CN109064466A - 一种自动清理的粮库害虫检测装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动清理的粮库害虫检测装置，包括：外壳，所述外壳上部形成有至少一个害虫进孔；处理器；留存部，包括清理机构，所述清理机构用于在处理器的控制信号的作用下清理留存部上的留存物；以及设于所述外壳内的图像采集组件，用于采集所述留存部中留存物的参考图像并传输至所述处理器，所述处理器用于接收所述参考图像，确定是否需要清理所述留存物，当需要清理留存物时，所述处理器向所述清理机构传输所述控制信号，本发明还公开了一种自动清理的粮库害虫检测系统，本发明可对监测装置内的害虫等留存物进行自动清理，提高粮库害虫检测的自动化水平和监测准确度。
Description
技术领域
本发明涉及粮库害虫检测领域。更具体地，涉及一种自动清理的粮库害虫检测装置及系统。
背景技术
虫害是导致我国粮食产后储藏损失的重要因素之一，不仅造成经济损失，还容易导致食品安全问题。实时监测粮仓内的储粮害虫发生情况对于保证储粮安全与质量，减少储藏损失具有重要意义。
目前的粮库害虫检测装置中，需要通过人工观测装置内的害虫情况，自动化程度低、监测准确度低，且通常害虫从装置上的害虫进孔进入装置内部并通过害虫出孔离开装置以实现自然释放，在观测时害虫没有及时从害虫出孔离开会使装置中的害虫堆积，易导致害虫监测不准确，需要人工定时清理，操作复杂。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种自动清理的粮库害虫检测装置，可对监测装置内的害虫等留存物进行自动清理，提高粮库害虫检测的自动化水平和监测准确度。本发明的另一个目的在于提供一种自动清理的粮库害虫检测系统。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明一方面公开了一种自动清理的粮库害虫检测装置，包括：
外壳，所述外壳上部形成有至少一个害虫进孔；
处理器；
留存部，包括清理机构，所述清理机构用于在处理器的控制信号的作用下清理留存部上的留存物；以及
设于所述外壳内的图像采集组件，用于采集所述留存部中留存物的参考图像并传输至所述处理器，所述处理器用于接收所述参考图像，确定是否需要清理所述留存物，当需要清理留存物时，所述处理器向所述清理机构传输所述控制信号。
优选地，
所述处理器用于对所述参考图像进行图像识别，得到所述参考图像中的害虫数量和/或杂物数量，当所述害虫数量大于第一预设数量和/或所述杂物数量大于预设杂物数量时，确定需要清理留存物，并向所述清理机构传输所述控制信号。
优选地，所述处理器能够与外部的上位机实现信号连接；
所述处理器用于接收所述参考图像，将所述参考图像传输至外部上位机，以使所述外部上位机对所述参考图像进行图像识别，得到所述参考图像中的害虫数量，当所述害虫数量大于第一预设数量时，向所述处理器传输清理信号，所述处理器用于接收外部上位机传输的清理信号，确定需要清理所述留存物，并向所述清理机构传输所述控制信号。
优选地，所述留存部包括朝向外壳上部扩张倾斜的斜面以及与所述斜面下边缘连接的清理机构；
所述清理机构包括与所述斜面下边缘可转动连接的底部以及带动所述底部相对于所述斜面转动以倾倒所述留存物的驱动机构。
优选地，所述驱动机构包括与所述底部下表面连接的连杆以及带动所述连杆转动的电机。
优选地，所述清理机构进一步包括设于所述底部表面的振动马达。
优选地，所述处理器进一步用于每间隔预设时间间隔向所述图像采集组件传输一次图像采集指令，当所述图像采集组件采集的参考图像中的害虫数量大于第二预设数量，所述处理器减小所述预设时间间隔；当所述图像采集组件采集的参考图像中的害虫数量小于等于第二预设数量，所述处理器增大所述预设时间间隔。
优选地，所述装置进一步包括时间模块、定位模块以及温度传感器；
所述处理器进一步用于获取采集所述参考图像时所述时间模块显示的采集时间、所述定位模块的定位位置以及所述温度传感器的环境温度。
优选地，所述处理器进一步用于在所述清理机构清理留存部上的留存物后控制所述图像采集组件采集所述留存部清理后的图像，进行图像识别或传输至外部上位机进行图像识别，以确定留存部中的留存物是否清理干净；
若留存物未清理干净，所述处理器向所述清理机构发送所述控制信号以使所述清理机构再次清理，所述处理器持续控制所述图像采集组件采集所述留存部清理后的图像直至留存物清理干净。
