CN112704051A - 一种昆虫诱捕检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种昆虫诱捕检测装置及方法，该装置包括：密闭腔体、信号处理模块和数据服务器；密闭腔体的侧壁由压力薄膜片构成，压力薄膜片上点阵式分布感测单元，每个感测单元用于单独检测昆虫撞击侧壁时产生的压力，生成相应的电压信号；信号处理模块用于接收所述电压信号，并将所述电压信号转换成压力信号发送至所述数据服务器；数据服务器用于根据压力信号，获取目标昆虫的诱捕数据。本发明提供的昆虫诱捕检测装置及方法，利用压力薄膜片检测飞行中的昆虫在撞击到诱捕器挡板时产生的压力，实现对目标昆虫的计数以及简单识别，能够降低外界环境因素以及非目标昆虫带来的干扰，并且在多种天气条件下均可以持续稳定的工作。

Description

一种昆虫诱捕检测装置及方法

技术领域

本发明涉及农业信息技术领域，尤其涉及一种昆虫诱捕检测装置及方法。

背景技术

诱捕器是对虫情早期预测测报及诱杀防治的一种重要工具。诱捕器可与人工合成的昆虫性信息素和聚集信息素配套使用，在害虫监测和防治中效果显著。近年来，由于农药的不规范使用，农作物的生态环境受到破坏，害虫抗药性不断增强。而随着对昆虫性信息素的研究日臻完善，对害虫的无害化防治逐渐成为可能。诱捕技术是害虫绿色防控的核心技术之一，具有灵敏度高、不污染环境、不接触作物、对非靶标生物安全等优点。

昆虫诱捕器在农林害虫中的应用越来越广泛，诱捕器的研制已发展成由简单到复杂，功能更加多样和实用。而使用诱捕器对农林害虫实现监测的最主要的目的是：通过统计诱捕器捕捉到的害虫的数量，以及分析诱捕到的害虫的数量变化来对虫害程度进行评估。

现有的诱捕及自动检测计数装置大部分是采用红外光发射装置对红外接收装置进行持续的照射，再使用光电传感器将红外接收装置所接收的光信号转化成电信号，能一定程度反映出昆虫遮挡激光引发的光强度的改变使电信号发生变化，最后通过分析电信号的变化，以实现对诱捕到的昆虫的计数。上述方法虽然可以实现短时间内的诱捕害虫自动计数，降低人工统计对害虫监测产生的影响，但是由于需要激光发射器进行长时间不间断的照射，因此会产生较多的功耗。而且红外发射装置容易受到外界环境的干扰，下雨或者刮风产生的震动会影响激光发射装置的准确性，可能会对其检测精度产生影响。此外，由于昆虫下落姿态的原因，也可能导致激光发射装置无法检测到昆虫，使监测结果产生误差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种昆虫诱捕检测装置及方法。

本发明提供一种昆虫诱捕检测装置，包括：密闭腔体、信号处理模块和数据服务器；所述密闭腔体的侧壁由压力薄膜片构成，所述压力薄膜片上点阵式分布感测单元，每个所述感测单元用于单独检测昆虫撞击所述侧壁时产生的压力，生成相应的电压信号；所述信号处理模块用于接收所述电压信号，并将所述电压信号转换成压力信号发送至所述数据服务器；所述数据服务器用于根据所述压力信号，获取目标昆虫的诱捕数据。

根据本发明提供的一种昆虫诱捕检测装置，在所述压力薄膜片上设置透气孔，所述透气孔的孔径小于所述目标昆虫的体积在所述密闭腔体内装设有针对所述目标昆虫的诱芯。

根据本发明提供的一种昆虫诱捕检测装置，所述信号处理模块包括信号预处理单元，所述信号预处理单元包括电压放大电路、滤波电路、整形电路，用于对所述电压信号进行放大滤波处理。

根据本发明提供的一种昆虫诱捕检测装置，所述数据服务器包括第一处理模块；所述第一处理模块，用于根据每个所述感测单元对应的所述压力信号，生成压力数据集；根据所述压力数据集，生成平面二维压力图和三维压力图；所述平面二维压力图和三维压力图用于表征在任一时刻所述压力薄膜片上的压力分布和受力中心点；根据所述压力薄膜片上的压力分布和受力中心点，确定所述压力薄膜片被撞击的位置。

