CN113519479A - 一种害虫智能监测诱捕系统及害虫监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种害虫智能监测诱捕系统及害虫监测方法，包括诱捕器、诱芯、感应器和控制装置，所述诱捕器的内部设有一个竖直的收集管，所述诱芯设在收集管的上方；所述收集管为中空的，且两端均设有开口，用于连通外界和诱捕器内部，使得害虫通过收集管进入诱捕器；所述感应器包括第一红外传感器，所述第一红外传感器设在收集管的中上部，用于感应监测由收集管进入诱捕器的害虫；所述控制装置通讯连接感应器，并根据感应器反馈的信号，记录进入诱捕器的害虫数量。

Description

一种害虫智能监测诱捕系统及害虫监测方法

技术领域

本发明属于害虫防治监测技术领域，具体涉及一种害虫智能监测诱捕系统及害虫监测方法。

背景技术

随着农林牧副产业的发展，作物或牧草的健康生长是获得良好的经济效益和环境效益的重要保障。在自然环境中，病虫害是影响作物或牧草的重要因素。随着化肥和杀虫药剂的使用，病虫害已经得到了较好的抑制。在现代防治病虫害，尤其是防治害虫的技术发展要求更为精细化，在这种背景下，对害虫及环境的监测成为本领域技术人员面对的新问题。

目前，针对害虫的绿色防控技术发展迅速，有效的技术手段之一就是使用诱捕器和引诱剂进行捕杀，同时监测害虫数量，以适量投放农药。然而，现在人工放置诱捕器，需要人工定期去监测记录诱捕虫口的数量，数量与测报密切相关，现有诱捕器的监测工作消耗较多的时间和人力，另外容易受到天气因素的影响，如遇到阴雨天气时人工无法监测，不能及时得到监测数据。因此，面对缺乏智能化监测设备，监测计数精度不高，虫灾治理体系不够健全，亟需设计一种新的技术方案，以综合解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种害虫智能监测诱捕系统及害虫监测方法，用以弥补智能监测设备缺乏和工作效率低的缺陷，可广泛应用于农、林、蔬菜、花卉等作物上趋性害虫的防治，可减少因过度使用农药给人类、其他生物及环境带来的危害。

第一方面，所述害虫智能监测诱捕系统包括诱捕器、诱芯、感应器和控制装置，所述诱捕器的内部设有一个适合虫体大小的竖直的收集管，所述诱芯设在收集管的上方；所述收集管为中空的，且两端均设有开口，用于连通外界和诱捕器内部，使得害虫通过收集管进入诱捕器；

所述感应器包括第一红外传感器，所述第一红外传感器设在收集管的中上部，用于感应监测由收集管进入诱捕器的害虫；

所述控制装置通讯连接感应器，并根据感应器反馈的信号，记录进入诱捕器的害虫数量。

可选的，所述诱捕器包括上部筒体和下部筒体，上部筒体和下部筒体可拆卸连接；所述上部筒体设有进虫筒，所述进虫筒的顶端开口为上部筒体的开口，进虫筒的底端开口连接收集管的顶端开口；所述诱芯设在进虫筒的中上部；所述收集管的水平位置处于下部筒体的中心。

可选的，所述上部筒体和下部筒体均为圆柱形，上部筒体和下部筒体通过若干个卡扣卡接。

可选的，所述进虫筒为漏斗形，进虫筒的顶端开口开设在上部筒体的上表面，成为上部筒体的开口，进虫筒的水平位置处于上部筒体的中心，在竖直方向上，进虫筒贯穿上部筒体。使用时，害虫在诱芯的吸引下由进虫筒进入所述诱捕器，漏斗形的进虫筒设计不仅使得更多的害虫能够进入上部筒体，而且又能控制过多的害虫同时进入收集管，影响第一红外传感器感应计数。

可选的，所述收集管的底端与下部筒体的底面之间留有空隙，使得通过收集管的害虫能够进入下部筒体内部。

可选的，所述下部筒体的底部设有熏蒸装置，熏蒸装置的内部放入熏蒸剂，野外阳光照射加热后释放有害气体，将下部筒体内的害虫杀死或熏晕，下部筒体内的害虫都是通过收集管进入下部筒体的，进入时害虫通过第一红外传感器已经进行了一次计数，所述熏蒸装置能够防止已经进入下部筒体的害虫沿收集管向上爬行而触碰第一红外传感器，造成重复计数。