本发明另一方面还公开了一种自动清理的粮库害虫检测系统，包括至少一个如上所述的自动清理的粮库害虫检测装置和与每个所述自动清理的粮库害虫检测装置的处理器信号连接的上位机。
本发明的有益效果如下：
本发明公开了一种可实现自动清理害虫的粮库害虫检测装置，储粮害虫通过害虫进孔坠入装置中后，掉落在留存部上，通过图像采集组件对平台上的害虫进行图像采集得到参考图像，通过对参考图像进行图像识别得到监测装置中的害虫信息，可实时监测粮库中的害虫情况，对粮堆内部的储粮害虫的发生情况进行及时的了解。本发明的监测装置中害虫留存部上进一步设有清理机构，清理机构可在处理器的控制下将留存部的害虫清理，防止害虫在监测装置中的留存部堆积，无需粮食保管人员进入粮库进行扦插采样或人工处理探管内的害虫，即可可实时在线进行粮堆内储粮害虫的监测，提高粮库管理智能化的水平，为储粮害虫的监测和防治提供有效的技术支持。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明一种自动清理的粮库害虫检测装置一个具体实施例的示意图。
图2示出本发明一种自动清理的粮库害虫检测系统一个具体实施例的示意图。
图3示出本发明一种自动清理的粮库害虫检测装置工作过程的流程图。
附图标记：
1、外壳，11、害虫进孔，12、害虫出孔，2、处理器，3、斜面，4、图像采集组件，5、底部，6、电机，7、连杆，8、振动马达。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
根据本发明的一个方面，如图1所示，本实施例公开了一种自动清理的粮库害虫检测装置，该粮库害虫检测装置包括外壳1、设于所述外壳1内的留存部和图像采集组件4以及处理器2。其中，所述外壳1的上部形成至少一个害虫进孔11，用于为害虫进入监测装置提供入口。
所述留存部包括清理机构，所述清理机构用于在处理器2的控制信号的作用下清理留存部上的留存物。所述图像采集组件4用于采集所述留存部中留存物的参考图像并传输至所述处理器2，所述处理器2用于接收所述参考图像，确定是否需要清理所述留存物，当需要清理留存物时，所述处理器2向所述清理机构传输所述控制信号。优选地，外壳1的下部还可形成至少一个害虫出孔12，害虫可由害虫出孔12运动至监测装置外部以实现监测装置对害虫的自然释放。其中，图像采集组件4优选地可采用摄像头。
本发明的粮库害虫检测装置，害虫从害虫进孔11进入监测装置后即可掉落在所述留存部上，并在留存部上留存。处理器2可控制图像采集组件4对留存部进行图像采集，处理器2接收图像采集组件4传输的参考图像，以确定是否需要对留存部进行清理，若需要清理，处理器2可向清理机构传输控制信号，以使清理机构将留存部的留存物清理，本发明的粮库害虫检测装置可自动实现监测装置中留存物的自动清理，提高了粮库害虫检测的自动化水平，避免人工清理的不便性，同时，设置留存部可对一段时间内的害虫信息进行精确监控，提高粮库害虫信息监测的准确度和监测水平，更好地保护粮库存储的粮食。
优选地，所述处理器2可固定在所述外壳1上，更优选地，处理器2固定在外壳1的顶面上。在其他实施方式中，所述处理器2也可固定在监测装置的其他位置，可以实现与清理机构的电连接即可，本发明对此并不作限定。
在优选地实施方式中，所述处理器2可接收图像采集组件4采集的参考图像，并对所述参考图像进行图像识别，得到所述参考图像中的害虫数量，当所述害虫数量大于预设数量时，确定需要清理留存物。处理器2进一步向清理机构发送控制信号，以使清理机构清理留存部的留存物，留存物可包括进入监测装置的害虫和粮食等物质。在其他实施方式中，对所述参考图像进行图像识别，还可通过设置识别算法，根据参考图像分析得到害虫的种类和死活率，以综合监测粮库中的害虫情况。在其他实施方式中，所述处理器还可对所述参考图像进行图像识别得到留存部中粮食等杂物的杂物数量，处理器可综合分析留存部中的留存物，根据害虫数量、杂物数量或者害虫数量和杂物数量确定是否需要清理留存物，即当留存部中害虫数量大于第一预设数量和/或杂物数量大于预设杂物数量时，确定需要清理留存物，并向所述清理机构传输所述控制信号。
在其他实施方式中，所述处理器2还可与外部上位机信号连接，所述处理器2接收所述参考图像，并将所述参考图像传输至外部上位机，以使所述外部上位机对所述参考图像进行图像识别，得到所述参考图像中的害虫数量，当所述害虫数量大于第一预设数量时，向所述处理器2传输清理信号，所述处理器2用于接收外部上位机传输的清理信号，确定需要清理所述留存物，并向所述清理机构传输所述控制信号。
