CN112056288A - 基于led诱虫灯和粘虫板的物联网虫情预警系统 - Google Patents

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王延鹏
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Abstract

本发明公开了一种基于LED诱虫灯和粘虫板的物联网虫情预警系统，所述系统包括：智能害虫诱捕器和虫情预警服务器；所述智能害虫诱捕器包括诱捕装置、图像采集处理装置、供电装置和数据终端设备；诱捕装置包括不锈钢板、粘虫板和LED诱虫灯；图像采集处理装置包括摄像头模组和嵌入式设备；供电装置包括太阳能板和蓄电池，为LED诱虫灯和嵌入式设备供电；数据终端设备包括终端节点和吸盘天线；所述虫情预警服务器包括数据接收端、虫情数据管理系统和可视化界面。本发明提供的物联网虫情预警系统解决了现有技术中粘虫板夜间诱捕效率低、害虫识别准确率低以及多地区虫情数据汇总和预警困难的问题。

Description

基于LED诱虫灯和粘虫板的物联网虫情预警系统
技术领域
本发明涉及一种农业监测设备，具体涉及一种基于LED诱虫灯和粘虫板的物联网虫情预警系统。
背景技术
传统的虫情监测方法主要是依靠人工计数，利用肉眼观测田间粘虫板上的害虫种类和数量并手动记录下来，这种方式工作量大、耗时长且主观因素影响大，难以支撑现代化农业种植需要。为了克服传统方法的不足，人们开展了虫害机器监测技术的研究，其中基于粘虫板图像识别技术的虫情监测方法是利用摄像头替代人眼对粘虫板上的害虫进行监测和识别，该方法具有快速获取害虫信息、实时监测害虫消长动态等特点，可以为农耕人员及时采取措施防治病虫害提供有效信息。
现有的基于粘虫板图像识别的虫情监测装置大多固定时间点，仅在白天拍摄粘虫板照片，夜间不工作。这类装置不足之处在于：一方面由于夜间没有光源导致粘虫板的诱捕效果大大降低；另一方面在光线较暗的条件下开启摄像头自带补光灯拍摄粘虫板图像，会因为粘虫板上存在黏剂导致所拍摄照片出现严重反光现象，因而影响害虫识别准确率。此外，现有的虫情监测预警装置多为单一地点虫情监控，无法满足农业信息共享的需要。
发明内容
为解决现有技术中粘虫板夜间诱捕效率低、害虫识别准确率低以及多地区虫情数据汇总和预警困难的问题，本发明提供一种基于LED诱虫灯和粘虫板的物联网虫情预警系统，通过结合LED诱虫灯和粘虫板并调整两者的摆放位置，使得LED诱虫灯达到诱虫和补光的双重效果；通过物联网技术汇聚不同地区不同节点的害虫数据，并根据害虫动态变化给出虫害预警提示。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：基于LED诱虫灯和粘虫板的物联网虫情预警系统，其特征在于，包括：智能害虫诱捕器和虫情预警服务器；所述虫情预警服务器包括数据接收端、虫情数据管理系统和可视化界面，虫情预警服务器用于接收各终端节点传输来的害虫信息，监测各地害虫种类和数量动态变化，给出预警提示；所述智能害虫诱捕器包括诱捕装置、图像采集处理装置、供电装置和数据终端设备；
所述诱捕装置包括：不锈钢板、粘虫板、LED诱虫灯和灯罩，不锈钢板两端弯折成直角卡槽状，LED诱虫灯粘贴在其内部，且灯罩置于LED诱虫灯上，粘虫板粘贴于不锈钢板中央；诱捕装置将不锈钢板抛光至5级亮度，通过卡槽内表面反射光线对粘虫板进行补光，通过卡槽上下两侧直射光线作为诱虫灯；
所述图像采集处理装置包括：摄像头模组和嵌入式设备；摄像头模组拍摄粘虫板图像，摄像头模组通过数据线传输图像到嵌入式设备；图像采集处理装置将摄像头模块集成于嵌入式主板上，对诱捕装置的图像进行采集，并调用嵌入式系统中卷积神经网络的接口训练模型，识别结束后得到图像中害虫的种类和数量信息；
所述供电装置包括：太阳能板、电源线A、电源线B、电源线C和蓄电池；太阳能板通过电源线A给蓄电池充电，蓄电池通过电源线B给LED诱虫灯供电，蓄电池通过电源线C给嵌入式设备供电；供电装置中太阳能板不仅可用于蓄电池充电，还可为诱捕装置和图像采集处理装置遮阳挡雨；
所述数据终端设备包括：吸盘天线、数据线、终端节点，嵌入式设备通过数据线向终端节点传输处理后信息；
所述蓄电池和终端节点放置在不锈钢箱体的内部，不锈钢箱体上表面左右两边焊接中空支架A和中空支架B，中空支架A支撑太阳能板，中空支架B支撑图像采集处理装置，电源线A和电源线B从中空支架A内部穿过，电源线C和数据线从中空支架B内部穿过；诱捕装置通过螺钉固定在中空支架A上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明基于LED诱虫灯和粘虫板的物联网虫情预警系统，改变诱捕装置的结构，使LED灯达到诱虫和补光的双重效果，使粘虫板图像更加清晰且利于处理；改变图像采集处理装置，用摄像模块和嵌入式主板替代手机和摄像机，减少了功耗和成本；运用物联网技术，可实现远程监控和虫害的多区域多节点监测预警。
附图说明
图1为智能害虫诱捕器结构示意图；
图2为结合LED诱虫灯和粘虫板的诱捕装置结构示意图；
