CN111543393A - 一种昆虫鉴定系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及昆虫研究技术领域，公开了一种昆虫鉴定系统，包括模块运载体、观察杯、蓄电池、环侧壁、顶壁、底壁、穿口、环形滑道、滑腔、穿口、滑块、连接块、轮子、橡胶条、卡孔、卡球、插槽和不透光插板，捕获组件包括方形管、支架、捕虫网、卡槽一、横杆、杆一、杆二、杆三、圆环、卡槽二、卡凸二、卡凸一、环形弹性圈、插孔、盖板、通气孔，控制模块包括微芯片控制器、手机客户端、云端服务器、车轮驱动模块、图像处理模块、无线传输模块、摄像头和图像存储器；本发明还公开了一种昆虫鉴定系统的鉴定方法。本发明鉴定结果准确可靠，更加节省用户的时间和精力，引诱昆虫时实现半智能化控制，省时省力，可获取昆虫360°角度的高清图像。

Description

一种昆虫鉴定系统及方法
技术领域
本发明涉及昆虫研究技术领域，具体涉及一种昆虫鉴定系统及方法。
背景技术
昆虫研究学家和昆虫爱好者常常会去野外寻找各种昆虫，研究昆虫的种类、外观特征和习性等，当昆虫数量较多时，为了更好地观察昆虫，会捕获昆虫，并将昆虫装在瓶内观察；当昆虫数量较少时，由于昆虫个小，很多时候单靠肉眼寻找很难找到所需要的种的昆虫，在找到类似昆虫后，由于昆虫之间的外形类似或是由于照片拍摄不清楚导致人们无法鉴别出昆虫的种类，此时会使用昆虫鉴别装置进行识别，但由于一般是远距离拍摄或是抓拍，导致照片中的昆虫占据照片的面积小，且形态特征不明显，容易出现鉴别失误的结果，很是浪费人们的时间和精力。
发明内容
基于以上问题，本发明提供一种昆虫鉴定系统及方法，本发明便于随身携带，占用空间小，便于固定，既可手动捕获昆虫，又能引诱昆虫，可360°观察昆虫并获取昆虫的高清图像，鉴定结果准确可靠，节省时间和精力。
为解决以上技术问题，本发明提供了一种昆虫鉴定系统，包括观察组件、捕获组件和控制模块，所述观察组件包括模块运载体和圆柱形且透明的观察杯，所述模块运载体内设有蓄电池，所述观察杯包括环侧壁、分别位于环侧壁的顶端和底端的顶壁和底壁，所述顶壁设有方形的穿口，所述环侧壁设有两个环绕环侧壁的圆周方向设置的环形滑道，所述环形滑道内设有沿着环形滑道设置的滑腔，所述滑腔背离观察杯的一侧设有宽度小于滑腔的宽度且与外界相通的穿口，所述滑腔内设有滑块，所述滑块面向穿口的一面设有穿过穿口的连接块，所述连接块背离滑腔的端部与模块运载体相连，所述模块运载体面向观察杯的一面设有位于两个环形滑道之间的轮子，所述环侧壁的顶端设有橡胶条，所述橡胶条的一端与观察杯固定连接，所述橡胶条的自由端设有卡孔，所述环侧壁设有与卡孔卡合的卡球；
所述环侧壁的顶部设有横截面为180°圆弧形的插槽，所述插槽内设有不透光插板；所述捕获组件包括方形管、支架和捕虫网，所述方形管的底端插入穿口内，所述方形管的任意两个相对的侧壁的顶部均设有卡槽一；所述支架包括两根平行设置的支撑杆和设于两根支撑杆之间的横杆，所述支撑杆包括连续设置的杆一、杆二和杆三，所述杆一与杆二之间、杆二与杆三之间均设有穿射杆一、杆二和杆三的圆环，所述杆一面向杆二的端部、杆二面向杆三的端部均设有卡槽二，所述杆二面向杆一的端部、杆三面向杆二的端部均设有与卡槽二卡合的卡凸二；所述杆三与横杆相连，所述横杆背离杆三的端部和杆一背离杆二的端部均设有与卡槽一卡合的卡凸一；所述捕虫网的顶部设有环形弹性圈，所述环形弹性圈环绕支架的外环侧壁设置；所述卡槽一所在的方形管的侧壁设有穿射方形管的侧壁的插孔，所述插孔设有穿过插孔且封盖方形管的盖板，所述盖板设有通气孔；