在优选地实施方式中，在所述清理机构清理留存部上的留存物后，处理器2进一步还可控制图像采集组件4再次采集所述留存部清理后的图像，进行图像识别，以确定留存部中的留存物是否清理干净，若留存物未清理干净，所述处理器2向所述清理机构发送所述控制信号以使所述清理机构再次清理，所述处理器2持续控制所述图像采集组件4采集所述留存部清理后的图像直至留存物清理干净。
在其他实施方式中，处理器2可将采集的留存部清理后的图像传输至外部上位机进行图像识别，判断所述留存部是否清理干净，上位机判断未清理干净时，再次向处理器2传输清理信号，以再次使清理机构对留存部进行清理，重复采集参考图像并上传至上位机以使上位机判断是否清理干净，直至上位机判断清理干净时，监测装置的自动清理过程结束。
优选地，所述留存部设置在至少一个害虫进孔11的下方，害虫从害虫进孔11进入监测装置后即可掉落在所述留存部上。所述留存部可包括朝向外壳1上部扩张倾斜的斜面3以及与所述斜面3下边缘连接的清理机构。该清理机构可包括与所述斜面3下边缘可转动连接的底部5以及带动所述底部5相对于所述斜面3转动以倾倒所述留存物的驱动机构。
其中，所述底部5优选地为平板状，形状与所述斜面3下边缘相匹配，在驱动机构不带动所述底部5运动时，底部5优选地与斜面3密封设置，例如可采用在底部5与斜面3下边缘接触区域设置密封圈，以密封留存部，防止图像采集的时候害虫从底部5与斜面3的间隙爬出。
在驱动机构带动所述底部5运动时，平板状的底部5可相对于所述斜面3转动，以将留存部的留存物倾倒至留存部的下方，从而实现害虫的自动清理。优选地，所述斜面3的倾斜角度大于45度，以使害虫能够保持下落至留存部，防止害虫向上监测装置的上部运动而爬出监测装置，导致监测结果不准确。
在优选地实施方式中，所述驱动机构包括与所述底部5下表面连接的连杆7以及带动所述连杆7转动的电机6。其中，电机6可与处理器2电连接，在处理器2的控制信号的作用下转动以带动连杆7运动，连杆7运动带动平板状的底部5相对于斜面3转动，从而使底部5倾斜，留存物在自身重力的作用下从底部5上掉落，实现害虫的自动清理。
在优选地实施方式中，所述清理机构进一步包括设于所述底部5表面的振动马达8。其中，马达8与处理器2电连接，所述底部5在驱动机构的作用下倾斜时，处理器2可进一步控制所述振动马达8振动，将害虫及其他杂物从底部5上震落，加快清理过程。更优选地，所述处理器2可控制所述振动马达8进行不规则震动，以达到更好地清理效果。
在优选地实施方式中，所述处理器2可每间隔预设时间间隔向所述图像采集组件4传输一次图像采集指令，当所述图像采集组件4采集的参考图像中的害虫数量大于第二预设数量，所述处理器2减小所述预设时间间隔，增大采集、识别和清理的频率，当所述图像采集组件4采集的参考图像中的害虫数量小于第二预设数量时，所述处理器2增大所述预设时间间隔，以根据粮库中的害虫水平合理设置图像采集的间隔，节省能源。
在可选地实施方式中，所述装置进一步还可设置时间模块、定位模块以及温度传感器。所述处理器2进一步还可获取采集所述参考图像时所述时间模块显示的采集时间、所述定位模块的定位位置以及所述温度传感器的环境温度，以对粮库的害虫与粮库的环境信息进行关联，为粮库粮食的存储和害虫防治提供有效的研究资料。
如图2所示，公开了本发明自动清理的粮库害虫检测装置的工作过程，初始化时，处理器2将预设时间时隔T设置为时间值T1，并进行计时，当计时到达T1时，处理器2控制图像采集组件4采集留存部的参考图像进行图像识别或传输至外部上位机进行图像识别，得到留存部滞留的害虫数量，当害虫数量大于等于第一预设数量M1且小于等于第二预设数量M2和/或杂物数量大于等于第三预设数量M3且小于等于第四预设数量M4时，处理器2控制清理机构对留存部的留存物进行清理，清理后再次采集留存部的图像以判断是否清理干净，若没有清理干净，重复清理过程直到清理干净，再次开始计时步骤。当害虫数量大于第二预设数量M2或小于第一预设数量M1和/或害虫数量大于第四预设数量M4或小于第三预设数量M3时，对害虫数量进行判断，当害虫数量大于第二预设数量M2或大于第四预设数量M4时，将预设时间间隔T减小T0并进行留存物清理，即害虫数量或杂物数量的其中一个数量过多时即减小图像采集的间隔，减小清理间隔。当害虫数量小于第二预设数量M2或小于第四预设数量M4时，将预设时间间隔T增加T0并再次开始计时步骤。当然，本发明在实际应用时，也可根据实际情况设置其他清理标准和预设数量，以确定是否需要对留存物进行清理，本实施例仅作示例性说明，并不限定本发明的保护范围。
