CN111202035B - 一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集装置及方法，包括支架、底座、杀虫模块、图像采集模块、照明系统、控制系统、采样盘模块和回收模块，支架固定安装在底座上，杀虫模块安装在支架上，底座设有空腔，空腔设有第一开口，第一开口与杀虫模块位置对应，空腔两侧设有若干个通孔，图像采集模块设置在底座的空腔顶部内壁上，照明系统安装在空腔外壁与通孔对应的位置上，采样盘模块安装在通孔下方，回收模块安装在下空腔内，控制系统包括控制器和图像分析模块，图像分析模块与图像采集模块连接，照明系统、采样盘模块和回收模块均与控制器连接。本发明具有防止害虫的堆叠，方便图像的采集以及害虫回收方便的功能。

Description

一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集装置及方法

技术领域

本发明涉及农林业技术领域，尤其涉及一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集装置及方法。

背景技术

农业和林业害虫种类繁多，数量庞大，灯下常见的有数百上千种，长期以来，我国多沿用人工识别计数的测报方法，其效率与测报人员的综合素质密切相关。在虫情测报装置收集了一定数量的害虫时，需要工作人员去取出收集箱并进行害虫种类和数量的确认，完成后清空收集箱进行再次收集工作。这样做既浪费了人力物力，又降低了收集虫情的效率。以往的装置不能根据收集到的害虫数量进行实时的控制，通常通过定时的方法进行控制，但在害虫多发和少发时装置就无法根据实际情况进行调整。且现有的图像采集和计数装置无法避免害虫的重叠，从而导致害虫的识别和计数不准确；也无法较好地回收拍照采样后的害虫尸体。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种害虫诱捕计数装置及计数系统”，其公告号CN103914733B，其公开日2016年09月28日，包括箱体以及设置在箱体上的诱捕室、高压电网、集虫漏斗、红外传感器单元、图像采集单元、害虫载物台、主控制器单元；其中所述高压电网位于所述诱捕室内，所述集虫漏斗位于所述高压电网的下方，所述红外传感器单元位于集虫漏斗的下部通道上；所述害虫载物台位于集虫漏斗的下方，所述图像采集单元的位置与所述害虫载物台相对应；所述红外传感器单元与所述图像采集单元相连，并在感应到红外信号后触发图像采集单元采集图像；所述主控制器单元包括红外计数模块、图像计数模块、比较模块、输出模块，其中所述红外计数模块与所述红外传感器单元相连；所述图像计数模块与所述图像采集单元相连；所述比较模块，用于使用异常搜索算法基于时间序列对红外传感器的计数结果与机器视觉图像计数的计数结果进行比较；所述输出模块，用于在所述红外计数模块与所述图像计数模块的计数结果一致时，将计数结果输出，在计数结果不一致时，将两个计数结果以及在计数结果不一致的时间序列的图像输出。通过漏斗对杀死的害虫进行收集，容易造成害虫在同一区域进行堆积，使害虫相互重叠，设置在上方的图像采集单元采集到的图像特征复杂，难以正确识别出害虫种类，给害虫种类的识别增加了难度。

发明内容

本发明主要解决原有的技术在杀死害虫后，造成害虫重叠难以识别害虫种类的问题；提供一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集装置及方法，防止害虫重叠，方便对害虫进行图像识别和回收。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集装置，包括支架、底座、杀虫模块、图像采集模块、照明系统、控制系统、采样盘模块和回收模块，所述支架固定安装在底座上，所述杀虫模块安装在支架上，所述底座设有空腔，所述空腔设有第一开口，所述第一开口与杀虫模块位置对应，所述空腔两侧设有若干个通孔，所述图像采集模块设置在底座的空腔顶部内壁上，所述照明系统安装在空腔外壁与通孔对应的位置上，所述采样盘模块安装在通孔下方，所述采样盘模块嵌入空腔内将空腔隔离为上空腔和下空腔，所述下空腔的入口被采样盘模块密封，所述回收模块安装在下空腔内，所述控制系统包括控制器和图像分析模块，所述图像分析模块与图像采集模块连接，所述照明系统、采样盘模块和回收模块均与控制器连接。通过支架或者底座将本装置安置在农田中，利用杀虫模块吸引害虫并将害虫杀死，死后的害虫尸体掉落在采样盘模块上，图像采集模块对采样盘上的害虫尸体进行拍照，照明系统为图像采集模块进行拍照补光，增加图像清晰度，对害虫进行识别，采样盘模块将拍完照后的害虫尸体传递给回收模块，回收模块对害虫尸体进行分批封装，方便后期对害虫种类的校验。

