅，所述高压栅产生用于击杀害虫的高压，所述集虫筒设置在高压栅的下方，所述接虫桶设置在集虫筒的底部；所述集虫筒的顶部设置有接虫漏斗；所述诱虫灯管和高压栅的控制端与控制器相连。

优选地，该趋光性昆虫调节系统还包括环境信息采集装置，所述环境信息采集装置包括温湿度传感器、风速传感器、光控传感器和雨水传感器，所述的温湿度传感器、风速传感器、光控传感器和雨水传感器分别与控制器相连，所述控制器还连接有无线通信模块，所述控制器通过无线通信模块接入通信网络与上位机相通信。

本发明的有益效果如下：

本发明通过虫情测报装置监测出害虫活动节律曲线，将之上传到上位机，上位机自动根据分析结果向控制器下发控制指令，控制各杀虫灯的开启时长及数量，保证杀虫效率的同时，节约能源，达到监测设备控制防治设备运行的智能闭环控制效果。

本发明通过对虫情计数以及虫情图像的远程监管，加强了测报 人员的监管力度，提高了虫情测报数据准确度；通过虫情图像远程拍摄，测报人员无需前往现场就能识别主要测报对象发生情况，达到工作目的的同时节约人力物力；对害虫进行自动计数，客观的分析区域内虫情发生节律，判断发生高峰期，为害虫防治工作提供了有力依据。

本发明采用诱捕装置来诱捕害虫，并通过数据采集装置采集靶标害虫数据并发送给控制器，控制器对数据进行汇总后上传给上位机进行害虫自动识别的统计和汇总。

本发明的诱虫装置设置有撞击装置，撞击装置由多个撞击板组成，害虫在诱芯的引诱下飞向诱虫装置时撞击到撞击板下落到接虫漏斗上并滑落到杀虫装置中；本发明采用计数装置和摄像机，用以对采集的害虫进行计数，并采集图像通过控制器发送给远程数据中心进行鉴别，从而保证了害虫识别的准确率。

本发明的杀虫灯主要由顶板、诱虫灯管、高压栅、集虫筒和接虫桶组成，用以根据现场控制器的控制指令来工作，在有效捕捉靶标害虫的同时减少杀虫灯对趋光性益虫的捕杀。

本发明还设置了环境信息采集装置，用以采集环境气候因素发送给上位机(远程数据中心)，上位机根据环境气候因素和采集害虫的时间、数量等进行统计出害虫的活动规律，以及分析害虫发生、发展及蔓延与环境气候的关系，以便更有效的捕捉害虫；同时本发明可以根据光照和雨水等天气信息进行控制杀虫灯的开启。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明所述虫情监测装置的结构示意图；

图3是图2中A-A视图的一种撞击装置的结构示意图；

图4是图2中A-A视图的另一种撞击装置的结构示意图；

图5是本发明所述杀虫灯的结构示意图；

图中，101顶盖、102诱虫灯、103撞击装置、1031撞击板、1032立柱、104接虫漏斗、2计数装置、301箱体、3011上箱室、3012下箱室、302加热装置、303第一翻板、401拍照仓、4011上拍照仓、4012下拍照仓、402摄像机、403第二翻板、404补光灯、501转盘、5011接虫孔、5012扩展漏斗、502接虫袋、503转盘驱动电机、6控制箱、701顶板、702诱虫灯管、703高压栅、704集虫筒、705接虫桶、706通道、707接虫漏斗。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

如图1所示，本发明的一种趋光性昆虫调节系统，它包括虫情监测装置、控制器和杀虫灯，所述虫情监测装置设置在现场合适的地方，用以进行虫情监测并将监测的虫情数据发送给控制器，所述控制器还连接有无线通信模块，所述控制器通过无线通信模块接入通信网络与上位机相通信，控制器将接受的虫情数据发送给上位机，上位机根据虫情数据进行制定杀虫灯运行策略并发送控制指令给现 场的控制器，控制器根据上位机的控制指令控制杀虫灯的工作，实现了由病虫害测报设备自动控制病虫害防治设备的智能化管理。