可选的，所述上部筒体的下表面设有电源，电源通过电路连接所述感应器和熏蒸装置，为其供电，电源优选为太阳能电池或可充电电池。

所述控制装置可以设在上部筒体的下表面，也可以外置在监控室，远程监控所述感应器。所述控制装置通讯连接外置终端，例如电脑或手机，通过控制电脑或手机上对应的专业软件，进而控制所述控制装置。

可选的，所述诱捕器的上方设置防雨棚，防雨棚与诱捕器之间留有空间，用于害虫进入诱捕器。

可选的，所述感应器还包括温度传感器和湿度传感器，且设在所述进虫筒的中上部，所述控制装置通讯连接温度传感器和湿度传感器，并接收温度传感器和湿度传感器反馈的信号，用于实时检测诱捕器附近的环境温/湿度。

本发明针对体形大小不同的害虫，设计了两种收集管，针对体形较大的害虫，虫体大于2mm，所述收集管为圆柱形或其他适合害虫虫体的形状，且壁面设有至少两个孔洞，两个孔洞之间的直线距离等于收集管的内径，即两个孔洞设在收集管壁的对应位置，两个孔洞分别安装所述第一红外传感器的发射端和接收端。当害虫通过所述进虫筒进入收集管后，在下落的过程中触碰所述发射端与接收端之间的红外线，第一红外传感器将信号反馈给所述控制装置，控制装置计数一次。

优选的，所述收集管的壁面设有若干对孔洞，且所述孔洞处于同一水平高度，每对孔洞之间的直线距离等于收集管的内径，每对孔洞分别安装第一红外传感器的发射端和接收端，即当第一红外传感器启动时，若干条红外线以不同的倾斜角度穿过收集管同一个水平高度的圆心；此时，在很短的时间间隔内，同一水平高度的任一第一红外传感器的反馈信号传输至控制装置，控制装置计数一次，即认定为一只害虫。若干对第一红外传感器的设置增加了收集管内同一横截面上分布的红外线的密度，提高了害虫触碰到红外线的几率，有效降低漏记、少记概率，提高了监测准确性。

可选的，所述第一红外传感器的下方设置高压电板，所述高压电板沿收集管的内壁设置，并通过电路连接电源，所述控制装置通讯连接高压电板，当控制装置收到第一红外传感器反馈的信号时，在计数一次的同时，控制高压电板接通电源，电击从第一红外传感器落下的害虫，杀死或击伤害虫，使得害虫落入下部筒体后，难以返回收集管触碰第一红外传感器，导致重复计数。所述熏蒸装置配合高压电板，将击伤的害虫杀死，若害虫从第一红外传感器下落的过程中未接触高压电板，则熏蒸装置依然能发挥作用，杀死害虫，防止其返回收集管造成重复计数，影响计数准确性。

进一步可选的，所述高压电板的下方设置第二红外传感器，第二红外传感器的设置结构与第一红外传感器相同，且与所述控制装置通讯连接，第二红外传感器用于监测由收集管底端开口返回收集管的害虫，这些害虫是从收集管下落时未被高压电板电击，也未被熏蒸装置杀死的害虫；当控制装置接收到第二红外传感器反馈的信号时，并不计数，而是控制高压电板接通电源，电击从第二红外传感器返回的害虫，同样达到提高计数准确性的目的。

所述第二红外传感器对应的收集管壁面设有至少两个孔洞，两个孔洞之间的直线距离等于收集管的内径，即两个孔洞设在收集管壁的对应位置，两个孔洞分别安装所述第二红外传感器的发射端和接收端。

