CN107563993A - 基于电子技术的农田防虫管理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于电子技术的农田防虫管理装置，包括设置在农田中的若干个防虫装置，每个防虫装置均包括图像采集模块、视频分析识别模块、控制器、驱虫机构、通信模块，所述图像采集模块、视频分析识别模块、驱虫机构、通信模块分别与控制器连接，还包括设置在云端的昆虫信息素管理系统，所述通信模块与昆虫信息素管理系统通过无线网连接。本发明实现了一种利用昆虫信息素来针对性的解决不同的害虫危害农田的装置的目的。

Description

基于电子技术的农田防虫管理装置

技术领域

本发明涉及农田管理技术领域，具体涉及基于电子技术的农田防虫管理装置。

背景技术

我国是个农业大国，害虫种类繁多，在粮食、棉花和蔬菜等的生产过程中每年都会遇到来自农业害虫的威胁，包括直翅目农业害虫、缨翅目害虫、同翅目害虫、半翅目害虫等，对于这些害虫的监测、预警和防除一直是我国农业生产中的大事。

现有技术中治理农田害虫的手段一般有喷洒生物农药、人工释放天敌昆虫治理、驱虫灯或声音驱虫等，但这些方式都较为单一且具有盲目性：如喷洒杀虫剂只能由人工根据生活经验来进行处理；如设置在农田中的驱虫灯只能一直开启，因为不知道害虫什么时候出现，所以这种方式又太浪费电能；以上方式只能针对少量的害虫，但每个农田中的害虫都不只一种，使得整个农田的防虫效果非常不理想。

发明内容

本发明的目的在于克服以上技术问题，提供基于电子技术的农田防虫管理装置，实现一种利用昆虫信息素来针对性的解决不同的害虫危害农田的装置的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

基于电子技术的农田防虫管理装置，包括设置在农田中的若干个防虫装置，每个防虫装置均包括图像采集模块、视频分析识别模块、控制器、驱虫机构、通信模块，所述图像采集模块、视频分析识别模块、驱虫机构、通信模块分别与控制器连接，还包括设置在云端的昆虫信息素管理系统，所述通信模块与昆虫信息素管理系统通过无线网连接，其中：

图像采集模块：采集监测范围内的生物图像信息，并将生物图像信息传输给视频分析识别模块；

视频分析识别模块：接收图像采集模块传输的生物图像信息，提取生物图像信息中的生物特征信息，并将生物特征信息传输给控制器；

控制器：接收视频分析识别模块传输的生物特征信息，并将生物特征信息和防虫装置的身份识别信息传输给通信模块；接收通信模块传输的生物识别结果和对应的防治手段信息，根据防治手段信息选择驱虫模式，并发送驱虫指令到驱虫机构；

通信模块：接收控制器传输的生物特征信息和身份识别信息，并将生物特征信息和身份识别信息传输给昆虫信息素管理系统；接收昆虫信息素管理系统发送的生物识别结果和对应的防治手段信息，并将生物识别结果和对应的防治手段信息传输给控制器；

驱虫机构：接收控制器发送的驱虫指令，开始工作；

昆虫信息素管理系统：接收通信模块传输的生物特征信息和身份识别信息，将生物特征信息与昆虫信息素中的数据进行匹配分析，并将生物识别结果和对应的防治手段信息传输给身份识别信息所对应的防虫装置。进一步的，应用昆虫信息素防治害虫是20世纪60年代发展起来的一种防虫技术，具有高效、无毒、无污染、不伤害益虫等优点，国内外对其研究与应用都很重视。生物信息素在虫情监测、配合治虫、害虫检疫等方面的应用不断发展与完善，特别是一些重大的农林害虫信息素的鉴定合成与应用已在害虫的综合治理中发挥越来越重要的作用。国外已鉴定80种可用于虫情测报及防治应用的昆虫信息素，我国也先后合成40多种重要害虫的信息素，每个昆虫信息素中包含昆虫的特征以及防治手段等。

本发明在利用昆虫信息素的基础上设计了一种农田害虫防治管理装置，在每个农田中设置多个防虫装置，所有的防虫装置均可通过无线网与昆虫信息素管理系统通信连接，防虫装置中的图像采集模块用于采集监测范围内的生物图像信息，视频分析识别模块用于提取分析生物图像信息中的生物的特征，再由控制器将生物的特征信息通过无线网发送到昆虫信息素管理系统，昆虫信息素管理系统根据生物特征信息在在数据库中找到与其特征匹配的昆虫以及该昆虫防治的手段，然后将这些信息下发到上传该生物特征信息对应的防虫装置中，每个防虫装置都可建立唯一识别ID作为身份认证信息；防虫装置中的控制器根据生物识别结果和对应的防治手段信息选择驱虫机构进行防虫治理。相比现有技术，本发明更具有针对性，将驱虫机构设置为多种驱虫方式的集合，可针对性的对多种害虫进行防治，不仅提高了防虫效果，更节约了能源，节省了人工劳动力，经济环保。