本发明通过虫情测报装置监测出害虫活动节律曲线，将之上传到上位机，上位机自动根据分析结果向控制器下发控制指令，控制各杀虫灯的开启时长及数量，保证杀虫效率的同时，节约能源，达到监测设备控制防治设备运行的智能闭环控制效果。

如图2至图4所示，本发明所述的虫情监测装置包括诱虫装置、计数装置2、杀虫装置、拍照装置和集虫装置，所述诱虫装置用以诱捕害虫，所述计数装置2用以对诱捕害虫进行计数，所述杀虫装置用以将诱捕害虫杀死，所述拍照装置用以对诱捕的害虫进行拍照并将采集的害虫图像信息发送给控制器，所述集虫装置用以收集诱捕的害虫。在具体实施过程中，计数装置2、杀虫装置、拍照装置、集虫装置和控制器均设置在控制箱6内，控制箱6设置有转轴连接的门，诱虫装置设置在控制箱上方且诱虫装置下端与控制箱上端封闭连接，且控制箱6作防水处理，用以保护设置在控制箱内的元器件。

如图2所示，所述诱虫装置顶盖101、诱虫灯102、撞击装置103和接虫漏斗104，所述诱虫灯102设置在顶盖101的中心下方位置，所述撞击装置103设置在诱虫灯102的周围，所述接虫漏斗104设置在诱虫灯102的下方，接虫漏斗104的咀部为透明状且与杀虫装置3连通，所述计数装置2设置在接虫漏斗104的咀部，计数装置2优选采用红外感应计数器，用以进行计数。

如图3和图4所示，所述撞击装置103由多个撞击板1031组成，多个撞击板1031均匀设置在诱虫灯102的周围且呈射状分布。为了实施简单且诱捕害虫效果好，在具体实施过程中撞击装置102最好 采用三到五个撞击板1031，多个撞击板1031的一立边靠近诱虫灯102设置，另一立边等角度呈射状均匀分布在诱虫灯102的四周。如图2所示，所述撞击装置102采用3个撞击板1031组成，3个撞击板1031分别相差120度设置在诱虫灯102的周围，3个撞击板1031的外侧立边固定在立柱1032上，所述立柱1032两端分别与顶盖101与杀虫装置连接，从而将诱虫装置固定在杀虫装置上方且使顶盖101与杀虫装置之间留有空隙；所述立柱1032采用不锈钢空心杆，保证了留有足够大的容许害虫飞向撞击板的空隙。如图3所示，所述撞击装置102采用4个撞击板1031组成，4个撞击板1031构成十字型结构立在诱虫灯102的周围，同样，4个撞击板1031的外侧立边也固定在立柱1032上。本发明的撞击装置可以保证害虫从各个方向飞向诱虫灯1并撞击到撞击板上，从而来诱捕害虫。

如图2所示，所述杀虫装置包括箱体301和加热装置302，所述箱体301的上部开口与接虫漏斗104的咀部连通，用以接收诱捕的害虫，在所述箱体301的中部设置一个可翻转的第一翻板303，将箱体分隔为上箱室3011和下箱室3012，所述加热装置302设置在上箱室3011内，所述下箱室3012的底部为漏斗状并与拍照装置4连通；所述控制器通过第一驱动电机控制第一翻板303的翻转。

优选地，所述加热装置302包括加热片或加热棒，所述加热片或加热棒的控制电路与控制器相连。

如图2所示，所述拍照装置包括拍照仓401和摄像机402，所述拍照仓401的上部开口且与杀虫装置的下箱室3012连通，所述拍照仓401的中部设置一个可翻转的第二翻板403，将拍照仓401分隔为上拍照仓4011和下拍照仓4012，所述摄像机402设置在上拍照仓4011的顶部，在摄像机402周围还设置有补光灯404，所述下 拍照仓4012的底部为漏斗状；所述摄像机402和补光灯404分别与控制器相连，所述控制器通过第二驱动电机控制第二翻板403的翻转。