所述控制模块包括微芯片控制器、手机客户端、云端服务器和由微芯片控制器控制的车轮驱动模块、图像处理模块、无线传输模块、摄像头和图像存储器，所述车轮驱动模块用于驱动轮子转动，所述图像存储器用于存储图片和信息，所述图像处理模块用于对摄像头拍摄的图片进行处理，所述摄像头用于拍摄观察杯内的资料，所述摄像头具有连拍功能、远近聚焦功能、旋转功能和移动侦测功能，所述云端服务器用于对昆虫图片进行综合识别处理，并将识别结果发送至用户手机app端，用户手机app端可调取图像存储器内的资料；所述车轮驱动模块、图像处理模块、摄像头、无线传输模块和图像存储器均设置在模块运载体内。
进一步的，与所述车轮正对的环侧壁处设有环绕观察杯设置的消声垫。
进一步的，所述底壁与环侧壁的底端之间相距3-5cm，所述底壁的底面和环侧壁的底端之间围设有收纳腔，所述收纳腔内设有碳素钢制弯管支杆，所述弯管支杆的两端均与收纳腔的内壁相连。
进一步的，所述环侧壁的底端设有四个均匀分布的螺纹槽，所述螺纹槽内设有顶部与螺纹槽螺纹旋接的螺钉。
为解决以上技术问题，本发明还提供了一种昆虫鉴定系统的鉴定方法，包括以下步骤：
S1：捕获昆虫：昆虫的捕获方式包括以下两种：(1)用户手动捕获昆虫后，将昆虫直接放置在观察杯内，开启控制模块进行鉴定操作即可；(2)用户利用诱捕的方式捕获昆虫时，则需要插入不透光插板，并使模块运载体位于观察杯未设置不透光插板的一侧，然后开启控制模块，通过微芯片控制器控制摄像头，使摄像头的拍摄范围在不透光插板的范围内，并开启摄像头的移动侦测功能，当昆虫飞入观察杯内时，摄像头监测到移动信号，微芯片控制器通过无线传输模块向用户手机app端发送侦测到移动信号的信息，提醒用户已引诱到昆虫，用户插上盖板，取出不透光插板，再进行鉴定操作即可；
S2：当昆虫位于观察杯里后，用户通过用户手机app端控制微芯片控制器运作，微芯片控制器控制车轮驱动模块驱动轮子在观察杯外匀速转动，摄像头开启连拍功能、远近聚焦功能和旋转功能，通过旋转摄像头使摄像头对准昆虫所在的位置，通过远近聚焦提高拍摄画质，通过连拍拍摄昆虫不同角度的照片，提高最终鉴定识别的准确性；之后图像处理模块对摄像头拍摄的照片进行处理后传送至图像存储器内进行存储，同时将处理之后的图像通过无线传输模块发送至云端服务器，云端服务器对昆虫图片进行综合识别处理，并将识别结果通过无线网发送至用户手机app端，用户通过用户手机app端获取昆虫信息，完成昆虫鉴定，用户手机app端还可通过无线传输模块调取图像存储器内的资料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明集捕获和鉴定功能为一体，便于拆卸叠放，整体占用空间小，便于随身携带，使用时稳定性好；本发明可根据环境手动捕获昆虫或引诱昆虫，引诱昆虫时实现半智能化控制，用户可在引诱的同时做其他工作，引诱到昆虫后会通过用户手机app端通知用户，省时省力；另外本发明还可通过摄像头360°观察昆虫并获取昆虫360°角度的高清图像，为鉴定提供了充足的资料，使得鉴定结果准确可靠，更加节省用户的时间和精力。
附图说明
图1为本发明的支架未展开时的主视图的内部结构；
图2为本发明的支架展开时的后视图；
图3为本发明的支架部分的结构示意图；
图4为本发明的螺钉处的结构示意图；
图5为本发明的圆环处的结构示意图；
