CN113383757A - 一种智能灭虫方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于终端设备领域，提供一种智能灭虫方法和装置，其方法包括：根据不同害虫类型组合不同功能的智能灭虫系统，每个智能灭虫系统可与人机交互终端通信；通过人机交互终端设定每个智能灭虫系统的工作模式；智能灭虫系统基于所述工作模式，进行智能灭虫，具体包括：当为第一组网模式时，智能灭虫系统根据工作模式，进行协调智能灭虫；当为第二组网模式时，从智能灭虫系统接收主智能灭虫系统的灭虫指令，进行协调智能灭虫。当为非组网模式时，智能灭虫系统根据所述工作模式，进行独立智能灭虫。本发明智能灭虫系统为模块化设计，根据害虫特点组合不同的智能灭虫系统，再经过组网功能，实现不同智能灭虫系统的协同灭虫，提高了灭虫的精度和广度。

Description

一种智能灭虫方法和装置

技术领域

本发明涉及终端设备领域，尤指一种智能灭虫方法和装置。

背景技术

当前农业生产或生活环境中，在面对害虫时，通常的做法是大面积喷洒各种农药杀虫剂。这种方法虽然实现起来十分简单，但有明显的副作用。例如：既污染了环境，也会在农作物上造成大量农药残留，导致危害人们的健康的严重后果。

因此在与害虫的斗争时，除了使用化学方法外，需要更精准、更健康的方式。

发明内容

本发明提供一种智能灭虫方法和装置，解决上述问题，可以用于农田、家庭等场所中的害虫识别、捕捉或消灭。本发明提供的技术方案如下：

一种智能灭虫方法，包括步骤：

根据不同害虫类型组合不同功能的智能灭虫系统，每个所述智能灭虫系统与人机交互终端通信；

通过所述人机交互终端设定每个所述智能灭虫系统的工作模式，所述工作模式包括灭虫类型、灭虫区域、灭虫时间、灭虫指标、能量模式、移动模式和组网模式；

每个所述智能灭虫系统基于所述工作模式，进行智能灭虫，具体包括：

当所述组网模式为第一组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行协调智能灭虫；

当所述组网模式为第二组网模式时，所述智能灭虫系统中的从智能灭虫系统以所述智能灭虫系统中的主智能灭虫系统为中心，每个所述从智能灭虫系统接收所述主智能灭虫系统的灭虫指令，进行协调智能灭虫；

当为非组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行独立智能灭虫。

进一步优选地，所述根据不同害虫类型组合不同功能的智能灭虫系统，每个所述智能灭虫系统与人机交互终端通信，包括步骤：

基于所述害虫类型，提取对应的害虫特征；

根据所述害虫特征，选择和设置对应功能的识别子系统、捉灭子系统、移动子系统和能量子系统。

进一步优选地，所述每个所述智能灭虫系统基于所述工作模式，进行智能灭虫，还包括步骤：

通过所述识别子系统识别实时害虫信息，所述实时害虫信息包括实时害虫类型、实时害虫密度和实时害虫位置；

通过所述捉灭子系统，基于所述实时害虫信息，捕捉或消灭所述害虫并生成实时灭虫信息；

通过所述移动子系统，基于所述实时害虫信息，实时调节所述智能灭虫系统的位置并生成实时灭虫位置；

所述智能灭虫系统通过通信子系统，将所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置传输至所述人机交互终端和同一灭虫区域内的其它智能灭虫系统。

进一步优选地，所述当所述组网模式为第一组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行协调智能灭虫，包括步骤：

每个所述智能灭虫系统互相通信，获取所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置；

基于所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置，自动组网协调所述灭虫区域中对应的灭虫子区域。

进一步优选地，所述当所述组网模式为第二组网模式时，所述智能灭虫系统中的从智能灭虫系统以所述智能灭虫系统中的主智能灭虫系统为中心，每个所述从智能灭虫系统接收所述主智能灭虫系统的灭虫指令，进行协调智能灭虫，包括步骤：