作为优选，所述的采样盘模块包括采样盘、滑杆、震动机构、转杆和驱动电机，所述转杆固定安装在采样盘内，转杆两端活动连接在空腔壁内，所述驱动电机安装在空腔外壁上，所述驱动电机与转杆连接，所述滑杆安装在转杆上，滑杆两端与下空腔内壁活动连接，所述震动机构滑动安装在滑杆上，所述震动机构与驱动电机连接。驱动电机驱动转杆转动，转杆带动采样盘进行180度翻转或90度翻转，使位于采样盘上的害虫尸体掉落到回收模块中，同时驱动电机驱动震动机构进行震动，将粘附在采样盘上的害虫尸体抖落，在害虫尸体掉落在采样盘上时，震动机构也产生震动，防止害虫尸体在采样盘上堆积。

作为优选，所述的回收模块包括抽风机、夹持器、电动推杆、滚轮、回收袋、第一封口机、第二封口机和刀片，所述抽风机安装在下空腔外壁上，所述下空腔内壁设有滑槽，所述滚轮转动连接在滑槽内，所述夹持器包括上夹体、下夹体和铰接轴，所述上夹体和下夹体通过铰接轴铰接连接，所述铰接轴与电动推杆输出端连接，所述上夹体和下夹体相对的一面均设有吸盘，所述吸盘中心设有风口，所述抽风机的输出端与风口连接，所述回收袋吸附在风口上，所述电动推杆固定安装在滚轮上，所述第一封口机、第二封口机和刀片均安装在下空腔内壁上，所述第二封口机位于第一封口机的下方，所述刀片位于第一封口机和第二封口机之间。夹持器的上夹体和下夹体通过吸盘和抽风机，铰接轴经电动推杆将回收袋夹紧后在松开，回收袋袋口被拉开，通过抽风机吸附在上夹体和下夹体上，滚轮带动电动推杆沿着滑槽向上滑动，回收袋被夹持器带动向上拉升，第二封口机将回收袋的底部进行封口，害虫尸体从回收袋顶部袋口进入，第一封口机将袋口进行封口，将回收袋进行封装。

作为优选，还包括湿度传感器和电动卷帘，所述支架包括挂钩、雨帽和支撑杆，所述支撑杆的一端与底座连接，所述支撑杆的另一端与雨帽连接，所述挂钩固定连接在雨帽上方，所述杀虫模块安装在雨帽下方，所述雨帽投影在地板的面积大于底座投影在地板的面积，所述湿度传感器安装在雨帽上，所述湿度传感器与控制器连接，所述电动卷帘沿雨帽边缘安装，所述电动卷帘与控制器连接。当湿度传感器检测到雨帽上的湿度大于设定的阈值时，湿度传感器将信息传递给PLC控制器，PLC控制器接收到信息后，控制电动卷帘将卷帘放下，使卷帘遮住整个装置，同时杀虫模块、采样盘模块和回收模块停止工作，照明系统继续提供照明，直到图像采集模块采集完采样盘上的害虫尸体图像，图像采集模块和照明系统停止工作，当湿度传感器检测到湿度小于设定的阈值后，PLC控制器控制电动卷帘将卷帘收起，杀虫模块、图像采集模块、照明系统、采样盘模块和回收模块重新开始工作，防止雨水被风吹进装置中，也防止了带水的害虫进入装置，损坏装置。

作为优选，还包括载物板和传送带，所述底座侧边设有第二开口，所述载物板安装在底座内壁，所述载物板上侧与第二开口下侧抵接，所述传送带安装在载物板上。封装好后的回收袋掉落在载物板上，传送带将载物板上的回收袋通过底座第二开口传递到装置外，方便工作人员拿取回收袋。

本发明还提供一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集方法，适用于一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集装置，包括以下步骤：步骤s1：利用杀虫模块引诱飞行害虫并将害虫杀死，使害虫掉落在采样盘上；步骤s2：照明系统将采样盘照亮，图像采集模块对采样盘上的害虫进行拍照；步骤s3：图像分析模块获取图像采集模块传递的图片，对害虫进行分析识别；步骤s4：PLC控制器控制采样盘进行翻转和震动机构进行震动，使害虫进入回收袋中。对害虫从吸引到杀死再到识别，最后进行回收，实现了害虫的自动收集，便于对农林业的虫害进行合理预测。