图6为本发明的环形滑道处的结构示意图；
图7为本发明的控制模块的结构框图；
其中：1、模块运载体；2、观察杯；3、环形滑道；4、滑块；5、连接块；6、轮子；7、橡胶条；8、卡孔；9、卡球；10、不透光插板；11、方形管；12、捕虫网；13、卡槽一；14、横杆；15、杆一；16、杆二；17、杆三；18、圆环；19、卡槽二；20、卡凸二；21、卡凸一；22、环形弹性圈；23、插孔；24、盖板；25、通气孔；26、摄像头；27、消声垫；28、收纳腔；29、弯管支杆；30、螺纹槽；31、螺钉。
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：
参见图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，一种昆虫鉴定系统，包括观察组件、捕获组件和控制模块，观察组件包括模块运载体1和观察杯2，观察杯2为圆柱体形且为透明材质制作而成，观察杯2包括环侧壁、分别位于环侧壁的顶端和底端的顶壁和底壁，顶壁设有方形的穿口，环侧壁设有两个环绕环侧壁的圆周方向设置的环形滑道3，环形滑道3内设有沿着环形滑道3设置的滑腔，滑腔背离观察杯2的一侧设有宽度小于滑腔的宽度且与外界相通的穿口，滑腔内设有滑块4，滑块4面向穿口的一面设有穿过穿口的连接块5，连接块5背离滑腔的端部与模块运载体1相连，通过设置滑块4和环形滑道3将模块运载体1固定在观察杯2上，同时又不妨碍模块运载体1围绕观察杯2转动；模块运载体1面向观察杯2的一面设有位于两个环形滑道3之间的轮子6。
环侧壁的顶部设有插槽，插槽沿着环侧壁的高度方向延伸至环侧壁的底端，插槽的横截面为180°圆弧形，插槽内设有不透光插板10，插入不透光插板10后，观察杯2的环侧壁中的二分之一处于不透光状态，便于捕获观察杯2内移动的物体，便于侦测到进入观察杯2内的昆虫。
捕获组件包括方形管11、支架和捕虫网12，方形管11的底端插入穿口内，方形管11的外侧壁与穿口的内壁焊接，方形管11的任意两个相对设置的侧壁的顶部均设有卡槽一13；支架包括两根平行设置的支撑杆和设于两根支撑杆之间的横杆14，支撑杆包括连续设置的杆一15、杆二16和杆三17，杆一15与杆二16之间、杆二16与杆三17之间均设有穿射杆一15、杆二16和杆三17的圆环18，杆一15面向杆二16的端部、杆二16面向杆三17的端部均设有卡槽二19，杆二16面向杆一15的端部、杆三17面向杆二16的端部均设有与卡槽二19卡合的卡凸二20；杆三17与横杆14相连，横杆14背离杆三17的端部和杆一15背离杆二16的端部均设有与卡槽一13卡合的卡凸一21；支架可通过卡槽一13和卡凸一21与方形管11可拆卸连接，便于随身携带本装置，杆一15与杆二16之间、杆二16与杆三17之间可通过卡凸二20和卡槽二19可拆卸固定连接，同时杆一15与杆二16、杆二16与杆三17通过圆环18可转动连接，从而可将杆一15、杆二16和杆三17翻折成类“∩”字型，在用性信息素或食物引诱昆虫时可半封住穿口，降低因关闭方形管11时昆虫大概率逃跑。
