CN108377989A - 基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置，包括电源、监测装置、诱剂扩散器和挡虫板，在挡虫板上方设置伞形罩，在挡虫板下方连接漏斗，在漏斗的下方设置有集虫器，诱剂扩散器设置在集虫器外侧并与集虫器连通，在漏斗与集虫器之间设置连接有计数装置和图像采集装置的微型计算机，微型计算机与监测装置远程连接。本发明采用4G网络实现诱捕器的全天候远程监管管理，自动实现诱捕数据的累加计数及实时上报，并实现拍照功能。
Description
技术领域
本发明属于昆虫诱捕器技术领域，具体涉及一种基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置。
背景技术
在农业生产过程中，害虫防治是农作物品质和产量的重要影响因素，对害虫的识别和数量的信息的准确获取是害虫预测预报的首要工作，传统的害虫识别与计数应用人工识别法，田间调查法，诱集法等，人工识别与计数由于田间环境复杂、不稳定等因素存在识别率低、技术准确性差、田间任务劳动强度大、非实时性等缺点，已不能满足当前农田害虫发生严重情况的监测要求；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，影响害虫的准确预报预测，不能满足实际需求。随着计算机技术、微电子技术、互联网技术的发展，在农业中的应用也越来越多，给农业发展带来众多利好，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，但是单一的技术无法准确检测、实时共享昆虫信息，需要一种全天候工作、稳定性高，实时在线监测，方便共享的昆虫诱捕检测装置。
发明内容
发明目的：针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置，包括电源、监测装置、诱剂扩散器和挡虫板，在所述挡虫板上方设置伞形罩，在所述挡虫板下方连接漏斗，在漏斗的下方设置有集虫器，所述诱剂扩散器设置在集虫器外侧并与集虫器连通，在所述漏斗与集虫器之间设置连接有计数装置和图像采集装置的微型计算机，所述微型计算机与监测装置远程连接。
作为优选，所述计数装置为红外计数器。
作为优选，所述红外计数器包括6路计数电路，计数电路包括发射端和接收端，所述发射端为红外光敏电阻器，所述接收端包括接收电阻和电压比较器电路，所述接收电阻连接电压比较器的正向输入端。
作为优选，所述图像采集装置为微型摄像头，所述微型摄像头面向集虫器设置。
作为优选，在所述图像采集装置上设置红外补光灯。
作为优选，所述微型计算机为基于嵌入式Linux系统的Raspberry Pi，所述Raspberry Pi通过4G Internet网络与监测装置连接。
作为优选，所述监测装置为手机或者电脑，所述计数装置和图像采集装置与监测装置上安装的微信小程序APP连接，通过微信小程序APP实时在线监控诱捕情况。
作为优选，所述诱剂扩散器内设置有可拆卸的诱剂盒，所述诱剂盒内放置有诱剂。
作为优选，在所述伞形罩与漏斗之间的中心轴上设置有光源，所述挡虫板设置有若干块，所述挡虫板围绕光源均匀设置。
作为优选，所述电源为太阳能电池，所述太阳能电池与太阳能板连接，所述太阳能电池为微型计算机和光源供电。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)互联网+
采用4G网络实现诱捕器的远程监管管理。
(2)小程序全天候监控
采用微信小程序APP实时在线监控，小程序免安装，可自由分享。
(3)计数功能
昆虫诱捕时可实现计数功能，当昆虫从诱捕口进入诱捕器内部时，通过红外光电检测口的昆虫，将自动实现诱捕数据的累加计数及实时上报。
(4)拍照功能
本诱捕器可实现远程监控功能，借助于红外补光灯，无论是白天或是黑夜都可以实现诱捕照片清晰实时上传，便于分析集虫器内已诱捕昆虫的种类、形态，并便于后期核对数量。
(5)Raspberry Pi
本诱捕装置采用基于嵌入式Linux系统的Raspberry Pi微型计算机作为中控系统，稳定性高，工作效率高。
(6)太阳能供电
本诱捕器采用太阳能供电，在支撑架上安装太阳能板和太阳能电池，诱捕器本身安装在支撑架上，摆脱电源因素导致地域部署的限制，保证诱捕器全天候工作。
(7)组合诱捕方式
本诱捕器采用自由组合方式，既可单独采用诱剂或光诱，亦可实现诱剂与光诱双组合诱捕方式。
附图说明
图1是基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置结构示意图；
图2是基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置太阳能电池及支架结构示意图；