作为优选，所述的步骤s2中，设置拍照时间阈值T0并通过第一计时器进行计时，当第一计时器计时达到T0时，PLC控制器控制照明系统照明，图像采集模块进行一次拍照，第一计时器清零。图像采集模块采用摄像头，每隔一个时间T0，对采样盘上的害虫尸体进行一次拍照，照明系统采用LED灯，在摄像头进行拍照时进行补光，提高拍摄的图片质量。

作为优选，所述的步骤s3中，图像分析模块分析图片时，包括以下步骤：步骤s31：对图片进行二值化处理；步骤s32：通过直方图均衡化、Graph Cut算法、边缘分割算法和水平集算法将图片上的害虫和采样盘背景进行分割；步骤s33：对分割后的图片进行图像锐化处理，使害虫轮廓清晰；步骤s34：通过中值滤波算法对步骤s33的图片进行噪声处理；步骤s35：将步骤s34处理后的图片与害虫标本图片进行对比，识别出步骤s34处理后的图片上的害虫种类。将图片进行二值化处理后，方便图片进行计算机图像处理，通过直方图均衡化使害虫的图像效果更佳清晰，通过Graph Cut算法、边缘分割算法和水平集算法将害虫和采样盘背景进行分割处理，使害虫的轮廓更佳清晰，对图像进行锐化和去噪处理后，图像清晰度更高，与已知的害虫标本进行对比，识别出害虫种类，若拍摄的图片中的害虫找不到可以对比的害虫标本，则对该图片上的害虫进行特殊标记并提醒工作人员。

作为优选，所述的步骤 s4中PLC控制器控制采样盘进行翻转时，包括以下步骤：

步骤s41：设置采样盘翻转比例Y、设置采样盘翻转时间阈值T2、设置翻转标志F和将第二计时器置零；步骤s42：第二计时器开始计时，判断F是否等于1，若F=1，则PLC控制器控制采样盘进行翻转，第二计时器置零，第二计时器重新计时，若F不等于1，则判断第二计时器计时时间是否到达翻转时间阈值T2，若第二计时器计时时间未到达T2，则获取害虫占采样盘的比例X，将害虫占采样盘的比例X和采样盘翻转比例Y进行比较，若X不小于Y，则将F置1，PLC控制器控制采样盘进行翻转，第二计时器置零，第二计时器重新计时，若X小于Y，则第二计时器继续计时，若第二计时器计时时间到达T2，则将F置1，PLC控制器控制采样盘进行翻转，第二计时器置零，第二计时器重新计时。当时间到达T2或者采样盘上的害虫数目到达一定阈值时，采样盘进行一次翻转，使害虫尸体掉落进入回收袋中，采样盘翻转时，分为90度翻转和180度翻转，当计时器时间到达T2而害虫尸体在采样盘上的分布比例没有到达Y时，采样盘进行90度翻转，当害虫尸体在采样盘上的分布比例到达Y时，采样盘进行180度翻转。

作为优选，所述的述步骤s4中，PLC控制器控制震动机构进行震动时，执行以下步骤：

步骤s441：将第三计时器置零，设置震动标志H和震动时间T1；步骤s442：第三计时器开始计时，判断H是否等于1，若H=1，则PLC控制器控制震动机构进行震动，第三计时器置零，第三计时器重新计时，若H不等于1，则判断第三计时器计时时间是否到达T1，若第三计时器计时时间未到达T1，则将害虫占采样盘的比例X和采样盘翻转比例Y进行比较，若X不小于Y，则将H置1，震动机构进行震动，否则第三计时器继续计时，若第三计时器计时时间到达T1，则将H置1，PLC控制器控制震动机构进行震动，第三计时器置零，第三计时器重新计时。震动时间T1等于翻转时间阈值T2，震动机构进行震动时，分为大功率震动和小功率震动，当采样盘进行90度翻转时，震动机构进行小功率震动，当采样盘进行180度翻转时，震动机构进行大功率震动。

本发明的有益效果是：（1）通过采样盘模块对害虫尸体进行震动和翻转，防止害虫堆叠；（2）通过回收模块对害虫尸体进行分批封装，方便对害虫种类的校验；（3）通过图像采集模块对害虫进行图像识别，识别害虫的种类；（4）通过传送带将封装好的害虫尸体传递到装置外，方便回收袋的收取。