捕虫网12的顶部设有环形弹性圈22，环形弹性圈22环绕支架的外环侧壁设置，环形弹性圈22与捕虫网12和支架粘接，环侧壁的顶端设有橡胶条7，橡胶条7的一端与观察杯2固定粘接，橡胶条7的自由端设有卡孔8，环侧壁设有与卡孔8卡合的卡球9，将支架翻折成类“∩”字型时，类“∩”字型的两个侧边和顶部均由捕虫网12遮盖住，可防止昆虫逃逸，此时将多余的捕虫网12折叠好，并用折叠好的捕虫网12遮住类“∩”字型状态的支架没有捕虫网12的任意一侧，并用同侧的橡胶条7将捕虫网12夹住，使类“∩”字型状态的支架只有一侧供被诱捕的昆虫进入观察杯2内；卡槽一13所在的方形管11的侧壁设有穿射方形管11的侧壁的插孔23，插孔23设有穿过插孔23的盖板24，插入盖板24后，盖板24可封住方形管11的管腔，从而将昆虫关在观察杯2内，盖板24设有通气孔25，可进行长时间观察而不影响昆虫的呼吸能力。
与车轮正对的环侧壁处设有环绕观察杯2设置的消声垫27，消声垫27与观察杯2粘接，车轮在观察杯2上运行时，可通过消声垫27降低车轮滚动的声音，降低对观察杯2内的昆虫的影响；底壁与环侧壁的底端之间相距3-5cm，底壁的底面和环侧壁的底端之间围设有收纳腔28，收纳腔28内设有碳素钢制弯管支杆29，弯管支杆29的两端均与收纳腔28的内壁相连，弯管支杆29与懒人支架所使用的材质相同，当需要手动捕获昆虫时，可将弯管支杆29从收纳腔28内折凸出收纳腔28，握着弯管支杆29即可手握整个装置，当不需要手动捕获时，将弯管支杆29弯折回收纳腔28内即可；环侧壁的底端设有四个均匀分布的螺纹槽30，螺纹槽30内设有顶部与螺纹槽30螺纹旋接的螺钉31，将本装置放置在室外诱捕昆虫时，可将螺钉31旋进螺纹槽30内，再将螺钉31插入土内，从而增加整个装置的稳固性，防止倒塌。
控制模块包括微芯片控制器、手机客户端、云端服务器和由微芯片控制器控制的车轮驱动模块、图像处理模块、无线传输模块、摄像头26和图像存储器，车轮驱动模块、图像处理模块、摄像头26、无线传输模块和图像存储器均设置在模块运载体1内；微芯片控制器控制车轮驱动模块驱动轮子6匀速转动，从而实现对观察杯2内的昆虫进行360°拍照，获得昆虫360°范围内的图像信息，便于更加准确的获取昆虫的信息，避免出现错误鉴定；摄像头26用于拍摄观察杯2内的昆虫的资料，摄像头26具有连拍功能、远近聚焦功能、旋转功能和移动侦测功能，随着模块运载体1围绕观察杯2转动，微芯片控制器控制摄像头26连续拍摄、精准聚焦，同时控制摄像头26上下左右转动，以利于摄像头26更加准确的拍到昆虫的图像，微芯片控制器将摄像头26拍摄的图像和相关信息在图像处理模块中进行处理后将处理后的图片信息存储于图像存储器中，同时通过无线传输模块将图片信息发送至云端服务器，云端服务器对昆虫图片进行综合识别处理，并将识别结果通过无线网发送至用户手机app端，用户通过用户手机APP获取昆虫信息，完成昆虫鉴定，用户手机app端还可通过无线传输模块调取图像存储器内的资料。
模块运载体1内设有蓄电池，蓄电池为微芯片控制器、车轮驱动模块、图像处理模块、无线传输模块、摄像头26和图像存储器供电。
昆虫鉴定系统的鉴定方法如下：户外使用时，若需要手动捕获昆虫，则将弯管支杆29从收纳腔28内弯折出来，并使支架和捕虫网12呈展开状态，用户手握弯管支杆29，通过捕虫网12捕获昆虫，并将昆虫放入观察杯2内，插上盖板24，将昆虫关在观察杯2内，再进行后续操作；若需要诱捕昆虫，则将螺钉31插入螺纹槽30内，通过将螺钉31插入土内而固定住整个装置，并向观察杯2内放入诱捕用的食物或是性信息素，随后插入不透光插板10，使模块运载体1位于观察杯2未设置不透光插板10的一侧，通过微芯片控制器控制摄像头26，使摄像头26的拍摄范围在不透光插板10的范围内，再将杆一15、杆二16和杆三17翻折成类“∩”字型，通过卡凸一21和卡槽一13将横板和杆