所述主智能灭虫系统获取每个所述智能灭虫系统的所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置，并汇报至人机交互终端；

基于所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置，所述主智能灭虫系统协调所述从智能灭虫系统在所述灭虫区域中对应的灭虫子区域。

进一步优选地，所述当所述组网模式为非组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行独立智能灭虫,包括步骤：

每个所述智能灭虫系统与对应的人机交互终端通信；

每个所述智能灭虫系统将所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置汇报至对应的人机交互终端；

每个所述智能灭虫系统接收所述人机交互终端的设置和灭虫控制指令，并基于自身的所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置进行灭虫。

进一步优选地，所述通过所述识别子系统识别实时害虫信息，包括步骤：

通过所述识别子系统图像识别和/或探刺土壤识别所述实时害虫类型和所述实时害虫密度。

进一步优选地，还包括步骤：

每个所述智能灭虫系统与能量系统建立通信；

当所述智能灭虫系统中能量子系统检测到电量低于电量指标时，获取所述能量系统的定位；

基于所述能量系统的定位，自动控制所述移动子系统移动至所述能量系统进行充电。

进一步优选地，还包括步骤：

每个所述智能灭虫系统通过核心子系统互相建立通信，并通过所述核心子系统与所述人机交互终端建立通信。

一种智能灭虫装置，包括：

组合模块，用于根据不同害虫类型组合不同功能的智能灭虫系统，每个所述智能灭虫系统与人机交互终端通信；

设定模块，用于通过所述人机交互终端设定每个所述智能灭虫系统的工作模式，所述工作模式包括灭虫类型、灭虫区域、灭虫时间、灭虫指标、能量模式、移动模式和组网模式；

灭虫模块，用于每个所述智能灭虫系统基于所述工作模式，进行智能灭虫，具体包括：

当所述组网模式为第一组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行协调智能灭虫；

当所述组网模式为第二组网模式时，所述智能灭虫系统中的从智能灭虫系统以所述智能灭虫系统中的主智能灭虫系统为中心，每个所述从智能灭虫系统接收所述主智能灭虫系统的灭虫指令，进行协调智能灭虫；

当为非组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行独立智能灭虫。

本发明提供的一种智能灭虫方法和装置，至少具有以下有益效果：

本发明基于专有无线芯片技术，芯片内集成无线通信、图像识别、能量采集等针对性IP模块。基于该芯片，在系统级则实现包含害虫识别、捉灭、移动、能量等子系统，各子系统使用系列化、模块化设计，从而支持根据目标害虫的特点，自由组合各子系统，最终形成针对多种害虫的独立系统。基于核心子系统的通信和组网模式，不同害虫捉灭系统可以形成集团军，覆盖一个区域内的多种害虫捉灭任务。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明的一种智能灭虫方法的一个实施例的流程示意图；

图2是本发明中一种智能灭虫装置的一个实施例的流程示意图；

图3是本发明中一种智能灭虫装置的另一个实施例的流程示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

在本文中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅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，并获得其他的实施方式。

需要说明的是：

化学农药喷洒：传统的灭虫方式。

智能捉灭害虫：基于智能科技的捉灭虫方式。

实施例一

如图1所示，本发明提供一种智能灭虫方法，包括步骤：

S100根据不同害虫类型组合不同功能的智能灭虫系统，每个所述智能灭虫系统与人机交互终端通信。

示例性的，模块化设计智能灭虫系统，即根据不同害虫类型，组合适配的智能灭虫系统，每个所述智能灭虫系统与人机交互终端通信。

具体的，在本实施例中，基于专有无线芯片技术，芯片内集成无线通信、图像识别、能量采集等针对性IP模块。基于该芯片，在系统级则实现包含害虫识别、捉灭、移动、能量、通信等子系统。各子系统使用系列化、模块化设计，从而支持根据目标害虫的特点，自由组合各子系统，最终形成针对多种害虫的独立系统。