优选的，所述驱虫机构为声波驱虫模块，其中：

控制器：根据生物识别结果和对应的防治手段信息，发送声波驱赶指令和声波频率调节指令到声波驱虫模块；

声波驱虫模块：接收控制器发送的声波驱赶指令和声波频率调节指令，开始工作。进一步的，对声音敏感的害虫有多种种类，这其中的害虫害怕的声波频率也不同，所以根据生物识别结果和对应的防治手段信息，利用控制器具体的调节声波频率来驱赶害虫，提高了防虫效果。

优选的，所述驱虫机构为光照驱虫模块，其中：

控制器：根据生物识别结果和对应的防治手段信息，发送光照启动指令、光照强度调节指令和光照波长选择指令到光照驱虫模块；

光照驱虫模块：接收控制器发送的光照启动指令、光照强度调节指令和光照波长选择指令，开始工作。进一步的，对光照敏感的害虫有多种种类，这其中的害虫害怕的光照强度、光照波长也不同，所以根据生物识别结果和对应的防治手段信息，利用控制器具体的调节光照驱虫模块来驱赶害虫，提高了防虫效果。

优选的，所述驱虫机构为喷雾驱虫模块，其中：

控制器：根据生物识别结果和对应的防治手段信息，发送驱虫药选择指令和喷洒指令到喷雾驱虫模块；

喷雾驱虫模块：接收控制器发送的驱虫药选择指令和喷洒指令，开始工作。进一步的，不同的生物农药有对应不同的治理害虫，本发明将喷雾驱虫模块设置为有多个农药存储箱和喷雾口的装置，每个农药存储箱内存储的农药均不同，主要为该地区常见的害虫所对应的化学农药，这样可对该农田的多种害虫进行治理，扩宽了本发明的治理范围，经济实用。

所述防虫装置中还设置有数据存储模块，所述数据存储模块用于存储图像采集模块采集的图像信息和控制器接收的生物识别结果以及对应的防治手段信息。进一步的，数据存储模块存储图像采集模块采集的图像信息和控制器接收的生物识别结果以及对应的防治手段信息后，如果本发明的采集的图像信息与之前存储的生物识别结果以及对应的防治手段信息相同的话，控制器即可直接控制驱虫机构进行处理，避免了再次通过通信模块收发信号，节约了电能和降低了控制器的计算量。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明基于电子技术的农田防虫管理装置，实现一种利用昆虫信息素来针对性的解决不同的害虫危害农田的方式，可针对性的对农田中的多种害虫进行防治，不仅提高了防虫效果，更节约了能源，节省了人工劳动力，经济环保。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明防虫装置的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-图像采集模块，2-通信模块，3-光照驱虫模块，4-喷雾驱虫模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1～2所示，本发明基于电子技术的农田防虫管理装置，包括设置在农田中的若干个防虫装置，每个防虫装置均包括图像采集模块1、视频分析识别模块、控制器、驱虫机构、通信模块2，所述图像采集模块1、视频分析识别模块、驱虫机构、通信模块2分别与控制器连接，还包括设置在云端的昆虫信息素管理系统，所述通信模块2与昆虫信息素管理系统通过无线网连接，其中：

图像采集模块1：采集监测范围内的生物图像信息，并将生物图像信息传输给视频分析识别模块；

视频分析识别模块：接收图像采集模块1传输的生物图像信息，提取生物图像信息中的生物特征信息，并将生物特征信息传输给控制器；

控制器：接收视频分析识别模块传输的生物特征信息，并将生物特征信息和防虫装置的身份识别信息传输给通信模块2；接收通信模块2传输的生物识别结果和对应的防治手段信息，根据防治手段信息选择驱虫模式，并发送驱虫指令到驱虫机构；

通信模块2：接收控制器传输的生物特征信息和身份识别信息，并将生物特征信息和身份识别信息传输给昆虫信息素管理系统；接收昆虫信息素管理系统发送的生物识别结果和对应的防治手段信息，并将生物识别结果和对应的防治手段信息传输给控制器；

驱虫机构：接收控制器发送的驱虫指令，开始工作；

昆虫信息素管理系统：接收通信模块2传输的生物特征信息和身份识别信息，将生物特征信息与昆虫信息素中的数据进行匹配分析，并将生物识别结果和对应的防治手段信息传输给身份识别信息所对应的防虫装置。