附图说明

图1是实施例一的害虫自动收集装置结构示意图。

图2是实施例一的采样盘模块结构示意图。

图3是实施例一的回收模块结构示意图。

图4是实施例一的害虫自动收集方法流程示意图。

图5是实施例一的图像采集模块的流程示意图。

图6是实施例一的图像分析模块的分析方法流程图。

图7是实施例一的采样盘翻转的控制方法流程图。

图中1.支架，2.底座，3.上空腔，4.下空腔，5.控制系统，6.杀虫灯，7. 摄像头，8.采样盘，9.震动机构，10.第一封口机，11.刀片，12.第二封口机，13.转杆，14.滑杆，15.夹持器，16.回收袋，17.电动推杆，18.滚轮，19.抽风机，20.LED灯。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例一：一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集装置，如图1所示，包括支架1、底座2、杀虫模块、图像采集模块、照明系统、控制系统5、采样盘模块、载物板、湿度传感器、电动卷帘、传送带和回收模块，支架1固定安装在底座2上，杀虫模块安装在支架1上，底座2设有空腔，空腔设有第一开口，第一开口与杀虫模块位置对应，空腔两侧设有若干个通孔，图像采集模块设置在底座的空腔顶部内壁上，照明系统安装在空腔外壁与通孔对应的位置上，采样盘模块安装在通孔下方，采样盘模块嵌入空腔内将空腔隔离为上空腔3和下空腔4，下空腔4的入口被采样盘模块密封，回收模块安装在下空腔4内，底座2侧边设有第二开口，载物板安装在底座2内壁上，载物板上侧与第二开口下侧抵接，传送带安装在载物板上，控制系统5包括PLC控制器和图像分析模块，图像分析模块与图像采集模块连接，照明系统、采样盘模块和回收模块均与PLC控制器连接。

如图2所示，采样盘模块包括采样盘8、滑杆14、震动机构9、转杆13和驱动电机，采样盘8与空腔内壁抵接，转杆13固定安装在采样盘8内，转杆13两端活动连接在空腔壁内，驱动电机安装在空腔外壁上，驱动电机与转杆13连接，滑杆14安装在转杆13上，滑杆14两端与下空腔4内壁活动连接，震动机构9滑动安装在滑杆14上，震动机构9与驱动电机连接。

如图3所示，回收模块包括抽风机19、夹持器15、电动推杆17、滚轮18、回收袋16、第一封口机10、第二封口机12和刀片11，抽风机19安装在下空腔4外壁上，下空腔4内壁设有滑槽，滚轮18转动连接在滑槽内，夹持器15包括上夹体、下夹体和铰接轴，上夹体和下夹体通过铰接轴铰接连接，铰接轴与电动推杆17输出端连接，上夹体和下夹体相对的一面均设有吸盘，吸盘中心设有风口，抽风机19的输出端与风口连接，回收袋16吸附在风口上，电动推杆17固定安装在滚轮18上，第一封口机10、第二封口机12和刀片11均安装在下空腔4内壁上，第二封口机12位于第一封口机10的下方，刀片11位于第一封口机10和第二封口机12之间。

照明系统包括若干个LED灯20，图像采集模块包括摄像头7，杀虫模块包括杀虫灯6和电网，杀虫灯6与支架1固定连接，电网覆盖杀虫灯6，支架包括挂钩、雨帽和支撑杆，支撑杆的一端与底座连接，支撑杆的另一端与雨帽连接，挂钩固定连接在雨帽上方，杀虫模块安装在雨帽下方，雨帽投影在地板的面积大于底座投影在地板的面积，湿度传感器安装在雨帽上，湿度传感器与PLC控制器连接，电动卷帘沿雨帽边缘安装，电动卷帘与PLC控制器连接。