S200通过所述人机交互终端设定每个所述智能灭虫系统的工作模式，所述工作模式包括灭虫类型、灭虫区域、灭虫时间、灭虫指标、能量模式、移动模式和组网模式。

S300每个所述智能灭虫系统基于所述工作模式，进行智能灭虫，具体包括：

当所述组网模式为第一组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行协调智能灭虫。

其中，第一组网模式为自组网模式。

当所述组网模式为第二组网模式时，所述智能灭虫系统中的从智能灭虫系统以所述智能灭虫系统中的主智能灭虫系统为中心，每个所述从智能灭虫系统接收所述主智能灭虫系统的灭虫指令，进行协调智能灭虫。

其中，第二组网模式为主从组网模式、

具体的，第一组网模式为每个智能灭虫系统能够通过无线通信进行组网协调。第二组网模式为指定一个智能灭虫系统为主智能灭虫系统，其他与主智能灭虫系统的为从智能灭虫系统。通过主智能灭虫系统根据实时的害虫信息，进行从智能灭虫系统的协调配合灭虫。

示例性的，在第二组网模式下，以一个智能灭虫系统为主智能灭虫系统的话，主智能灭虫系统可以根据人机交互终端设定的工作模式进行智能灭虫，还可以根据后续实时计算出来的工作需求，再进行实际工作的调配。

当所述组网模式为非组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行独立智能灭虫。

其中，每个所述智能灭虫系统与人机交互终端连接，并不与其他智能灭虫系统通信。

当为非组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行独立智能灭虫。基于本发明的智能灭虫系统为模块化设计，可根据害虫特点，组合不同的智能灭虫系统，再经过组网功能，实现不同智能灭虫系统的协同灭虫。

示例性的，如图2所示，以捉灭蝗虫举例说明：

1、提取蝗虫特点：飞行、跳跃、速度不是很快，有一定体积，空中、地面都可能有，密度可能很大，也可能较小。

2、组装灭虫系统：

对大规模空中蝗虫，适合采用的子系统组合为：图像识别+激光灭虫+气球悬浮+充电电池+人机交互+通信。

对落地蝗虫，适合采用的子系统组合为：图像识别+激光灭虫+轮式小车+充电电池+人机交互+通信。

3、布置灭虫系统

根据实际情况，在灭虫区域布置灭虫系统：

对大规模空中蝗虫，布置使用气球悬浮的灭虫系统，气球悬浮系统包含小型驱动系统，可慢速移动；

对落地蝗虫，布置使用小车驱动的灭虫系统。

4、布置能量补给站

根据实际情况，在灭虫区域布置能量补给站：

此处为充电站，如果要实现无人值守，则可布置无线充电站；

在电量检测到低于指标时自动接近能量补给站进行补给。

5、人机界面设置

人机界面内可查看、设置区域内的所有捉灭虫机器；

设置灭虫类型为蝗虫：可访问服务器上的数据库，提供所灭蝗虫的类型、图片。

设置灭虫区域范围：支持地图及高度设置；支持经、纬度、及高度设置。

设置灭虫时间：在指定时间内启动灭虫，在时间结束时停止。

设置灭虫指标：在蝗虫密度低于设定指标时停止灭虫。

设置组网模式：

支持非组网运行，即区域内各灭虫机器独立运行。

支持星形网络，即指定某一台为中心协调者，此时区域内其它机器受中心协调者指挥，并向其报告各自的位置和工作信息。

支持自组网网络，即区域内各灭虫机器组成网状网络，相互通报各自的位置和工作信息，并使用相同的算法计算更新各自的位置。

设置汇报模式：设置各机器向人机界面的汇报间隔，汇报内容。

6、启动灭虫

区域内的灭虫机器按照人机界面的设置，开始灭虫工作，相互间进行通信及协调，并报告工作状态。

本发明实现的智能无人捉灭虫系统，基于无线专网通信模块及相应算法构建，包含可组合的害虫识别、捉灭、移动、能量、人机交互等子系统，围绕核心模块，组合后的系统可以针对某种或数种害虫进行捕捉或消灭。