图3为图像采集处理装置结构图；
图4为供电装置结构图；
图5为数据终端设备结构图。
图中标号：1、太阳能板；2、中空支架A；3、电源线A；4、诱捕装置；5、不锈钢板；6、粘虫板；7、LED诱虫灯；8、灯罩；9、电源线B；10、蓄电池；11、摄像头模组；12、嵌入式设备；13、中空支架B；14、电源线C；15、吸盘天线；16、数据线；17、终端节点；18、不锈钢箱体；19、图像采集处理装置；20、供电装置；21、数据终端设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：请参阅图1-图5，本发明提供了基于LED诱虫灯和粘虫板的物联网虫情预警系统，其特征在于，包括：智能害虫诱捕器和虫情预警服务器；所述虫情预警服务器包括数据接收端、虫情数据管理系统和可视化界面，所述智能害虫诱捕器包括诱捕装置4、图像采集处理装置19、供电装置20和数据终端设备21；
所述诱捕装置4包括：不锈钢板5、粘虫板6、LED诱虫灯7和灯罩8，不锈钢板5两端弯折成直角卡槽状，LED诱虫灯7粘贴在其内部，且灯罩8置于LED诱虫灯7上，粘虫板6粘贴于不锈钢板5中央；为结合LED诱虫灯7和粘虫板6的诱捕装置4，调整粘虫板6和LED诱虫灯7的位置，使LED诱虫灯7灯光完全覆盖粘虫板6且LED诱虫灯7在不锈钢板5两端挡板内部，确定位置后将LED诱虫灯7和粘虫板6粘贴固定在不锈钢板5上，更换粘虫板6时直接撕下并替换即可；
所述图像采集处理装置19包括：摄像头模组11和嵌入式设备12；摄像头模组11拍摄粘虫板图像，摄像头模组11通过数据线传输图像到嵌入式设备12；
所述供电装置20包括：太阳能板1、电源线A3、电源线B9、电源线C14和蓄电池10；太阳能板1通过电源线A3给蓄电池10充电，蓄电池10通过电源线B9给LED诱虫灯7供电，蓄电池10通过电源线C14给嵌入式设备12供电；
所述数据终端设备21包括：吸盘天线15、数据线16、终端节点17，嵌入式设备12通过数据线16向终端节点17传输处理后信息；
所述蓄电池10和终端节点17放置在不锈钢箱体18的内部，不锈钢箱体18上表面左右两边焊接中空支架A2和中空支架B13，中空支架A2支撑太阳能板1，中空支架B13支撑图像采集处理装置19，电源线A3和电源线B9从中空支架A2内部穿过，电源线A3接入不锈钢箱体18中的蓄电池10上实现对蓄电池10充电，电源线C14和数据线16从中空支架B13内部穿过；诱捕装置4通过螺钉固定在中空支架A2上。
诱捕装置4固定于中空支架A2上，电源线B9连接蓄电池10，实现LED诱虫灯7供电；将摄像头模组11和嵌入式设备12连接并固定于中空支架B13上，电源线C14和数据线16分别连接蓄电池10和终端节点17，实现嵌入式设备12的供电和数据传输，最后将吸盘天线15固定于不锈钢箱体18上表面。
具体使用时，运行嵌入式设备12，检测识别粘虫板6图像，得到的信息将发送到终端节点17上，再由终端节点17发送至服务器中，如此即可在界面中查看到当前各节点的虫情信息，提高害虫诱捕效率，增强害虫识别准确率，实现多地区虫情预警和虫害精准防治。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.基于LED诱虫灯和粘虫板的物联网虫情预警系统，其特征在于，包括：智能害虫诱捕器和虫情预警服务器；所述虫情预警服务器包括数据接收端、虫情数据管理系统和可视化界面，所述智能害虫诱捕器包括诱捕装置(4)、图像采集处理装置(19)、供电装置(20)和数据终端设备(21)；
所述诱捕装置(4)包括：不锈钢板(5)、粘虫板(6)、LED诱虫灯(7)和灯罩(8)，不锈钢板(5)两端弯折成直角卡槽状，LED诱虫灯(7)粘贴在其内部，且灯罩(8)置于LED诱虫灯(7)上，粘虫板(6)粘贴于不锈钢板(5)中央；
所述图像采集处理装置(19)包括：摄像头模组(11)和嵌入式设备(12)；摄像头模组(11)拍摄粘虫板图像，摄像头模组(11)通过数据线传输图像到嵌入式设备(12)；
所述供电装置(20)包括：太阳能板(1)、电源线A(3)、电源线B(9)、电源线C(14)和蓄电池(10)；太阳能板(1)通过电源线A(3)给蓄电池(10)充电，蓄电池(10)通过电源线B(9)给LED诱虫灯(7)供电，蓄电池(10)通过电源线C(14)给嵌入式设备(12)供电；
所述数据终端设备(21)包括：吸盘天线(15)、数据线(16)、终端节点(17)，嵌入式设备(12)通过数据线(16)向终端节点(17)传输处理后信息；
所述蓄电池(10)和终端节点(17)放置在不锈钢箱体(18)的内部，不锈钢箱体(18)上表面左右两边焊接中空支架A(2)和中空支架B(13)，中空支架A(2)支撑太阳能板(1)，中空支架B(13)支撑图像采集处理装置(19)，电源线A(3)和电源线B(9)从中空支架A(2)内部穿过，电源线C(14)和数据线(16)从中空支架B(13)内部穿过；诱捕装置(4)通过螺钉固定在中空支架A(2)上。
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