根据本发明提供的一种昆虫诱捕检测装置，所述数据服务器还包括第二处理模块；所述第二处理模块，用于根据所述压力薄膜片被撞击的位置的个数以及被撞击的频率，确定与所述压力数据集对应的撞击事件的有效性。

根据本发明提供的一种昆虫诱捕检测装置，所述数据服务器还包括第三处理模块；所述第三处理模块，用于根据所述三维压力图中的峰值压力的大小，确定与所述压力数据集对应的撞击事件的有效性。

根据本发明提供的一种昆虫诱捕检测装置，所述数据服务器包括数据存储模块，所述数据存储模块中预先存储有目标昆虫相关的标准三维压力图；所述第三处理模块，还用于根据所述三维压力图与所述标准三维压力图的相似度比对结果，确定与所述压力数据集对应的撞击事件的有效性。

根据本发明提供的一种昆虫诱捕检测装置，还包括内置的供电模块，所述供电模块与设置在所述密闭腔体顶部的太阳能电池板相连接，以将光能转换成电能为所述信号处理模块和所述数据服务器供电。

根据本发明提供的一种昆虫诱捕检测装置，还包括数据传输模块，所述数据传输模块实现所述信号处理模块和所述数据服务器之间的通信。

本发明还提供一种昆虫诱捕检测方法，包括：获取昆虫撞击时产生的压力，生成相应的电压信号；所述压力是由压力薄膜片上点阵式分布的感测单元单独检测获取的；根据所述电压信号，生成压力信号；根据所述压力信号，获取目标昆虫的诱捕数据。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述昆虫诱捕检测方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述昆虫诱捕检测检测方法的步骤。

本发明提供的昆虫诱捕检测装置及方法，利用压力薄膜片检测飞行中的昆虫在撞击到诱捕器挡板时产生的压力，实现对目标昆虫的计数以及简单识别，能够降低外界环境因素以及非目标昆虫带来的干扰，并且在多种天气条件下均可以持续稳定的工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的昆虫诱捕检测装置的结构示意图；

图2是本发明提供的一条压力时间曲线的示意图；

图3是本发明提供的昆虫诱捕检测装置的工作原理示意图；

图4是本发明提供的昆虫诱捕检测方法的流程示意图；

图5是本发明提供的电子设备的结构示意图。

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，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作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。

下面结合图1-图5描述本发明实施例所提供的昆虫诱捕检测方法和系统。

图1是本发明提供的昆虫诱捕检测装置的结构示意图，如图1所示，主要包括：密闭腔体1、信号处理模块2和数据服务器3；

所述密闭腔体1的侧壁由压力薄膜片构成，所述压力薄膜片4上点阵式分布感测单元，每个所述感测单元用于单独检测昆虫撞击所述侧壁时产生的压力，生成相应的电压信号；

所述信号处理模块2用于接收所述电压信号，并将所述电压信号转换成压力信号发送至所述数据服务器3；

所述数据服务器3用于根据所述压力信号，获取目标昆虫的诱捕数据。

具体地，本发明提供的昆虫诱捕检测装置，从整体上看可以划分为：昆虫监测模块、信号处理模块2、数据服务器3。其中，昆虫监测模块包括由外壁构成的密闭腔体1、以及用于充当部分外壁的压力薄膜片4。

可选地，所述信号处理模块2可以包括信号预处理模块、供电模块等。其中，供电模块可以是蓄电池。信号预处理模块主要用于对采集的压力信号进行预处理，以滤除干扰信息、增强放大有效信息等。

其中，信号处理模块3主要用于对信号处理模块上传的电压信号进行分析，以将电压信号还原成压力信号，以根据压力信号的特征，获取到一段时间之内所统计的目标昆虫的诱捕数据。