其中，核心模块包括通信、算法和人机交互功能模块。通过核心模块与移动终端通信连接，移动终端可以包括PC、手机等人机交互终端，核心模块还与服务器/数据库通信连接，用于发送灭虫的数据至服务器或数据库进行保存，以便后续使用数据。通过图像模块进行蝗虫的位置、数量识别，并激光模块进行蝗虫的捉灭，当需要进行移动时通过小车或气球模块进行移动。

在本实施例中，基于相同的通信方式和自组网模式，多个害虫捉灭系统可以形成集团军，相互配合，覆盖一个区域内的害虫捉灭任务，从而通过多种无害方式捉灭害虫，减少或杜绝化学农药的使用。

实施例二

基于上述实施例，在本实施例中与上述实施例相同的部分就不一一赘述了，本实施例提供一种智能灭虫方法，具体包括步骤：

优选的，步骤S100所述根据不同害虫类型组合不同功能的智能灭虫系统，每个所述智能灭虫系统与人机交互终端通信，包括步骤：

基于所述害虫类型，提取对应的害虫特征。

根据所述害虫特征，设置对应功能的识别子系统、捉灭子系统、移动子系统和能量子系统。

具体的，比如蝗虫特点：飞行、跳跃、速度不是很快，有一定体积，空中、地面都可能有，密度可能很大，也可能较小。为了更好的识别蝗虫，在组合智能灭虫系统时，选择适合识别蝗虫的识别子系统，适合捉灭蝗虫的捉灭子系统，更易于在捉灭区域内移动捉灭蝗虫的移动子系统，以及更适合此场景的能量子系统。

示例性的，因为不同害虫差异太大，一种固定的机器很难全部适应，提取一些害虫的特点，从而可以选择合适的模块。具体的，可以是生产时由厂家组合好，也可以用户选配。

优选的，所述每个所述智能灭虫系统基于所述工作模式，进行智能灭虫，还包括步骤：

通过所述识别子系统识别实时害虫信息，所述实时害虫信息包括实时害虫类型、实时害虫密度和实时害虫位置。

通过所述捉灭子系统，基于所述实时害虫信息，捕捉或消灭所述害虫并生成实时灭虫信息。

通过所述移动子系统，基于所述实时害虫信息，实时调节所述智能灭虫系统的位置并生成实时灭虫位置。

所述智能灭虫系统通过通信子系统，与所述人机交互终端、同一灭虫区域内的智能灭虫系统，将所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置传输至所述人机交互终端和所述同一灭虫区域内的智能灭虫系统。

示例性的，初始时，机器应该位于作业范围内，或者距离作业范围不远，人机交互设定模式后，机器能自动到范围内工作。如果初始距离太远，那应该人工帮助其移动到范围附近。如果能量子系统选择的长时间供电的模块时，也可以在比较远的位置开始工作。

优选的，所述当所述组网模式为第一组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行协调智能灭虫，包括步骤：

每个所述智能灭虫系统互相通信，获取所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置。

基于所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置，自动组网协调所述灭虫区域中对应的灭虫子区域。

优选的，所述当所述组网模式为第二组网模式时，所述智能灭虫系统中的从智能灭虫系统以所述智能灭虫系统中的主智能灭虫系统为中心，每个所述从智能灭虫系统接收所述主智能灭虫系统的灭虫指令，进行协调智能灭虫，包括步骤：

所述主智能灭虫系统获取每个所述智能灭虫系统的所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置

基于所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置，所述主智能灭虫系统协调所述从智能灭虫系统在所述灭虫区域中对应的灭虫子区域。