一15均固定在方向管的顶部，并利用捕虫网12遮挡住类“∩”字型支架靠近橡胶条7的一侧，用橡胶条7压住捕虫网12；通过微芯片控制器开启摄像头26的移动侦测功能，昆虫受到食物或是性信息素的引诱而经类“∩”字型支架的一侧进入观察杯2内，摄像头26监测到移动信号，微芯片控制器通过无线传输模块向用户手机app端发送侦测到移动信号的信息，提醒用户已引诱到昆虫，用户插上盖板24，取出不透光插板10，再继续进行后续操作；当昆虫位于观察杯2里后，用户可通过用户手机app端控制微芯片控制器运作，微芯片控制器控制车轮驱动模块驱动轮子6在观察杯2外匀速转动，摄像头26开启连拍功能、远近聚焦功能和旋转功能，通过旋转摄像头26使摄像头26对准昆虫所在的位置，通过远近聚焦提高拍摄画质，通过连拍拍摄昆虫不同角度的照片，提高最终识别的准确性；之后图像处理模块对摄像头26拍摄的照片进行处理后传送至图像存储器内进行存储，同时将处理之后的图像通过无线传输模块发送至云端服务器，云端服务器对昆虫图片进行综合识别处理，并将识别结果通过无线网发送至用户手机app端，用户通过用户手机app端获取昆虫信息，完成昆虫鉴定，用户手机app端还可通过无线传输模块调取图像存储器内的资料。
如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种昆虫鉴定系统，其特征在于，包括观察组件、捕获组件和控制模块，所述观察组件包括模块运载体(1)和圆柱形且透明的观察杯(2)，所述模块运载体(1)内设有蓄电池，所述观察杯(2)包括环侧壁、分别位于环侧壁的顶端和底端的顶壁和底壁，所述顶壁设有方形的穿口，所述环侧壁设有两个环绕环侧壁的圆周方向设置的环形滑道(3)，所述环形滑道(3)内设有沿着环形滑道(3)设置的滑腔，所述滑腔背离观察杯(2)的一侧设有宽度小于滑腔的宽度且与外界相通的穿口，所述滑腔内设有滑块(4)，所述滑块(4)面向穿口的一面设有穿过穿口的连接块(5)，所述连接块(5)背离滑腔的端部与模块运载体(1)相连，所述模块运载体(1)面向观察杯(2)的一面设有位于两个环形滑道(3)之间的轮子(6)，所述环侧壁的顶端设有橡胶条(7)，所述橡胶条(7)的一端与观察杯(2)固定连接，所述橡胶条(7)的自由端设有卡孔(8)，所述环侧壁设有与卡孔(8)卡合的卡球(9)；
所述环侧壁的顶部设有横截面为180°圆弧形的插槽，所述插槽内设有不透光插板(10)；所述捕获组件包括方形管(11)、支架和捕虫网(12)，所述方形管(11)的底端插入穿口内，所述方形管(11)的任意两个相对的侧壁的顶部均设有卡槽一(13)；所述支架包括两根平行设置的支撑杆和设于两根支撑杆之间的横杆(14)，所述支撑杆包括连续设置的杆一(15)、杆二(16)和杆三(17)，所述杆一(15)与杆二(16)之间、杆二(16)与杆三(17)之间均设有穿射杆一(15)、杆二(16)和杆三(17)的圆环(18)，所述杆一(15)面向杆二(16)的端部、杆二(16)面向杆三(17)的端部均设有卡槽二(19)，所述杆二(16)面向杆一(15)的端部、杆三(17)面向杆二(16)的端部均设有与卡槽二(19)卡合的卡凸二(20)；所述杆三(17)与横杆(14)相连，所述横杆(14)背离杆三(17)的端部和杆一(15)背离杆二(16)的端部均设有与卡槽一(13)卡合的卡凸一(21)；所述捕虫网(12)的顶部设有环形弹性圈(22)，所述环形弹性圈(22)环绕支架的外环侧壁设置；所述卡槽一(13)所在的方形管(11)的侧壁设有穿射方形管(11)的侧壁的插孔(23)，所述插孔(23)设有穿过插孔(23)且封盖方形管(11)的盖板(24)，所述盖板(24)设有通气孔(25)；