本发明提供的密闭腔体可以是圆球形、长方体形状等规则的外形也可以是其他不规则的空间状结构，对此本发明不作具体地限定。如图1所示，是本发明提供的一种由长方体形状的密闭腔体构成的昆虫诱捕检测装置，其上下两面为不透风挡板，用于避雨与防尘。长方体的四面侧壁为压力薄膜片，压力薄膜片4上分布有点阵式感测单元，用于检测飞行的昆虫撞击系统外壁时产生的压力。

作为可选的实施例，将所述压力薄膜片设置为透光性材质，并在所述密闭腔体内增设光源，以充分的利用昆虫的趋光性，诱使昆虫撞击所述压力薄膜片，以实现对指定区域内的昆虫数量等数据进行统计。

进一步地，也可以利用目标昆虫的其它特性，如温度、湿度、食物特性等，通过适当的改变昆虫诱捕检测装置的部分结构，以诱使目标昆虫靠近所述昆虫诱捕检测装置。对此，本发明均不作具体的限定。

由于所述压力薄膜片4为电阻式传感器，其上点阵式分布的每个感测单元，在具体测量时，根据所接收到的压力，生成电压信号。将整个压力薄膜片4上所有的感测单元这同一时刻所获取的电压信号进行采集、汇总后。在获取到上述电压信号后，可以通过有线或无线通信的方式将其发送至位于远程的数据服务器3。

进一步地，数据服务器3可以通过每个感测单元所检测的压力信号数据，判断出是否有昆虫撞击在压力薄膜片4上，且可以确定出昆虫具体撞在压力薄膜片4上的相对位置。在压力薄膜片4上点阵式分布的感测单元的密度符合要求的情况下，还可以根据在同一时刻压力薄膜片4上的所有感测单元的受力分布，确定平面压力分布图，进而获得昆虫的撞击面积，以判断昆虫虫体大小。

本发明提供的昆虫诱捕检测装置，利用压力薄膜片检测飞行中的昆虫在撞击到诱捕器挡板时产生的压力，实现对目标昆虫的计数以及简单识别，能够降低外界环境因素以及非目标昆虫带来的干扰，并且在多种天气条件下均可以持续稳定的工作。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，在所述压力薄膜片4上设置透气孔5，所述透气孔5的孔径小于所述目标昆虫的体积在所述密闭腔体1内装设有针对所述目标昆虫的诱芯6。

昆虫诱捕法是利用性信息素以及聚集信息素与植物源引诱剂联合诱捕防治害虫的方法，也称为诱杀法。当前我国也在大力推广农作物绿色防控技术，通过各种绿色、生态防治手段的实施将化学农药的使用量降到无公害阈值以下，提升农产品品质和安全水平，保护生态平衡。由于对于不同的目标昆虫可以配置不同的信息素，故本发明可以通过在密闭腔体内放置针对所述目标昆虫的诱芯，以诱使目标昆虫飞往所述昆虫诱捕检测装置，而其他非目标昆虫则不受影响，可以有效避免非目标昆虫对试验结果的干扰，可以大大的提高试验数据的精度。

具体地，本发明提供的昆虫诱捕检测装置，通过在密闭腔体1内放置针对所述目标昆虫的诱芯6，同时在每面压力薄膜片4上分别开设一定数量的透气孔5，以利于信息素通过所述透气孔5挥发。目标昆虫在所述信息素的驱使下，则会撞上压力薄膜片。

可选地，上述透气孔在压力薄膜片上的分布方式可以是均匀的，如图1所示，在每面压力薄膜片上均有8个透气孔5，所述8个透气孔5成圆形均匀分布，8个透气孔5所构成的圆的圆心为所述压力薄膜片4的中心。每个透气孔均为圆形，孔洞大小略小于目标昆虫的虫体大小，以防目标昆虫从透气孔进入装置内部，影响诱捕昆虫的统计。

所述诱芯6则安装在密闭腔室内部，可以吸引从四周飞来的目标昆虫，且由于其处于半封闭的环境中，信息素会在装置中长时间保持较高的浓度，挥发速度比在自然环境中的诱芯较慢，因此可以延长诱芯的有效工作时间。