如图2所示，所述集虫装置包括转盘501和接虫袋502，所述转盘501上设置有均匀分布的接虫孔5011，所述接虫袋502设置在接虫孔5011下方，所述接虫孔5011在转盘转动下可以位于拍照装置的下拍照仓出虫口处；所述转盘的驱动电机503的控制端与控制器相连；所述接虫孔5011上端设置有扩展漏斗5012，便于从拍照装置的下拍照仓接虫。

本发明通过对虫情计数以及虫情图像的远程监管，加强了测报人员的监管力度，提高了虫情测报数据准确度；通过虫情图像远程拍摄，测报人员无需前往现场就能识别主要测报对象发生情况，达到工作目的的同时节约人力物力；对害虫进行自动计数，客观的分析区域内虫情发生节律，判断发生高峰期，为害虫防治工作提供了有力依据。

本发明采用诱捕装置来诱捕害虫，并通过数据采集装置采集靶标害虫数据并发送给控制器，控制器对数据进行汇总后上传给上位机进行害虫自动识别的统计和汇总。

本发明的诱虫装置设置有撞击装置，撞击装置由多个撞击板组成，害虫在诱芯的引诱下飞向诱虫装置时撞击到撞击板下落到接虫漏斗上并滑落到杀虫装置中；本发明采用计数装置和摄像机，用以对采集的害虫进行计数，并采集图像通过控制器发送给远程数据中心进行鉴别，从而保证了害虫识别的准确率。

如图5所示，所述杀虫灯包括顶板701、诱虫灯管702、高压栅703、集虫筒704和接虫桶705，所述顶板701设置在集虫筒上方且 顶板701与集虫筒704之间留有空隙，所述诱虫灯管702设置在顶板701与集虫筒704之间中间位置，所述诱虫灯管702四周设置有由高压网丝形成的高压栅703，所述高压栅703产生用于击杀害虫的高压，所述集虫筒704设置在高压栅的下方且集虫筒704内设置有通道706，所述接虫桶705设置在集虫筒的底部且接虫桶705的口部与集虫筒704内的通道706连通；所述诱虫灯管702和高压栅703的控制端与控制器相连。所述集虫筒的顶部设置有接虫漏斗707，接虫漏斗707的底部与通道706连通，所述接虫漏斗707的表面和通道706的侧壁上分别设置有光滑层，这样当靶标害虫飞向诱虫灯管时触碰到高压栅而被触杀掉落在接虫漏斗707上从而通过通道掉落进接虫桶中。

本发明的杀虫灯主要由顶板、诱虫灯管、高压栅、集虫筒和接虫桶组成，用以根据现场控制器的控制指令来工作，在有效捕捉靶标害虫的同时减少杀虫灯对趋光性益虫的捕杀。

优选地，该趋光性昆虫调节系统还包括环境信息采集装置，所述环境信息采集装置包括温湿度传感器、风速传感器、光控传感器和雨水传感器，所述的温湿度传感器、风速传感器、光控传感器和雨水传感器分别与控制器相连。

本发明还设置了环境信息采集装置，用以采集环境气候因素发送给上位机(远程数据中心)，上位机根据环境气候因素和采集害虫的时间、数量等进行统计出害虫的活动规律，以及分析害虫发生、发展及蔓延与环境气候的关系，以便更有效的捕捉害虫；同时本发明可以根据光照和雨水等天气信息进行控制杀虫灯的开启。

本发明涉及的电源模块可采用太阳能电源模块，所述太阳能电源模块包括太阳能电池板、充放电控制器、蓄电池、逆变器和DC/DC 模块，所述太阳能电池板与充放电控制器连接，所述充放电控制器与蓄电池连接，所述蓄电池分别与逆变器和DC/DC模块连接，所述逆变器用以提供交流工作电压，所述DC/DC模块用以提供直流工作电压。采用太阳能电源模块，太阳能电源模块由太阳能电池板、充放电控制器和蓄电池组成，不仅满足了系统野外无人值守工作的要求，而且节能环保。