在具体应用中，通过支架1上的挂钩将装置挂在农田的树上，本装置底座2还设有底盘，可通过底盘将装置放置在农田中或树林的地上，打开杀虫灯6，利用害虫的趋光性，通过杀虫灯6吸引害虫，将电网覆盖杀虫灯6，当害虫被杀虫灯6吸引过来时，经过电网，被电网电死。被电死后的害虫经底座2的第一开口掉落在采样盘8上，LED灯20点亮，对采样盘8进行照明，LED灯20设置多个且分布在采样盘8四周，防止照明出现阴影，提高摄像头7拍照时的图像质量，摄像头7对每一个害虫尸体进行拍照，将拍摄的图像传递给图像分析模块，图像分析模块根据害虫图像进行图像分析，识别害虫的种类，当同时掉落在采样盘8上的害虫数目过多时，PLC控制器控制震动机构9进行震动，震动机构9带动采样盘8进行震动，采样盘8震动时，位于采样盘8上的害虫也震动，防止害虫在采样盘8上进行堆积，阻碍图像采集模块拍摄害虫的特征，当害虫在采样盘8上存在一定数目时，采样盘8进行翻转，使死后的害虫尸体掉落到回收袋16中，回收袋16具有4米长度，从头到尾连通，通过第二封口机12进行底部封口，拆分成多个回收袋16。

当底部封口的回收袋16装满后，第一封口机10将回收袋16的袋口进行封口，PLC控制器控制滚轮18往下运动，夹持器15将回收袋16下方夹持住，刀片11从回收袋16底部封口下方切断，将回收袋16封装好，回收袋16掉落到载物板上，安装在载物板上的传送带将封装好的回收袋16传递到底座2外面，电动推杆17拉动铰接轴，上夹体和下夹体打开，通过吸盘将回收袋16袋口打开，抽风机19开始工作，通过吸盘的风口进行吸风，将袋口的两端吸附在上夹体和下夹体上，PLC控制器控制滚轮18往上运动，回收袋16往上拉伸，到达第一封口机10位置时停止，第二封口机12将回收袋16位于第二封口机12位置的回收袋16进行封口，底部封口后的回收袋16继续装害虫尸体。

当遇到下雨天或空气湿度较大的天气时，湿度传感器检测空气中的湿度值，PLC控制器设定湿度阈值，当湿度传感器传递的湿度值大于设定的湿度阈值时，PLC控制器控制电动卷帘将卷帘放下，使卷帘遮住整个装置，同时，在底座与卷帘接触的位置设有第二风口，抽风机与第二风口连接，从第二风口吸收风力，产生吸力，将卷帘的下端吸附在底座上，防止卷帘被风刮起，同时杀虫模块、采样盘模块和回收模块停止工作，LED灯继续提供照明，直到图像采集模块采集完采样盘上的害虫尸体图像，图像采集模块和LED灯停止工作，当湿度传感器检测到湿度小于设定的阈值后，PLC控制器控制电动卷帘将卷帘收起，杀虫模块、图像采集模块、LED灯、采样盘模块和回收模块重新开始工作，防止雨水被风吹进装置中，也防止了带水的害虫触碰到电网，损坏装置。

如图4所示，本发明还提供一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集方法，适用于一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集装置，包括以下步骤：步骤s1：利用杀虫模块引诱飞行害虫并将害虫杀死，使害虫掉落在采样盘上；如图5所示，步骤s2：照明系统在图像采集模块进行采集时将采样盘照亮，图像采集模块对采样盘上的害虫进行拍照，设置拍照时间阈值T0并通过第一计时器进行计时，当第一计时器计时达到T0时，PLC控制器控制照明系统照明，图像采集模块进行一次拍照，第一计时器清零，图像采集模块采用摄像头，每隔一个时间T0，对采样盘上的害虫尸体进行一次拍照，照明系统采用LED灯，在摄像头进行拍照时进行补光，提高拍摄的图片质量。

步骤s3：图像分析模块获取图像采集模块传递的图片，对害虫进行分析识别，如图6所示，图像分析模块分析图片时，包括以下步骤：步骤s31：对图片进行二值化处理，将图片进行二值化处理后，方便图片进行计算机图像处理；步骤s32：通过直方图均衡化、GraphCut算法、边缘分割算法和水平集算法将图片上的害虫和采样盘背景进行分割，通过直方图均衡化使害虫的图像效果更佳清晰，通过Graph Cut算法、边缘分割算法和水平集算法将害虫和采样盘背景进行分割处理，使害虫的轮廓更佳清晰；步骤s33：对分割后的图片进行图像锐化处理，使害虫轮廓清晰；步骤s34：通过中值滤波算法对步骤s33的图片进行噪声处理；步骤s35：将步骤s34处理后的图片与害虫标本图片进行对比，识别出步骤s34处理后的图片上的害虫种类。对图像进行锐化和去噪处理后，图像清晰度更高，与已知的害虫标本进行对比，识别出害虫种类，若拍摄的图片中的害虫找不到可以对比的害虫标本，则对该图片上的害虫进行特殊标记并提醒工作人员。