本发明提供的昆虫诱捕检测装置，通过在密闭腔体内放置针对目标昆虫的诱芯，以诱使目标昆虫飞往所述昆虫诱捕检测装置，而其他非目标昆虫则不受影响，可以有效避免非目标昆虫对试验结果的干扰，可以大大的提高试验数据的精度。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述信号处理模块包括信号预处理单元，所述信号预处理单元包括电压放大电路、滤波电路、整形电路，用于对所述电压信号进行放大滤波处理。

本发明提供的昆虫诱捕检测装置，是一种对目标昆虫，尤其是蛾类害虫进行诱捕、检测、计数的装置，其基本原理是：利用压力薄膜片上检测飞行中的昆虫撞击挡板时产生的压力；通过分析压力的变化来判断是否有昆虫撞击挡板，进而实现对所诱捕的目标昆虫的计数；同时，还可以进一步根据不同所有昆虫撞击挡板产生的压力波形的区别来判断是否诱捕到了目标昆虫。由此，可以获知：影响本发明数据精度的最主要的因素是：在对压力薄膜片所检测的压力进行分析的过程中，如何清除非目标昆虫对分析数据的干扰，以及如何准确的识别出目标昆虫相关的压力数据所对应的目标昆虫的诱捕数据。

有鉴于此，本发明通过在信号处理模块2中增设信号预处理单元，信号处理模块2在接收到压力薄膜片4上传输来的电压信号后，将其经过电压放大电路、滤波电路、整形电路后，滤除干扰信息，将目标昆虫撞击产生的电压信号转换成压力信号，并发送至数据服务器3。数据服务器3在接收到信号处理模块的信号后，可以分析获取与所述压力信号对应的目标昆虫的诱捕数据。

需要说明的，本发明可以根据实际电压信号的特性选择采用对应的电压放大电路、滤波电路、整形电路，对此本发明不作具体的限定。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述数据服务器3包括第一处理模块；所述第一处理模块，用于根据每个所述感测单元对应的所述压力信号，生成压力数据集；根据所述压力数据集，生成平面二维压力图和三维压力图；所述平面二维压力图和三维压力图用于表征在任一时刻所述压力薄膜片上的压力分布和受力中心点；根据所述压力薄膜片上的压力分布和受力中心点，确定所述压力薄膜片被撞击的位置。

具体地，数据服务器3接收到信号处理模块2所发送的电压信号后，可以所述电压信号中携带的压力数据显示出来，并转化成二维和三维图形，使研究人员能够根据同一时刻各感测单元受到的压力数据，分析出压力薄膜片4上所承受撞击的压力分布以及每次撞击的受力中心点，从而计算出昆虫撞击所述昆虫诱捕检测装置的侧壁的相对位置。

此外，数据处理器3可以记录每个时刻压力薄膜片所检测到的压力数值，并最终绘制出压力时间曲线，而生成三维压力图。

具体地，压力薄膜片4可以为压阻式压力传感器，其上有呈点阵式均匀分布感测单元，每个感测单元均可单独检测其所受压力。当昆虫撞击压力薄膜片4时，与之相接触的感测单元受到虫体挤压，使其电阻发生变化，从而使该处电压发生改变。

在通常情况下，在具体检测时，由信号处理模块2以预设的采集频率(如50Hz)的速度扫描压力薄膜片4上的每个感测单元，实现实时监测感测单元上的电压变化

当有昆虫撞击压力薄膜片4从而使感测单元的电压发生变化时，信号处理模块2将每次扫描采集到的电压信号进行打包，通过电压放大电路、滤波电路、整形电路，滤除其它干扰信号，只保留昆虫撞击产生的电压信号，并将其转化成压力信号，发送至数据服务器3。

图3是本发明提供的一条压力时间曲线的示意图，如图3所示，所述数据服务器3接收到信号处理模块2上传的压力信号后，可以将其转换成压力数据以显示出来。进一步地，位于数据服务器3中的第一处理模块，可以将每个感测单元所检测的压力数据中所述合计的压力分布状态数据转化成平面二维压力图，并结合每个感测单元所检测的压力大小生成三维压力图，使研究人员能够根据同一时刻各感测单元受到的压力数值，直观的分析出受撞击的压力薄膜片的压力分布以及受力中心点，从而计算出昆虫撞击在压力薄膜片的位置。