以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种趋光性昆虫调节系统，其特征是，包括虫情监测装置、控制器和杀虫灯，所述虫情监测装置用以进行虫情监测并将监测的虫情数据发送给控制器，控制器将接受的虫情数据发送给上位机并根据上位机的控制指令控制杀虫灯的工作。

2.根据权利要求1所述的一种趋光性昆虫调节系统，其特征是，所述虫情监测装置包括诱虫装置、计数装置、杀虫装置、拍照装置和集虫装置，所述诱虫装置用以诱捕害虫，所述计数装置用以对诱捕害虫进行计数，所述杀虫装置用以将诱捕害虫杀死，所述拍照装置用以对诱捕的害虫进行拍照并将采集的害虫图像信息发送给控制器，所述集虫装置用以收集诱捕的害虫。

3.根据权利要求1所述的一种趋光性昆虫调节系统，其特征是，所述诱虫装置包括顶盖、诱虫灯、撞击装置和接虫漏斗，所述诱虫灯设置在顶盖的中心下方位置，所述撞击装置设置在诱虫灯周围，所述接虫漏斗设置在诱虫灯的下方，接虫漏斗的咀部为透明状且与杀虫装置连通，所述计数装置设置在接虫漏斗的咀部。

4.根据权利要求3所述的一种趋光性昆虫调节系统，其特征是，所述撞击装置由多个撞击板组成，多个撞击板均匀设置在诱虫灯周围且呈射状分布。

5.根据权利要求2所述的一种趋光性昆虫调节系统，其特征是，所述杀虫装置包括箱体和加热装置，所述箱体的上部开口用以接收诱捕的害虫，在所述箱体的中部设置一个可翻转的第一翻板，将箱体分隔为上箱室和下箱室，所述加热装置设置在上箱室内，所述下箱室的底部为漏斗状并与拍照装置连通；所述控制器通过第一驱动电机控制第一翻板的翻转。

6.根据权利要求5所述的一种趋光性昆虫调节系统，其特征是，所述加热装置包括加热片或加热棒，所述加热片或加热棒的控制电路与控制器相连。

7.根据权利要求2所述的一种趋光性昆虫调节系统，其特征是，所述拍照装置包括拍照仓和摄像机，所述拍照仓的上部开口且与杀虫装置连通，所述拍照仓的中部设置一个可翻转的第二翻板，将拍照仓分隔为上拍照仓和下拍照仓，所述摄像机设置在上拍照仓的顶部，在摄像机周围还设置有补光灯，所述下拍照仓的底部为漏斗状；所述摄像机和补光灯分别与控制器相连，所述控制器通过第二驱动电机控制第二翻板的翻转。

8.根据权利要求2所述的一种趋光性昆虫调节系统，其特征是，所述集虫装置包括转盘和接虫袋，所述转盘上设置有均匀分布的接虫孔，所述接虫袋设置在接虫孔下方，所述接虫孔在转盘转动下可以位于拍照装置的出虫口处；所述转盘的驱动电机的控制端与控制器相连；所述接虫孔上端设置有扩展漏斗。

9.根据权利要求1所述的一种趋光性昆虫调节系统，其特征是，所述杀虫灯包括顶板、诱虫灯管、高压栅、集虫筒和接虫桶，所述顶板设置在集虫筒上方且顶板与集虫筒之间留有空隙，所述诱虫灯管设置在顶板与集虫筒之间中间位置，所述诱虫灯管四周设置有由高压网丝形成的高压栅，所述高压栅产生用于击杀害虫的高压，所述集虫筒设置在高压栅的下方，所述接虫桶设置在集虫筒的底部；所述集虫筒的顶部设置有接虫漏斗；所述诱虫灯管和高压栅的控制端与控制器相连。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种趋光性昆虫调节系统，其特征是，还包括环境信息采集装置，所述环境信息采集装置包括温湿度传感器、风速传感器、光控传感器和雨水传感器，所述的温湿度传感器、风速传感器、光控传感器和雨水传感器分别与控制器相连，所述控制器还连接有无线通信模块，所述控制器通过无线通信模块接入通信网络与上位机相通信。