图3是基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置网络结构；
图4是基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置电路模块示意图；
图5是基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置红外计数器电路图；
图6是图5的局部放大图；
图7是基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置的红外补光灯电路图；
图8是基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置的集成稳压电路电路图；
具体实施方式
下面结合附图进一步阐明本发明。
如图1至8所示，本申请的基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置，包括电源、监测装置、诱剂扩散器3和挡虫板4，在挡虫板4上方设置伞形罩5，在挡虫板4下方连接漏斗6，在漏斗6的下方设置有集虫器7，诱剂扩散器3设置在集虫器7外侧并与集虫器连通，在漏斗6与集虫器7之间设置有四周封闭的腔体10，在漏斗6与集虫器7之间的腔体10内设置微型计算机、计数装置8、图像采集装置9和集成稳压电路，微型计算机分别与计数装置8和图像采集装置9连接，集成稳压电路输出5V电压，集成稳压电路分别为微型计算机、计数装置8和图像采集装置9提供电源，微型计算机与监测装置通过网络远程连接，在腔体10中央设置有连接漏斗6与集虫器7的落虫通道。
计数装置8为红外计数器，红外计数器面对落虫通道设置，当有昆虫从落虫通道落入集虫器7时，触发红外计数器进行计数，并将计数数值实时传输至监测装置2。如图5所示，本实施例的红外计数器包括6路计数电路，计数电路包括发射端和接收端；如图6所示，以其中1路计数电路为例，发射端为红外光敏电阻器R4，接收端包括接收电阻R3和比较器电路，比较器电路包括电压比较器LM393，接收电阻R3一端连接电源正极，另一端连接电压比较器LM393的正向输入端，电压比较器LM393的反向输入端通过电阻R1与VCC连接，并通过电阻R2与GND连接，电阻R2并联有电容C4，电压比较器LM393的输出端通过串联的电阻R5和发光二极管D10与VCC连接，通过电容C5与GND连接。当有昆虫掉落时，发射端触发接收电阻R3，接收电阻R3产生的电阻值变化变成电压信号传递给LM393的同相输入端，这个变化的电压信号与LM393的反相输入端的基准电压相比较，当同相输入端的电压大于反相输入端的电压时，LM393的输出端OUT输出高电平电压；当同相输入端电压小于反相输入端电压时，LM393的输出端OUT输出低电平电压，此时发光二极管D10灯亮，计数值加1。
为了观察集虫器内的昆虫种类、形态和以及核对落虫的大致数量，设置图像采集装置，采集集虫器内的实时图像画面，观察诱捕情况，图像采集装置为微型摄像头，微型摄像头面向集虫器设置，在图像采集装置还设置红外补光灯，在拍照光线不足时，红外补光灯自动开启，无论是白天或是黑夜都可以实现诱捕照片清晰实时上传，红外补光灯的控制电路如图7所示，包括电阻RX1和RX2，三极管Q1和Q2，电阻RX1一端连接LED电源，另一端连接Q1的基极，Q1的发射集连接VCC，Q1的集电极通过电阻RX1与Q2的基极连接，Q2的集电极连接红外补光灯，Q2的发射集接地，三极管Q1采用9012，Q2采用8050。
微型计算机采用基于嵌入式Linux系统的Raspberry Pi，红外计数器和微型摄像头通过相应的接口连接在Raspberry Pi上，Raspberry Pi通过4G Internet网络与监测装置2连接，将红外计数器的计数信息和微型摄像头的图像信息传输至检测装置2。监测装置2为手机或者电脑，手机或者电脑上安装微信小程序APP有害生物远程监控系统，红外计数器的计数信息和微型摄像头的图像信息实时传输至有害生物远程监控系统上，通过微信小程序APP有害生物远程监控系统实时全天候在线监控诱捕情况。
诱剂扩散器3安装在集虫器7的侧壁上，诱剂扩散器3内设置有可拆卸的诱剂盒31，诱剂盒31内放置有诱剂，可根据诱捕昆虫的种类放置不同的诱剂，诱剂盒31设计为抽屉状，在诱剂扩散器3推拉并可抽出，可方便的更换诱剂，在诱剂盒31靠近集虫器7一侧和集虫器7的侧壁上开设有上相对应的诱剂扩散孔，诱剂盒31内的诱剂通过诱剂扩散孔、集虫器7、落虫通道、漏斗6向上挥发到达挡虫板4的外周，以吸引昆虫。
在伞形罩5与漏斗6之间的中心轴上还设置有光源1，光源1为黑光灯、白炽灯、或者LED光源，挡虫板4设置有若干块，挡虫板4围绕光源1均匀设置，本发明除了单独使用诱剂诱捕，还可以单独进行光诱，或者诱剂盒和光诱两种方式向结合的诱捕方式，诱捕效率大大提高。