此外，数据服务器3中的第一处理模块，还可以记录每个时刻压力薄膜片检测到的压力数值集(由每个感测单元所获取的压力数据组成)，通过计算受力中心点在不同时刻记录的压力值，并根据压力值随时间的变化绘制出一条压力时间曲线。所述压力事件曲线的峰值为昆虫撞击压力薄膜片时产生的压力最大值，波峰的持续时间为碰撞的持续时间。可以根据峰值压力的大小与目标昆虫的撞击压力阈值的比较判断是否成功诱捕到昆虫。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述数据服务器还包括第二处理模块；所述第二处理模块，用于根据所述压力薄膜片被撞击的位置的个数以及被撞击的频率，确定与所述压力数据集对应的撞击事件的有效性。

具体地，所述压力薄膜片4可以通过记录昆虫的撞击后单个感测单元收到的完整的撞击运动产生的压力波形(平面受力二维图)，以及整个压力薄膜片在撞击过程中某一时刻的平面受力分布情况。

因此，数据服务器中的第二处理模块可以根据压力薄膜片受到撞击而产生的波形与平面受力二维图，对撞击信号来源进行识别和区分，从而降低干扰，提高计数精度。

一方面，在雨天或者大风天气中，雨滴以及风吹对压力薄膜片4造成的撞击为整个平面上的多点撞击，其受力分布遍及整个压力薄膜片，在短时间内会出现有多个受力中心点。而目标昆虫的撞击一般为单点撞击，整个撞击过程中仅有一个或少数几个受力中心点存在。故第二处理单元可以根据撞击的频率来判断是否外界环境对诱捕器产生干扰。

另一方面，第二处理单元也可以通过检测在昆虫诱捕检测装置的某个侧壁受到一次有效碰撞后，在一个较短的时间范围内，是否在同一个方向压力薄膜片检测到第二次有效碰撞。如果检测到有效碰撞，则认为是外界环境中雨滴，或者是由于风吹沙导致的碰撞，则确认上述撞击均改为无效撞击，不进行计数。

再一方面，周围环境能够对压力薄膜片产生影响，例如在大风天气，在其检测到压力的情况下，有昆虫从顺风方向撞击到诱捕器的压力薄膜片上时，第二处理模块可以将检测到的昆虫撞击数据与刮风的数据进行处理。由于风力所产生的影响作用于整个压力薄膜片4上，因此，整个压力薄膜片4所受压力处处相等，没有受力中心点存在。当昆虫在上述情况下撞击诱捕器时，可将检测到的压力数据减去在昆虫撞击前整个平面所受压力的平均值，从而消除环境因素的干扰。

进一步地，为了有效克服外界环境对检测结果的影响，本发明提供的昆虫诱捕检测装置，所述侧壁可以分为内层和外层。其中，外层为由压力薄膜片4组成的检测板，用于接收昆虫撞击产生的压力信号，且在压力薄膜片4的外层设置有一层塑料膜覆盖，用于防治昆虫或其他物质撞击后残留杂质附着在压力薄膜片上，影响检测精度。内层为坚硬垫板，用于防止压力薄膜片4收到撞击后自身凹陷产生缓冲效果，从而导致检测到的撞击压力降低，无法准确识别昆虫的撞击信号，影响计数精度。

进一步地，在本发明提供的昆虫诱捕检测装置中，压力薄膜片4可以采用纳米聚酯材料封装，在其内部则通过导电橡胶来实现电压信号的传输。采用这一设计，能够保证制成的压力薄膜片，具有耐高温、耐高压、高密度等特性，且其工作性能不会因外界温度与光照条件产生变化，进而影响检测精度。

由于诱芯安装于诱捕器内部，处于半封闭空间的状态中，因此不会受到阳光直射。而且由于装置的四周装有可供通风换气的透气孔，具有一定的通风环境，因此诱芯不会产生由于长期置于高温密闭环境出现变质现象，可以持续有效的进行诱虫。