具体的，在本实施例中进行智能灭虫的主要的工作流程包括：

1、根据害虫特点选择合适的子系统；

2、组合各子系统成为完整独立的智能无人捉灭虫系统；

3、根据需要，可在同一区域内布置多台针对相同害虫的设备；

4、根据需要，可在同一区域内布置多台针对不同害虫的设备；

5、区域内选点设置能量补给站；

6、通过人机界面设置工作区域和一般参数，启动各个捉灭虫系统；

7、各个捉灭虫系统之间自动进行组网协调，分配子区域，确定作业次数；

8、通过人机界面随时查询，或者各个捉灭虫系统定时报告状态；

9、整个系统可进行长期或短期工作模式。

优选的，所述通过所述识别子系统识别实时害虫信息，包括步骤：

通过所述识别子系统图像识别和/或探刺土壤识别所述实时害虫类型和所述实时害虫密度。

优选的，还包括步骤：

每个所述智能灭虫系统与能量系统建立通信；当所述智能灭虫系统中能量子系统检测到电量低于电量指标时，获取所述能量系统的定位；基于所述能量系统的定位，自动控制所述移动子系统移动至所述能量系统进行充电。

具体的，每个智能灭虫系统的通信子系统中都具备定位功能，例如都有定位模块，gps模块或北斗卫星定位模块。

优选的，还包括步骤：

当为非组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行独立智能灭虫。

其中，所述当所述组网模式为非组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行独立智能灭虫,包括步骤：

每个所述智能灭虫系统与对应的人机交互终端通信；

每个所述智能灭虫系统将所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置汇报至对应的人机交互终端；

每个所述智能灭虫系统接收所述人机交互终端的设置和灭虫控制指令，并基于自身的所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置进行灭虫。

优选的，还包括步骤：

每个所述智能灭虫系统通过核心子系统互相建立通信，并通过所述核心子系统与所述人机交互终端建立通信。

在本实施例中，与现有的主要以化学方式的灭虫方式相比，该系统具有以下优点：支持多种灭虫，捉虫方式：光电、声波、诱饵、吸附、及更精准的化学试剂；支持多种无人移动方式：旋翼、气球、轮式、履带等方式；支持不同的灭虫系统之间通过无线通信进行组网协同；支持多种能量方式：太阳能、充电电池、化学染料；每种捉灭虫系统可以定期输出捉灭虫报告和位置状态报告；每种捉灭虫系统可以通过算法进行自学习和改进；用户通过后台可以远程控制和了解系统状态。

实施例三

基于上述实施例，本实施例提供一种智能灭虫装置，如图3所示，包括：

组合模块301，用于根据不同害虫类型组合不同功能的智能灭虫系统，每个所述智能灭虫系统与人机交互终端通信。

设定模块302，用于通过所述人机交互终端设定每个所述智能灭虫系统的工作模式，所述工作模式包括灭虫类型、灭虫区域、灭虫时间、灭虫指标、能量模式、移动模式和组网模式。

灭虫模块303，用于每个所述智能灭虫系统基于所述工作模式，进行智能灭虫，具体包括。

当所述组网模式为第一组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行协调智能灭虫。

当所述组网模式为第二组网模式时，所述智能灭虫系统中的从智能灭虫系统以所述智能灭虫系统中的主智能灭虫系统为中心，每个所述从智能灭虫系统接收所述主智能灭虫系统的灭虫指令，进行协调智能灭虫。

示例性的，本发明实现的智能无人捉灭虫系统，基于无线专网通信模块及相应算法构建，包含可组合的害虫识别、捉灭、移动、能量、人机交互等子系统，围绕核心模块，组合后的系统可以针对某种或数种害虫进行捕捉或消灭。不同特色的害虫捉灭系统可以相互配合形成集团军，覆盖一个区域内的多种害虫捉灭任务。从而通过多种无害方式捉灭害虫，减少或杜绝化学农药的使用。

在本实施例中，智能灭虫系统具体包括：

识别子系统：

该子系统用于识别害虫类型、密度、位置等信息，包括图像识别、探刺土壤识别等。

其中，图像识别又支持直接识别和间接识别；支持通过拍摄的页、牙状态识别害虫；支持通过害虫形状、残留物识别害虫；通过后台的害虫信息数据库，不断增加可识别的害虫类型和密度。

捉灭子系统：

该子系统用于捕捉或消灭害虫，又针对不同的害虫特点，包含多种类型的模块。

例如：对于容易引诱的害虫，使用诱饵捕捉模块；对于气味敏感的害虫，使用无害气味剂模块；对于光电敏感的害虫，使用紫外杀虫模块；对于声波敏感的害虫，使用声波杀虫模块；对于害虫虫卵，使用精准喷水或气压模块；对于移动的害虫，使用超声波雷达模块定位和吸附模块；对于潜伏较深的害虫，使用少量化学农药精准消灭，避免大范围喷洒。