优选的，所述第二红外传感器对应的收集管的壁面设有若干对孔洞，且所述孔洞处于同一水平高度，每对孔洞之间的直线距离等于收集管的内径，每对孔洞分别安装第二红外传感器的发射端和接收端，即当第二红外传感器启动时，若干条红外线以不同的倾斜角度穿过收集管同一个水平高度的圆心；若干对第二红外传感器的设置增加了收集管内同一横截面上分布的红外线的密度，提高了害虫触碰到红外线的几率，有利于监控害虫返回收集管，并采取相应措施，例如电击，提高计数准确性。

可选的，所述收集管的内径小于害虫飞行时的展翅宽度。所述高压电板对于只会爬行的害虫，能够起到很好的防止重复计数的作用，因为害虫只能会沿着收集管内壁爬行返回第一红外传感器；而对于会飞行的害虫，收集管的内径小于害虫飞行时的展翅宽度，则能够确保害虫飞行时必然触碰到高压电板，而被击落，防止重复计数；具体的，当害虫刚从第一红外传感器落下并计数一次后，若不飞行则必然落入下部筒体，若飞行则必被电击，依然落入下部筒体，该害虫若返回收集管，触碰第二红外传感器，无论爬行还是飞行，均必然触碰高压电板而被击落。

可选的，若不设置高压电板，所述收集管依次设置第一红外传感器和第二红外传感器，且与所述控制装置通讯连接，害虫经过第一红外传感器时，控制装置计数一次同时开始计时，然后害虫经过第二红外传感器时，控制装置计时结束，根据记录时间的长短，控制装置决定计数一次的时间间隔；收集管的内径略大于目标捕集害虫的体形尺寸，使得收集管在绝大多数情况下，仅容一只害虫通过，尽量提高计数准确性。

使用时，当害虫从收集管内掉落或飞入时，下落时间较短，当害虫爬入收集管时，下落时间较长；害虫经过第一红外传感器时，控制装置计数一次同时开始计时，然后害虫经过第二红外传感器时，控制装置计时结束，当记录时间不大于0.8s时，判定害虫是掉落或飞入，直接进入下部筒体，短时间内无法返回收集管，不会影响计数，此时，控制装置计数一次；当记录时间大于0.8s时，判定害虫是爬入收集管，短时间内可能会徘徊在收集管内部，可能返回第一红外传感器，造成重复计数，此时，控制装置延长计数一次的时间间隔，在该时间间隔内触碰第一红外传感器而反馈的信号，控制装置均只计数一次。

本发明针对体形较小的害虫，虫体不大于2mm，红外计数难度较大，漏记和重复计数的概率很高。本发明人经过长期研究实践，发现不宜采用收集管缩小内径的方法，不仅加工制作的精度达不到，成本较高，而且所述诱捕器内只有一个收集管，若管径太细，则诱捕效率太低，因此上述针对大虫的收集管结构不适用于小虫。

可选的，所述收集管为漏斗形，在收集管的管径收窄处设有两个孔洞，并分别安装所述第一红外传感器的发射端和接收端；收集管内壁上设有至少一个反射板，用于改变第一红外传感器发射的红外线的传播轨迹。

可选的，所述反射板在竖直方向上倾斜设置，反射板与收集管的竖直管壁所呈角度为10-40°，使得反射前红外线与反射后红外线上下布置，覆盖更多区域，增加小虫的碰线概率。

可选的，所述反射板在水平方向上倾斜设置，反射板与入射红外线所呈角度为10-40°，使得反射前红外线与反射后红外线左右布置，覆盖更多区域，增加小虫的碰线概率。

可选的，所述反射板在水平和竖直方向上均倾斜设置，反射板与入射红外线所呈角度为10-40°，且反射板与收集管的竖直管壁所呈角度为10-40°。

进一步可选的，所述收集管内壁上设有若干个反射板，用于多次改变第一红外传感器发射的红外线的传播轨迹，相邻两个反射板的设置方式为：后一个反射板的位置设置能够接收前一个反射板反射或折射的红外线即可。

本发明针对体形小的害虫，设计了反射板，在不增加第一红外传感器数量的基础上，增加收集管内红外线的覆盖区域，提高小虫的碰线几率。

为了防止同一只小虫多次触碰第一红外传感器发出的红外线以及反射板反射或折射的红外线，小虫第一次触线时，所述控制装置计数一次的同时开始计时，2-3s内的接下来的所有因第一红外传感器触线而反馈的信号，均不再次计数。