所述驱虫机构为声波驱虫模块，其中：

控制器：根据生物识别结果和对应的防治手段信息，发送声波驱赶指令和声波频率调节指令到声波驱虫模块；

声波驱虫模块：接收控制器发送的声波驱赶指令和声波频率调节指令，开始工作。

所述驱虫机构为光照驱虫模块3，其中：

控制器：根据生物识别结果和对应的防治手段信息，发送光照启动指令、光照强度调节指令和光照波长选择指令到光照驱虫模块3；

光照驱虫模块3：接收控制器发送的光照启动指令、光照强度调节指令和光照波长选择指令，开始工作。

所述驱虫机构为喷雾驱虫模块4，其中：

控制器：根据生物识别结果和对应的防治手段信息，发送驱虫药选择指令和喷洒指令到喷雾驱虫模块4；

喷雾驱虫模块4：接收控制器发送的驱虫药选择指令和喷洒指令，开始工作。

所述防虫装置中还设置有数据存储模块，所述数据存储模块用于存储图像采集模块1采集的图像信息和控制器接收的生物识别结果以及对应的防治手段信息。通信模块2为防虫装置中的发射接收天线。通过以上方式实现了一种利用昆虫信息素来针对性的解决不同的害虫危害农田的装置的目的。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.基于电子技术的农田防虫管理装置，其特征在于，包括设置在农田中的若干个防虫装置，每个防虫装置均包括图像采集模块(1)、视频分析识别模块、控制器、驱虫机构、通信模块(2)，所述图像采集模块(1)、视频分析识别模块、驱虫机构、通信模块(2)分别与控制器连接，还包括设置在云端的昆虫信息素管理系统，所述通信模块(2)与昆虫信息素管理系统通过无线网连接，其中：

图像采集模块(1)：采集监测范围内的生物图像信息，并将生物图像信息传输给视频分析识别模块；

视频分析识别模块：接收图像采集模块(1)传输的生物图像信息，提取生物图像信息中的生物特征信息，并将生物特征信息传输给控制器；

控制器：接收视频分析识别模块传输的生物特征信息，并将生物特征信息和防虫装置的身份识别信息传输给通信模块(2)；接收通信模块(2)传输的生物识别结果和对应的防治手段信息，根据防治手段信息选择驱虫模式，并发送驱虫指令到驱虫机构；

通信模块(2)：接收控制器传输的生物特征信息和身份识别信息，并将生物特征信息和身份识别信息传输给昆虫信息素管理系统；接收昆虫信息素管理系统发送的生物识别结果和对应的防治手段信息，并将生物识别结果和对应的防治手段信息传输给控制器；

驱虫机构：接收控制器发送的驱虫指令，开始工作；

昆虫信息素管理系统：接收通信模块(2)传输的生物特征信息和身份识别信息，将生物特征信息与昆虫信息素中的数据进行匹配分析，并将生物识别结果和对应的防治手段信息传输给身份识别信息所对应的防虫装置。

2.根据权利要求1所述的基于电子技术的农田防虫管理装置，其特征在于，所述驱虫机构为声波驱虫模块，其中：

控制器：根据生物识别结果和对应的防治手段信息，发送声波驱赶指令和声波频率调节指令到声波驱虫模块；

声波驱虫模块：接收控制器发送的声波驱赶指令和声波频率调节指令，开始工作。

3.根据权利要求1所述的基于电子技术的农田防虫管理装置，其特征在于，所述驱虫机构为光照驱虫模块(3)，其中：

控制器：根据生物识别结果和对应的防治手段信息，发送光照启动指令、光照强度调节指令和光照波长选择指令到光照驱虫模块(3)；

光照驱虫模块(3)：接收控制器发送的光照启动指令、光照强度调节指令和光照波长选择指令，开始工作。

4.根据权利要求1所述的基于电子技术的农田防虫管理装置，其特征在于，所述驱虫机构为喷雾驱虫模块(4)，其中：

控制器：根据生物识别结果和对应的防治手段信息，发送驱虫药选择指令和喷洒指令到喷雾驱虫模块(4)；

喷雾驱虫模块(4)：接收控制器发送的驱虫药选择指令和喷洒指令，开始工作。

5.根据权利要求1所述的基于电子技术的农田防虫管理装置，其特征在于，所述防虫装置中还设置有数据存储模块，所述数据存储模块用于存储图像采集模块(1)采集的图像信息和控制器接收的生物识别结果以及对应的防治手段信息。