电源为太阳能电池12，太阳能电池12与太阳能板13连接，太阳能电池12连接集成稳压电路的输入端，集成稳压电路为降压开关型集成稳压电路，输入12V电压，输出5V电压，降压开关型集成稳压电路的电路图如图8所示。太阳能板13安装在一个支撑架14顶端，太阳能电池12安装在太阳能板14下方并做好防水措施，太阳能电池12与通过电源线穿过腔体10与腔体10内的降压开关型集成稳压电路连接，并与光源连接。在支撑架14上设置有抱箍15，诱捕装置安装在抱箍15内，在支撑架14的底部设置有支脚16。
伞形罩5顶部设置挂钩，方便安装，集虫器7可拆卸的安装在腔体10下方，在集虫器7的底部设置有通气孔11，防止昆虫死亡，在潮湿天气腐烂变质，腔体10外周的封闭材料采用不透光材料，防止腔体10外部的经过的其他物体计入红外计数器，影响计数的准确性。
本发明的工作原理：诱剂盒31内的诱剂通过诱剂扩散孔，集虫器7、落虫通道、漏斗6向上挥发到达挡虫板4的外周，以吸引昆虫，昆虫被诱剂吸引飞向并撞上挡虫板4，随即落入漏斗6内，经过落虫通道落入集虫器7内部，当昆虫经过落虫通道时，触发红外计数器进行计数，红外计数器将诱捕个数计数值通过4G Internet网络实时传输至手机或者电脑上的微信小程序APP有害生物远程监控系统上，图像采集装置面向集虫器进行拍照对诱捕图像进行采集，将图片传输至通过4G Internet网络实时传输至手机或者电脑上的微信小程序APP有害生物远程监控系统上，通过微信小程序APP可以向诱捕器发送控制信息指令，控制诱捕器的工作状态进行控制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置，其特征在于：包括电源、监测装置、诱剂扩散器和挡虫板，在所述挡虫板上方设置伞形罩，在所述挡虫板下方连接漏斗，在漏斗的下方设置有集虫器，所述诱剂扩散器设置在集虫器外侧并与集虫器连通，在所述漏斗与集虫器之间设置有微型计算机、图像采集装置和计数装置，所述计数装置和图像采集装置分别与微型计算机连接，所述微型计算机与监测装置远程连接。
2.根据权利要求1所述的基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置，其特征在于：所述计数装置为红外计数器，所述红外计数器为对射式红外计数器。
3.根据权利要求2所述的基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置，其特征在于：所述红外计数器包括6路计数电路，计数电路包括发射端和接收端，所述发射端为红外光敏电阻器，所述接收端包括接收电阻和电压比较器电路，所述接收电阻连接电压比较器的正向输入端。
4.根据权利要求1所述的基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置，其特征在于：所述图像采集装置为微型摄像头，所述微型摄像头面向集虫器设置。
5.根据权利要求1所述的基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置，其特征在于：在所述图像采集装置上设置红外补光灯。
6.根据权利要求1所述的基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置，其特征在于：所述微型计算机为基于嵌入式Linux系统的Raspberry Pi，所述Raspberry Pi通过4G Internet网络与监测装置连接。
7.根据权利要求1所述的基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置，其特征在于：所述监测装置为手机或者电脑，所述计数装置和图像采集装置与监测装置上安装的微信小程序APP连接，通过微信小程序APP实时在线监控诱捕情况。
8.根据权利要求1所述的基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置，其特征在于：所述诱剂扩散器内设置有可拆卸的诱剂盒，所述诱剂盒内放置有诱剂。
9.根据权利要求1所述的基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置，其特征在于：在所述伞形罩与漏斗之间的中心轴上设置有光源，所述挡虫板设置有若干块，所述挡虫板围绕光源均匀设置。
10.根据权利要求9所述的基于互联网的实时在线监测昆虫诱捕装置，其特征在于：所述电源为太阳能电池，所述太阳能电池与太阳能板连接，所述太阳能电池为微型计算机和光源供电。
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