上述针对小虫的收集管的第一红外传感器的下方也可以依次设置所述高压电板和第二红外传感器，高压电板的结构和设置与针对大虫的收集管的高压电板相同，第二红外传感器附近也设有反射板，且与针对小虫的收集管的第一红外传感器的反射板设置相同。

具体的，针对小虫的收集管的第二红外传感器对应的收集管壁面设有至少两个孔洞，两个孔洞分别安装所述第二红外传感器的发射端和接收端；第二红外传感器旁边或下方的收集管内壁上设有至少一个反射板，用于改变第二红外传感器发射的红外线的传播轨迹。

当小虫掉落进入收集管时，虽然可能触碰不到高压电板，但小虫会直接落入下部筒体，短时间内不会返回第一红外传感器而影响计数；当小虫爬入收集管时，必然触碰高压电板，被电击后落入下部筒体，短时间内也不会返回第一红外传感器而影响计数；当下部筒体的小虫未被杀死，爬行返回收集管时，首先触碰第二红外传感器而启动高压电板工作，小虫爬行触碰高压电板而被击落；当下部筒体的小虫飞行返回收集管时，可能不会触碰高压电板而飞到第一红外传感器进而影响计数，这种情况下，若收集管上部同时有小虫进入，则两个小虫大概率相撞后落入下部筒体，不影响计数，若收集管上部没有小虫进入，则第二红外传感器先反馈信号而第一红外传感器后反馈信号，所述控制装置处理这种信号时不计数。

第二方面，所述害虫监测方法使用所述害虫智能监测诱捕系统来实施，包括以下步骤：

S100：将所述诱捕器放置在害虫监测位点，接通电源，开启所述感应器，连通所述感应器和控制装置；

S200：害虫在所述诱芯的吸引下，进入所述诱捕器的收集管，当害虫经过并触碰所述第一红外传感器发射的红外线时，第一红外传感器将信号反馈至所述控制装置，所述控制装置计数一次；

S300：害虫经过所述收集管后，进入所述下部筒体，至此完成了一次害虫的诱捕和计数；

S400：所述控制装置根据所述诱捕器在使用期间内发生的所有计数，记录并统计总的害虫捕集数量。

可选的，步骤S100中，开启所述第一红外传感器、第二红外传感器、温度传感器、湿度传感器，连通上述各个传感器与所述控制装置的网络连接，将所述外置终端接入网络中，实现相互通讯连接。

可选的，步骤S200中，通过控制装置记录的第一传感器的红外线被害虫阻断的时间长短，能够判断害虫进入诱捕器的方式，若第一传感器的红外线被害虫阻断的时间小于0.5秒，则判断害虫是掉入诱捕器；若第一传感器的红外线被害虫阻断的时间不小于0.5秒，则判断害虫是爬入诱捕器的。

可选的，步骤S200中，所述控制装置计数一次，并将计数信号传输至外置终端，由外置终端生成计数报告；所述温度传感器和湿度传感器将监测数据传输至控制装置，并由控制装置记录。