步骤s4：PLC控制器控制采样盘进行翻转和震动机构进行震动，使害虫进入回收袋中；如图7所示，PLC控制器控制采样盘进行翻转时，包括以下步骤：步骤s41：设置采样盘翻转比例Y、设置采样盘翻转时间阈值T2、设置翻转标志F和将第二计时器置零；步骤s42：第二计时器开始计时，判断F是否等于1，若F=1，则PLC控制器控制采样盘进行翻转，第二计时器置零，第二计时器重新计时，若F不等于1，则判断第二计时器计时时间是否到达翻转时间阈值T2，若第二计时器计时时间未到达T2，则获取害虫占采样盘的比例X，将害虫占采样盘的比例X和采样盘翻转比例Y进行比较，若X不小于Y，则将F置1，PLC控制器控制采样盘进行翻转，第二计时器置零，第二计时器重新计时，若X小于Y，则第二计时器继续计时，若第二计时器计时时间到达T2，则将F置1，PLC控制器控制采样盘进行翻转，第二计时器置零，第二计时器重新计时。当时间到达T2或者采样盘上的害虫数目到达一定阈值时，采样盘进行一次翻转，使害虫尸体掉落进入回收袋中，采样盘翻转时，分为90度翻转和180度翻转，当计时器时间到达T2而害虫尸体在采样盘上的分布比例没有到达Y时，采样盘进行90度翻转，当害虫尸体在采样盘上的分布比例到达Y时，采样盘进行180度翻转。

PLC控制器控制震动机构进行震动时，执行以下步骤：步骤s441：将第三计时器置零，设置震动标志H和震动时间T1；步骤s442：第三计时器开始计时，判断H是否等于1，若H=1，则PLC控制器控制震动机构进行震动，第三计时器置零，第三计时器重新计时，若H不等于1，则判断第三计时器计时时间是否到达T1，若第三计时器计时时间未到达T1，则将害虫占采样盘的比例X和采样盘翻转比例Y进行比较，若X不小于Y，则将H置1，震动机构进行震动，否则第三计时器继续计时，若第三计时器计时时间到达T1，则将H置1，PLC控制器控制震动机构进行震动，第三计时器置零，第三计时器重新计时。震动时间T1等于翻转时间阈值T2，震动机构进行震动时，分为大功率震动和小功率震动，当采样盘进行90度翻转时，震动机构进行小功率震动，当采样盘进行180度翻转时，震动机构进行大功率震动。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集装置，其特征在于，包括：

支架、底座、杀虫模块、图像采集模块、照明系统、控制系统、采样盘模块和回收模块，所述支架固定安装在底座上，所述杀虫模块安装在支架上，所述底座设有空腔，所述空腔设有第一开口，所述第一开口与杀虫模块位置对应，所述空腔两侧设有若干个通孔，所述图像采集模块设置在底座的空腔顶部内壁上，所述照明系统安装在空腔外壁与通孔对应的位置上，所述采样盘模块安装在通孔下方，所述采样盘模块嵌入空腔内将空腔隔离为上空腔和下空腔，所述下空腔的入口被采样盘模块密封，所述回收模块安装在下空腔内，所述控制系统包括控制器和图像分析模块，所述图像分析模块与图像采集模块连接，所述照明系统、采样盘模块和回收模块均与控制器连接；

所述回收模块包括抽风机、夹持器、电动推杆、滚轮、回收袋、第一封口机、第二封口机和刀片，所述抽风机安装在下空腔外壁上，所述下空腔内壁设有滑槽，所述滚轮转动连接在滑槽内，所述夹持器包括上夹体、下夹体和铰接轴，所述上夹体和下夹体通过铰接轴铰接连接，所述铰接轴与电动推杆输出端连接，所述上夹体和下夹体相对的一面均设有吸盘，所述吸盘中心设有风口，所述抽风机的输出端与风口连接，所述回收袋吸附在风口上，所述电动推杆固定安装在滚轮上，所述第一封口机、第二封口机和刀片均安装在下空腔内壁上，所述第二封口机位于第一封口机的下方，所述刀片位于第一封口机和第二封口机之间；