此外，由于压力薄膜片具有较高的密度，因此外界环境中刮风、下雨等情况造成的装置震动不会使内部元器件发生较大的碰撞，不会影响诱捕器的工作状态。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述数据服务器还包括第三处理模块；所述第三处理模块，用于根据所述三维压力图中的峰值压力的大小，确定与所述压力数据集对应的撞击事件的有效性。

图3是本发明提供的昆虫诱捕检测装置的工作原理示意图，如图3所示，本发明提供的昆虫诱捕检测装置，数据服务器可以根据昆虫在撞到挡板上时，通过每个压力感测单元的压力信号数据，生成压力波形图，并根据所述压力波形图判断出是否有昆虫撞击在挡板上，并计算出昆虫在压力薄膜片上的相对位置。此外，数据服务器还可以根据压力薄膜上的平面压力分布获得昆虫的撞击面积，判断虫体大小。最后对捕到的昆虫进行计数，供研究人员进行分析。

具体地，数据服务器在接收到昆虫撞击产生的电压信号时，首先检测该信号的来源，根据发送信号的压力薄膜片的面朝方向来判断昆虫的入侵方向，从而初步实现对害虫种群入侵方向的推断。

进一步地，数据服务器根据数据采集器连续发送的不同时刻的压力信号，找出压力变化最大的位置。从而分析出受力中心点，推断出昆虫撞击在压力薄膜片上的具体位置。此外，数据服务器中的第一处理模块可以通过检测受力中心点在不同时刻记录的压力值，并根据压力值随时间的变化绘制出一条压力时间曲线，并由此构建每面压力薄膜片的三维压力图。

进一步地，通过对压力时间曲线的分析，可以获知其峰值为昆虫撞击压力薄膜片时产生的压力最大值，波峰的持续时间为碰撞的持续时间。

故本申请利用第三处理模块根据所述三维压力图中的峰值压力的大小，确定与所述压力数据集对应的撞击事件的有效性。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例所述数据服务器包括数据存储模块，所述数据存储模块中预先存储有目标昆虫相关的标准三维压力图；

所述第三处理模块，还用于根据所述三维压力图与所述标准三维压力图的相似度比对结果，确定与所述压力数据集对应的撞击事件的有效性。

具体地，压力薄膜片4在接受到目标昆虫撞击产生的压力(F)时，由于目标昆虫的体型大小、昆虫质量(m)、飞行速度(v)相近，因此在虫体碰撞到装置外壁时的碰撞时间(t)相似，而根据动力学公式Ft＝mv可知，目标昆虫撞击压力在一定范围内波动。

因此，可通过预先在实验室环境下，进行多次测量，以检测目标昆虫撞击压力薄膜片，压力薄膜片4测量到的压力值，获得多组撞击产生的压力峰值、压力时间曲线、接触面面积等参数，生成标准三维压力图，作为实际检测时的参考样本数据。

根据上述数据设定压力值识别范围，规定检测压力值的最小值与最大值，其压力区间作为目标昆虫的识别区。当压力薄膜片的受力中心点检测到的峰值压力处于识别区时，认为本次碰撞为有效碰撞，即成功诱捕到了目标昆虫，并进行计数。

当撞击压力低于识别区时，可能是因为并非诱捕的目标昆虫撞击到压力薄膜片；或者是目标昆虫虽然撞击到压力薄膜片，但是其撞击力度不足以使昆虫眩晕，进而掉落到收容桶中，即未能成功实现诱捕，因此不进行计数。

当撞击压力高于识别区时，则可能是因为并非是诱捕目标昆虫撞击到诱捕装置，为误捕的其它昆虫或环境中其它物质撞击产生的干扰，同样不进行计数。

进一步地，本发明提供的昆虫诱捕检测装置，还可以通过对撞击时生成的三维压力图，实现对诱捕昆虫的简单识别。

具体的，由于同种类的昆虫的虫体质量以及飞行速度相近，因此撞击在压力薄膜片上后，撞击中心点所产生波形的压力时间曲线的峰值与最大波峰时间也相似。同时，由于同种昆虫的虫体大小相近，在撞击过程中，压力薄膜片的接触面面积大小也相似。