移动子系统：

该子系统用于移动智能捉灭虫系统，以便覆盖更大的作业范围。

例如：对于作物顶层灭虫，使用旋翼飞行模块或气球悬浮模块；对于作物中层灭虫，使用轮式或履带驱动模块；对于土壤灭虫，使用仿生爬行或仿生钻探模块。

能量子系统：

该子系统用于为整个系统提供能量，以驱动系统工作。

例如：支持多种能量模块：太阳模块、化学能模块、充电电池模块(支持有线、无线充电方式)；根据系统特性，选择合适的能量模块组合进整机系统；在需要实施捉灭虫的区域范围内设置能量补给站。

通信子系统：该子系统用于系统之间和人机之间的通信传输。

例如：支持捉灭虫系统之间的自组网通信；支持捉灭虫系统与控制人之间的通信。

人机交互子系统

该子系统用于人机交互控制、接收和显示捉灭虫系统报告和状态。

例如：支持多种模式的客户端：PC界面、Android界面、MAC界面；提供后台云服务器系统，可实现远程实时的控制、接收、显示捉灭虫系统。

其中，通信子系统、算法子系统和人机交互子系统属于核心模块，以下为核心模块特性说明：

(1)模块间连接

不同捉灭虫系统的核心模块之间支持无线自组网或星形组网连接：

多个捉灭虫系统在同一区域内工作时，每个灭虫系统可视为一个节点；

各节点间依靠其核心模块的无线通信功能进行自组网，组成一个动态、临时的多跳自治系统，它不依赖于预设的基础设施，具有可临时组网、快速展开、无需控制中心、抗毁性强等特点。

自组网中每个节点设备都兼有路由器和主机两种功能。作为主机，每个节点可以与网络内的其它节点进行数据传输；作为路由器，每个节点运行相应的路由协议，根据路由策略和路由表完成数据分组的转发和路由维护工作。