根据本发明的另一方面，如图3所示，还公开了一种自动清理的粮库害虫检测系统，包括至少一个如本实施例所述的自动清理的粮库害虫检测装置和与每个所述自动清理的粮库害虫检测装置的处理器2信号连接的上位机。
其中，所述粮库害虫检测装置可与上位机通过有线或无线的方式信号连接。其中，优选地通过无线方式信号连接，满足粮库对害虫检测装置便携性和可移动性的要求，且使害虫检测装置不受挂载点工作状况的影响。
优选地，所述上位机进一步还可与服务器连接，可将接收的参考图像、识别结果以及检测装置的环境信息等数据上传至服务器存储或共享。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种自动清理的粮库害虫检测装置，其特征在于，包括：
外壳，所述外壳上部形成有至少一个害虫进孔；
处理器；
留存部，包括清理机构，所述清理机构用于在处理器的控制信号的作用下清理留存部上的留存物；以及
设于所述外壳内的图像采集组件，用于采集所述留存部中留存物的参考图像并传输至所述处理器，所述处理器用于接收所述参考图像，确定是否需要清理所述留存物，当需要清理留存物时，所述处理器向所述清理机构传输所述控制信号。
2.根据权利要求1所述的自动清理的粮库害虫检测装置，其特征在于，
所述处理器用于对所述参考图像进行图像识别，得到所述参考图像中的害虫数量和/或杂物数量，当所述害虫数量大于第一预设数量和/或所述杂物数量大于预设杂物数量时，确定需要清理留存物，并向所述清理机构传输所述控制信号。
3.根据权利要求1所述的自动清理的粮库害虫检测装置，其特征在于，所述处理器能够与外部的上位机实现信号连接；
所述处理器用于接收所述参考图像，将所述参考图像传输至外部上位机，以使所述外部上位机对所述参考图像进行图像识别，得到所述参考图像中的害虫数量，当所述害虫数量大于第一预设数量时，向所述处理器传输清理信号，所述处理器用于接收外部上位机传输的清理信号，确定需要清理所述留存物，并向所述清理机构传输所述控制信号。
4.根据权利要求1所述的自动清理的粮库害虫检测装置，其特征在于，所述留存部包括朝向外壳上部扩张倾斜的斜面以及与所述斜面下边缘连接的清理机构；
所述清理机构包括与所述斜面下边缘可转动连接的底部以及带动所述底部相对于所述斜面转动以倾倒所述留存物的驱动机构。
5.根据权利要求4所述的自动清理的粮库害虫检测装置，其特征在于，所述驱动机构包括与所述底部下表面连接的连杆以及带动所述连杆转动的电机。
6.根据权利要求4所述的自动清理的粮库害虫检测装置，其特征在于，所述清理机构进一步包括设于所述底部表面的振动马达。
7.根据权利要求1所述的自动清理的粮库害虫检测装置，其特征在于，所述处理器进一步用于每间隔预设时间间隔向所述图像采集组件传输一次图像采集指令，当所述图像采集组件采集的参考图像中的害虫数量大于第二预设数量，所述处理器减小所述预设时间间隔；当所述图像采集组件采集的参考图像中的害虫数量小于等于第二预设数量，所述处理器增大所述预设时间间隔。
8.根据权利要求1所述的自动清理的粮库害虫检测装置，其特征在于，所述装置进一步包括时间模块、定位模块以及温度传感器；
所述处理器进一步用于获取采集所述参考图像时所述时间模块显示的采集时间、所述定位模块的定位位置以及所述温度传感器的环境温度。
9.根据权利要求1所述的自动清理的粮库害虫检测装置，其特征在于，所述处理器进一步用于在所述清理机构清理留存部上的留存物后控制所述图像采集组件采集所述留存部清理后的图像，进行图像识别或传输至外部上位机进行图像识别，以确定留存部中的留存物是否清理干净；
若留存物未清理干净，所述处理器向所述清理机构发送所述控制信号以使所述清理机构再次清理，所述处理器持续控制所述图像采集组件采集所述留存部清理后的图像直至留存物清理干净。
10.一种自动清理的粮库害虫检测系统，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-9任一项所述的自动清理的粮库害虫检测装置和与每个所述自动清理的粮库害虫检测装置的处理器信号连接的上位机。
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