所述采样盘模块包括采样盘、滑杆、震动机构、转杆和驱动电机，所述转杆固定安装在采样盘内，转杆两端活动连接在空腔壁内，所述驱动电机安装在空腔外壁上，所述驱动电机与转杆连接，所述滑杆安装在转杆上，滑杆两端与下空腔内壁活动连接，所述震动机构滑动安装在滑杆上，所述震动机构与驱动电机连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集装置，其特征在于，还包括湿度传感器和电动卷帘，所述支架包括挂钩、雨帽和支撑杆，所述支撑杆的一端与底座连接，所述支撑杆的另一端与雨帽连接，所述挂钩固定连接在雨帽上方，所述杀虫模块安装在雨帽下方，所述雨帽投影在地板的面积大于底座投影在地板的面积，所述湿度传感器安装在雨帽上，所述湿度传感器与控制器连接，所述电动卷帘沿雨帽边缘安装，所述电动卷帘与控制器连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集装置，其特征在于，还包括载物板和传送带，所述底座侧边设有第二开口，所述载物板安装在底座内壁上，所述载物板上侧与第二开口下侧抵接，所述传送带安装在载物板上。

4.一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集方法，适用于如权利要求1至3任一项所述的一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤s1：利用杀虫模块引诱飞行害虫并将害虫杀死，使害虫掉落在采样盘上；

步骤s2：照明系统将采样盘照亮，图像采集模块对采样盘上的害虫进行拍照；

步骤s3：图像分析模块获取图像采集模块传递的图片，对害虫进行分析识别；

步骤s4：控制器控制采样盘进行翻转和震动机构进行震动，使害虫进入回收袋中。

5.根据权利要求4所述的一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集方法，其特征在于，所述步骤s2中，设置拍照时间阈值T0并通过第一计时器进行计时，当第一计时器计时达到T0时，控制器控制照明系统照明，图像采集模块进行一次拍照，第一计时器清零。

6.根据权利要求4所述的一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集方法，其特征在于，所述步骤s3中，图像分析模块分析图片时，包括以下步骤：

步骤s31：对图片进行二值化处理；

步骤s32：通过直方图均衡化、Graph Cut算法、边缘分割算法和水平集算法将图片上的害虫和采样盘背景进行分割；

步骤s33：对步骤s32分割后的图片进行图像锐化处理，使害虫轮廓清晰；

步骤s34：通过中值滤波算法对步骤s33的图片进行噪声处理；

步骤s35：将步骤s34处理后的图片与害虫标本图片进行对比，识别出步骤s34处理后的图片上的害虫种类。

7.根据权利要求4所述的一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集方法，其特征在于，所述步骤 s4中控制器控制采样盘进行翻转时，包括以下步骤：

步骤s41：设置采样盘翻转比例Y、设置采样盘翻转时间阈值T2、设置翻转标志F和将第二计时器置零；

步骤s42：第二计时器开始计时，判断F是否等于1，若F=1，则控制器控制采样盘进行翻转，第二计时器置零，第二计时器重新计时，若F不等于1，则判断第二计时器计时时间是否到达翻转时间阈值T2，若第二计时器计时时间未到达T2，则获取害虫占采样盘的比例X，将害虫占采样盘的比例X和采样盘翻转比例Y进行比较，若X不小于Y，则将F置1，控制器控制采样盘进行翻转，第二计时器置零，第二计时器重新计时，若X小于Y，则第二计时器继续计时，若第二计时器计时时间到达T2，则将F置1，控制器控制采样盘进行翻转，第二计时器置零，第二计时器重新计时。

8.根据权利要求7所述的一种用于农林业虫害预测的害虫自动收集方法，其特征在于，所述步骤s4中，控制器控制震动机构进行震动时，执行以下步骤：

步骤s441：将第三计时器置零，设置震动标志H和震动时间T1；

步骤s442：第三计时器开始计时，判断H是否等于1，若H=1，则控制器控制震动机构进行震动，第三计时器置零，第三计时器重新计时，若H不等于1，则判断第三计时器计时时间是否到达T1，若第三计时器计时时间未到达T1，则将害虫占采样盘的比例X和采样盘翻转比例Y进行比较，若X不小于Y，则将H置1，震动机构进行震动，否则第三计时器继续计时，若第三计时器计时时间到达T1，则将H置1，控制器控制震动机构进行震动，第三计时器置零，第三计时器重新计时。

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