每个节点设备在自组网内部，分享位置、状态信息，协调对区域内的捉灭虫工作。

能量补给站也作为一个节点参与自组网连接，并向自组网内各个节点广播自己的位置和能量补给方式。

(2)人机连接

人机交互终端(PC/手机)与捉灭虫系统的核心模块之间支持无线人机连接：

支持通过互联网服务器的间接连接：

在任意地址或云端部署服务器；

人机交互终端作为客户端，通过互联网连接服务器；

捉灭虫系统的核心模块作为客户端，通过互联网连接服务器；

人机交互终端(PC/手机)与捉灭虫系统的核心模块之间通过服务器传递控制和状态信息。

支持P2P的无线直接连接：

捉灭虫系统的核心模块作为服务器端；

人机交互终端作为客户端，直接与作为服务器端的捉灭虫系统连接通信，传递控制和状态信息。

(3)服务器/数据库连接

服务器支持与人机交互终端进行互联网连接；

服务器支持与捉灭虫系统的核心模块进行互联网连接；

服务器上包含多种害虫的特征数据库；

根据设定的目标害虫，捉灭虫系统可以从服务器上下载该害虫的特征数据；

人机交互终端(PC/手机)与捉灭虫系统的核心模块之间通过服务器传递控制和状态信息。

(4)害虫识别算法

根据所选择的害虫识别子系统中采集到的害虫感知信息，与该种害虫的特征数据库中的害虫特征进行比对，确认是否为目标害虫；

害虫的特征数据库包含害虫在爬行、飞行、静止等状态下的大小、形状、颜色等信息。

(5)害虫捉灭驱动算法

根据所选择的害虫捉灭子系统的捉灭虫机制，在害虫识别算法识别出目标害虫时，驱动害虫捉灭子系统开始工作。

(6)系统移动控制算法

每个节点在自组网内定时分享自己的当前位置信息；

每个节点根据人机界面设定的区域范围及组网方式，计算自身的目标位置；

根据所选择的移动子系统，驱动捉灭虫系统朝目标位置移动。

(7)能量管理控制算法

根据所选择的能量子系统，间隔测量电源能量状态，判断是否需要能量补给；

根据自组网内接收到的能量补给站的位置和能量补给方式信息，在需要进行能量补给时，驱动设备进行能量补给。

在本实施例中，通过多个智能灭虫系统进行智能无人灭虫的主要的工作流程：

1、根据害虫特点选择合适的子系统；

2、组合各子系统成为完整独立的智能无人捉灭虫系统；

3、根据需要，可在同一区域内布置多台针对相同害虫的设备；

4、根据需要，可在同一区域内布置多台针对不同害虫的设备；

5、区域内选点设置能量补给站；

6、通过人机界面设置工作区域和一般参数，启动各个捉灭虫系统；

7、各个捉灭虫系统之间自动进行组网协调，分配子区域，确定作业次数；

8、通过人机界面随时查询，或者各个捉灭虫系统定时报告状态；

9、整个系统可进行长期或短期工作模式。

在本实施例中，与现有的主要以化学方式的灭虫方式相比，该系统具有以下优点：支持多种灭虫，捉虫方式：光电、声波、诱饵、及更精准的化学试剂；支持多种无人移动方式：旋翼、气球、轮式、履带等方式；支持不同的灭虫系统之间通过无线通信进行组网协同；支持多种能量方式：太阳能、充电电池、化学染料；每种捉灭虫系统可以定期输出捉灭虫报告和位置状态报告；每种捉灭虫系统可以通过算法进行自学习和改进；用户通过后台可以远程控制和了解系统状态。

本发明基于专有无线芯片技术，芯片内集成无线通信、图像识别、能量采集等针对性IP模块。基于该芯片，在系统级则实现包含害虫识别、捉灭、移动、能量等子系统，各子系统使用系列化、模块化设计，从而支持根据目标害虫的特点，自由组合各子系统，最终形成针对多种害虫的独立系统。

基于相同的通信方式和自组网模式，不同害虫捉灭系统可以形成集团军，覆盖一个区域内的多种害虫捉灭任务。与现有的主要以化学方式的灭虫方式相比，该系统具有以下优点：

1、支持多种灭虫，捉虫方式：光电、声波、诱饵、吸附、及更精准的化学试剂；

2、支持多种无人移动方式：旋翼、气球、轮式、履带等方式；

3、支持不同的灭虫系统之间通过无线通信进行组网协同；

4、支持多种能量方式：太阳能、充电电池、化学染料

4、每种捉灭虫系统可以定期输出捉灭虫报告和位置状态报告；

5、每种捉灭虫系统可以通过算法进行自学习和改进；

6、用户通过后台可以远程控制和了解系统状态。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其他的方式实现。示例性的，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，示例性的，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，示例性的，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性、机械或其他的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可能集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能灭虫方法，其特征在于，包括步骤：

根据不同害虫类型组合不同功能的智能灭虫系统，每个所述智能灭虫系统与人机交互终端通信；

通过所述人机交互终端设定每个所述智能灭虫系统的工作模式，所述工作模式包括灭虫类型、灭虫区域、灭虫时间、灭虫指标、能量模式、移动模式和组网模式；

每个所述智能灭虫系统基于所述工作模式，进行智能灭虫，具体包括：

当所述组网模式为第一组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行协调智能灭虫；

当所述组网模式为第二组网模式时，所述智能灭虫系统中的从智能灭虫系统以所述智能灭虫系统中的主智能灭虫系统为中心，每个所述从智能灭虫系统接收所述主智能灭虫系统的灭虫指令，进行协调智能灭虫；