因此，本发明提供的昆虫诱捕检测装置可以将实际检测到的压力时间曲线和接触面积相关的三维压力图，与标准样本的标准三维压力图进行相似度比对，假如实际检测的数据与样本数据的相似度大于预设阈值(如90％)以上，则判断所述诱捕到了目标昆虫，并进行计数，反之则判断为误捕，不对其进行计数。

本发明提供的昆虫诱捕检测装置，通过预先构建标准三维压力图，在实际检测过程中，仅需要件即时采集的三维压力图与所述标准三维压力图进行比对，以根据比对结果迅速判断当前检测数据的有效性，有效的提高了检测的效率。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述昆虫诱捕检测装置，还包括内置的供电模块7，所述供电模块7与设置在所述密闭腔体顶部的太阳能电池板相连接，以将光能转换成电能为所述信号处理模块和所述数据服务器供电。

本发明提供的昆虫诱捕检测装置，将供电模块7安装在装置内部，且可通过装置顶部外接太阳能电池板，实现长时间持续供电，有利于装置的普及运用。

基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述昆虫诱捕检测装置，还包括数据传输模块8，所述数据传输模块8实现所述信号处理模块和所述数据服务器之间的通信。

信号处理模块2还根据压力薄膜上的平面压力分布获得昆虫的检测数据，并将检测数据通过数据传输模块8发送至位于后台的数据服务器3。数据服务器3将接收到的检测数据进行存储分析，以对诱捕到的昆虫进行计数，供研究人员进行分析。本发明不对数据传输模块的数据传输方式作具体地限定，优选为无线传输。

本发明提供昆虫诱捕检测装置，通过检测飞行中的昆虫在撞击到诱捕器挡板时产生的压力，实现对诱捕昆虫的计数以及对昆虫的简单识别，并且通过设置数据传输模块，则可以将昆虫诱捕检测装置的相关检测部分设置于野外环境，而将用于数据分析的数据服务器设置于后方，以利于数据的综合处理。

图4是本本发明提供的昆虫诱捕检测方法的流程示意图，如图4所示，主要包括以下步骤：

步骤S1：获取昆虫撞击时产生的压力，生成相应的电压信号；所述压力是由压力薄膜片上点阵式分布的感测单元单独检测获取的；

步骤S2：根据所述电压信号，生成压力信号；

步骤S3：根据所述压力信号，获取目标昆虫的诱捕数据。

本发明提供的昆虫诱捕检测方法，能够对目标昆虫，尤其是蛾类害虫进行诱捕、检测、计数，其基本步骤包括：利用设置于密闭腔体1侧壁的压力薄膜片4检测飞行中的昆虫撞击挡板时产生的电压信号。

利用信号处理模块2对电压信号进行预处理，包括信号放大、滤波、整形等处理后，转换成对应的压力信号发送给数据服务器3，以供数据服务器3分析获取目标昆虫的相关数据。

具体地，数据服务器3可以通过分析压力信号的变化来判断是否有昆虫撞击挡板，进而实现对所诱捕的目标昆虫的计数；同时，还可以进一步根据不同所有昆虫撞击挡板产生的压力波形的区别来判断是否诱捕到了目标昆虫。

本发明提供的昆虫诱捕检测方法，利用压力薄膜片检测飞行中的昆虫在撞击到诱捕器挡板时产生的压力，实现对目标昆虫的计数以及简单识别，能够降低外界环境因素以及非目标昆虫带来的干扰，并且在多种天气条件下均可以持续稳定的工作。

需要说明的是，本发明实施例提供的提高列车定位精度系统，在具体执行时，可以基于上述任一实施例所述的提高列车定位精度方法来实现，对此本实施例不作赘述。

图5是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(CommunicationsInterface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行昆虫诱捕检测方法，该方法包括：获取昆虫撞击时产生的压力，生成相应的电压信号；所述压力是由压力薄膜片上点阵式分布的感测单元单独检测获取的；根据所述电压信号，生成压力信号；根据所述压力信号，获取目标昆虫的诱捕数据。