所述控制模块包括微芯片控制器、手机客户端、云端服务器和由微芯片控制器控制的车轮驱动模块、图像处理模块、无线传输模块、摄像头(26)和图像存储器，所述车轮驱动模块用于驱动轮子(6)转动，所述图像存储器用于存储图片和信息，所述图像处理模块用于对摄像头(26)拍摄的图片进行处理，所述摄像头(26)用于拍摄观察杯(2)内的资料，所述摄像头(26)具有连拍功能、远近聚焦功能、旋转功能和移动侦测功能，所述云端服务器用于对昆虫图片进行综合识别处理，并将识别结果发送至用户手机app端，用户手机app端可调取图像存储器内的资料；所述车轮驱动模块、图像处理模块、摄像头(26)、无线传输模块和图像存储器均设置在模块运载体(1)内。
2.根据权利要求1所述的一种昆虫鉴定系统，其特征在于，与所述车轮正对的环侧壁处设有环绕观察杯(2)设置的消声垫(27)。
3.根据权利要求1所述的一种昆虫鉴定系统，其特征在于，所述底壁与环侧壁的底端之间相距3-5cm，所述底壁的底面和环侧壁的底端之间围设有收纳腔(28)，所述收纳腔(28)内设有碳素钢制弯管支杆(29)，所述弯管支杆(29)的两端均与收纳腔(28)的内壁相连。
4.根据权利要求1所述的一种昆虫鉴定系统，其特征在于，所述环侧壁的底端设有四个均匀分布的螺纹槽(30)，所述螺纹槽(30)内设有顶部与螺纹槽(30)螺纹旋接的螺钉(31)。
5.权利要求1-4中任意一项所述的一种昆虫鉴定系统的鉴定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：捕获昆虫：昆虫的捕获方式包括以下两种：(1)用户手动捕获昆虫后，将昆虫直接放置在观察杯(2)内，开启控制模块进行鉴定操作即可；(2)用户利用诱捕的方式捕获昆虫时，则需要插入不透光插板(10)，并使模块运载体(1)位于观察杯(2)未设置不透光插板(10)的一侧，然后开启控制模块，通过微芯片控制器控制摄像头(26)，使摄像头(26)的拍摄范围在不透光插板(10)的范围内，并开启摄像头(26)的移动侦测功能，当昆虫飞入观察杯(2)内时，摄像头(26)监测到移动信号，微芯片控制器通过无线传输模块向用户手机app端发送侦测到移动信号的信息，提醒用户已引诱到昆虫，用户插上盖板(24)，取出不透光插板(10)，再进行鉴定操作即可；
S2：当昆虫位于观察杯(2)里后，用户通过用户手机app端控制微芯片控制器运作，微芯片控制器控制车轮驱动模块驱动轮子(6)在观察杯(2)外匀速转动，摄像头(26)开启连拍功能、远近聚焦功能和旋转功能，通过旋转摄像头(26)使摄像头(26)对准昆虫所在的位置，通过远近聚焦提高拍摄画质，通过连拍拍摄昆虫不同角度的照片，提高最终鉴定识别的准确性；之后图像处理模块对摄像头(26)拍摄的照片进行处理后传送至图像存储器内进行存储，同时将处理之后的图像通过无线传输模块发送至云端服务器，云端服务器对昆虫图片进行综合识别处理，并将识别结果通过无线网发送至用户手机app端，用户通过用户手机app端获取昆虫信息，完成昆虫鉴定，用户手机app端还可通过无线传输模块调取图像存储器内的资料。
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