当为非组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行独立智能灭虫。

2.根据权利要求1所述智能灭虫方法，其特征在于，所述根据不同害虫类型组合不同功能的智能灭虫系统，每个所述智能灭虫系统与人机交互终端通信，包括步骤：

基于所述害虫类型，提取对应的害虫特征；

根据所述害虫特征，选择和设置对应功能的识别子系统、捉灭子系统、移动子系统和能量子系统。

3.根据权利要求2所述智能灭虫方法，其特征在于，所述每个所述智能灭虫系统基于所述工作模式，进行智能灭虫，还包括步骤：

通过所述识别子系统识别实时害虫信息，所述实时害虫信息包括实时害虫类型、实时害虫密度和实时害虫位置；

通过所述捉灭子系统，基于所述实时害虫信息，捕捉或消灭所述害虫并生成实时灭虫信息；

通过所述移动子系统，基于所述实时害虫信息，实时调节所述智能灭虫系统的位置并生成实时灭虫位置；

所述智能灭虫系统通过通信子系统，将所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置传输至所述人机交互终端和同一灭虫区域内的其它智能灭虫系统。

4.根据权利要求3所述智能灭虫方法，其特征在于，所述当所述组网模式为第一组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行协调智能灭虫，包括步骤：

每个所述智能灭虫系统互相通信，获取所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置；

基于所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置，自动组网协调所述灭虫区域中对应的灭虫子区域。

5.根据权利要求3所述智能灭虫方法，其特征在于，所述当所述组网模式为第二组网模式时，所述智能灭虫系统中的从智能灭虫系统以所述智能灭虫系统中的主智能灭虫系统为中心，每个所述从智能灭虫系统接收所述主智能灭虫系统的灭虫指令，进行协调智能灭虫，包括步骤：

所述主智能灭虫系统获取每个所述智能灭虫系统的所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置，并汇报至人机交互终端；

基于所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置，所述主智能灭虫系统协调所述从智能灭虫系统在所述灭虫区域中对应的灭虫子区域。

6.根据权利要求3所述智能灭虫方法，其特征在于，所述当所述组网模式为非组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行独立智能灭虫,包括步骤：

每个所述智能灭虫系统与对应的人机交互终端通信；

每个所述智能灭虫系统将所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置汇报至对应的人机交互终端；

每个所述智能灭虫系统接收所述人机交互终端的设置和灭虫控制指令，并基于自身的所述实时害虫信息、实时灭虫信息和实时灭虫位置进行灭虫。

7.根据权利要求2～6中任一项所述智能灭虫方法，其特征在于，所述通过所述识别子系统识别实时害虫信息，包括步骤：

通过所述识别子系统图像识别和/或探刺土壤识别所述实时害虫类型和所述实时害虫密度。

8.根据权利要求7所述智能灭虫方法，其特征在于，还包括步骤：

每个所述智能灭虫系统与能量系统建立通信；

当所述智能灭虫系统中能量子系统检测到电量低于电量指标时，获取所述能量系统的定位；

基于所述能量系统的定位，自动控制所述移动子系统移动至所述能量系统进行充电。

9.根据权利要求8所述智能灭虫方法，其特征在于，还包括步骤：

每个所述智能灭虫系统通过核心子系统互相建立通信，并通过所述核心子系统与所述人机交互终端建立通信。

10.一种智能灭虫装置，其特征在于，包括：

组合模块，用于根据不同害虫类型组合不同功能的智能灭虫系统，每个所述智能灭虫系统与人机交互终端通信；

设定模块，用于通过所述人机交互终端设定每个所述智能灭虫系统的工作模式，所述工作模式包括灭虫类型、灭虫区域、灭虫时间、灭虫指标、能量模式、移动模式和组网模式；

灭虫模块，用于每个所述智能灭虫系统基于所述工作模式，进行智能灭虫，具体包括：

当所述组网模式为第一组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行协调智能灭虫；

当所述组网模式为第二组网模式时，所述智能灭虫系统中的从智能灭虫系统以所述智能灭虫系统中的主智能灭虫系统为中心，每个所述从智能灭虫系统接收所述主智能灭虫系统的灭虫指令，进行协调智能灭虫；

当为非组网模式时，每个所述智能灭虫系统根据所述工作模式，进行独立智能灭虫。

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