此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的昆虫诱捕检测方法，该方法包括：获取昆虫撞击时产生的压力，生成相应的电压信号；所述压力是由压力薄膜片上点阵式分布的感测单元单独检测获取的；根据所述电压信号，生成压力信号；根据所述压力信号，获取目标昆虫的诱捕数据。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的昆虫诱捕检测方法，该方法包括：获取昆虫撞击时产生的压力，生成相应的电压信号；所述压力是由压力薄膜片上点阵式分布的感测单元单独检测获取的；根据所述电压信号，生成压力信号；根据所述压力信号，获取目标昆虫的诱捕数据。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种昆虫诱捕检测装置，其特征在于，包括：密闭腔体、信号处理模块和数据服务器；

所述密闭腔体的侧壁由压力薄膜片构成，所述压力薄膜片上点阵式分布感测单元，每个所述感测单元用于单独检测昆虫撞击所述侧壁时产生的压力，生成相应的电压信号；

所述信号处理模块用于接收所述电压信号，并将所述电压信号转换成压力信号发送至所述数据服务器；

所述数据服务器用于根据所述压力信号，获取目标昆虫的诱捕数据。

2.根据权利要求1所述的昆虫诱捕检测装置，其特征在于，在所述压力薄膜片上设置透气孔，所述透气孔的孔径小于所述目标昆虫的体积在所述密闭腔体内装设有针对所述目标昆虫的诱芯。

3.根据权利要求1所述的昆虫诱捕检测装置，其特征在于，所述信号处理模块包括信号预处理单元，所述信号预处理单元包括电压放大电路、滤波电路、整形电路，用于对所述电压信号进行放大滤波处理。

4.根据权利要求1所述的昆虫诱捕检测装置，其特征在于，所述数据服务器包括第一处理模块；

所述第一处理模块，用于根据每个所述感测单元对应的所述压力信号，生成压力数据集；

根据所述压力数据集，生成平面二维压力图和三维压力图；

所述平面二维压力图和三维压力图用于表征在任一时刻所述压力薄膜片上的压力分布和受力中心点；

根据所述压力薄膜片上的压力分布和受力中心点，确定所述压力薄膜片被撞击的位置。

5.根据权利要求4所述的昆虫诱捕检测装置，其特征在于，所述数据服务器还包括第二处理模块；

所述第二处理模块，用于根据所述压力薄膜片被撞击的位置的个数以及被撞击的频率，确定与所述压力数据集对应的撞击事件的有效性。

6.根据权利要求4所述的昆虫诱捕检测装置，其特征在于三维压力图

所述数据服务器还包括第三处理模块；

所述第三处理模块，用于根据所述三维压力图三维压力图中的峰值压力的大小，确定与所述压力数据集对应的撞击事件的有效性。

7.根据权利要求6所述的昆虫诱捕检测装置，其特征在于，所述数据服务器包括数据存储模块，所述数据存储模块中预先存储有目标昆虫相关的标准三维压力图；

所述第三处理模块，还用于根据所述三维压力图与所述标准三维压力图的相似度比对结果，确定与所述压力数据集对应的撞击事件的有效性。

8.根据权利要求1所述的昆虫诱捕检测装置，其特征在于，还包括内置的供电模块，所述供电模块与设置在所述密闭腔体顶部的太阳能电池板相连接，以将光能转换成电能为所述信号处理模块和所述数据服务器供电。

9.根据权利要求1所述的昆虫诱捕检测装置，其特征在于，还包括数据传输模块，所述数据传输模块实现所述信号处理模块和所述数据服务器之间的通信。

10.一种昆虫诱捕检测方法，其特征在于，包括：

获取昆虫撞击时产生的压力，生成相应的电压信号；所述压力是由压力薄膜片上点阵式分布的感测单元单独检测获取的；

根据所述电压信号，生成压力信号；

根据所述压力信号，获取目标昆虫的诱捕数据。

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