可选的，步骤S300中，所述熏蒸装置发挥作用，将下部筒体内的害虫杀死，防止其返回收集管，再次触碰第一红外传感器发射的红外线，而影响控制装置计数的准确性。

可选的，步骤S400中，所述控制装置将所述诱捕器在使用期间内发生的所有计数、记录统计结果和温/湿度数据，传送至外置终端，进一步分析并生成总的统计报告或图表。

进一步可选的，针对体形较大的害虫，所述收集管内部设有高压电板时，步骤S200具体包括以下步骤：

(1)害虫进入所述收集管，经过并触碰所述第一红外传感器发射的红外线，第一红外传感器将信号反馈至所述控制装置，所述控制装置计数一次；

(2)所述控制装置接收到第一红外传感器反馈的信号，然后接通所述高压电板与电源的电路，使高压电板放电，电击由第一红外传感器落下的害虫；

所述步骤S300具体包括以下步骤：

(3)针对进入所述下部筒体但未被杀死的害虫，沿所述收集管返回，触碰所述第二红外传感器；

(4)所述控制装置接收到第二红外传感器反馈的信号，然后接通所述高压电板与电源的电路，使高压电板放电，电击由第二红外传感器返回的害虫。

所述收集管内部不高压电板时，步骤S200具体包括以下步骤：

(i)害虫进入所述收集管，经过并触碰所述第一红外传感器发射的红外线，第一红外传感器将信号反馈至所述控制装置，所述控制装置计数一次，同时开始计时；

(ii)害虫下落经过并触碰所述第二红外传感器发射的红外线，第二红外传感器将信号反馈至控制装置，控制装置停止计时；

(iii)若控制装置的记录时间不大于0.8s，判定害虫是掉落或飞入，直接进入下部筒体，短时间内无法返回收集管，不会影响计数，此时，控制装置只保留步骤(i)的计数；

若控制装置的记录时间大于0.8s，判定害虫是爬入收集管，短时间内可能会徘徊在收集管内部，可能返回第一红外传感器，造成重复计数，此时，控制装置延长计数一次的时间间隔为2-3s，在该时间间隔内触碰第一红外传感器而反馈的信号，控制装置均只保留步骤(i)的计数。

进一步可选的，针对体形较小的害虫，步骤S200具体包括以下步骤：

(a)害虫进入所述收集管，经过并触碰所述第一红外传感器发射的红外线，第一红外传感器将信号反馈至所述控制装置，所述控制装置计数一次并开始计时，在2-3s内，再次触碰第一红外传感器而反馈的信号，控制装置均不再次计数；

(b)所述控制装置接收到第一红外传感器反馈的信号，然后接通所述高压电板与电源的电路，使高压电板放电，电击由第一红外传感器落下的害虫；

所述步骤S300具体包括以下步骤：

(c)针对进入所述下部筒体但未被杀死的害虫，沿所述收集管返回，触碰所述第二红外传感器；

(d)所述控制装置接收到第二红外传感器反馈的信号，然后接通所述高压电板与电源的电路，使高压电板放电，电击由第二红外传感器返回的害虫；

(e)高压电板放电的同时，若有害虫经过第一红外传感器，控制装置接收到第一红外传感器反馈的信号，并计数一次；

若高压电板放电的同时，没有害虫经过第一红外传感器，控制装置没有接收到第一红外传感器反馈的信号，则控制装置接收到第二红外传感器反馈的信号之后的2-3s内，由第一红外传感器反馈的信号，控制装置不计数。

本发明所述害虫智能监测诱捕系统及害虫监测方法，为了解决现有害虫捕集装置计数准确性较低的问题，针对不同虫体大小的害虫，设计了针对性更强的收集管用于计数，通过第一红外传感器的设计，有效降低了漏记几率，然后通过第二红外传感器和高压电板与第一红外传感器的配合，有效防止已经计数的害虫重复计数，大大提高了计数准确性。

附图说明

图1为一种害虫智能监测诱捕系统的结构图。

图2为另一种害虫智能监测诱捕系统的结构图。

附图中，1-诱捕器，101-上部筒体，102-下部筒体，103-进虫筒，2-诱芯，3-控制装置，4-收集管，5-第一红外传感器，6-熏蒸装置，7-电源，8-防雨棚，9-第二红外传感器，10-高压电板，11-反射板。

具体实施方式

实施例1-6诱捕的害虫为虫体大于2mm的草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)，实施例7-11诱捕的害虫为虫体小于2mm的云杉八齿小蠹(Ips typographus)。

实施例1

本实施例所述害虫智能监测诱捕系统包括诱捕器1、诱芯2、感应器和控制装置3，所述诱捕器1的内部设有一个竖直的收集管4和电源7，所述诱芯2设在收集管4的上方；所述收集管4为中空的，且两端均设有开口，用于连通外界和诱捕器1内部，使得害虫通过收集管4进入诱捕器；所述感应器包括第一红外传感器5，所述第一红外传感器5设在收集管4的中上部，用于感应监测由收集管4进入诱捕器的害虫；所述控制装置3通讯连接第一红外传感器5，并根据第一红外传感器5反馈的信号，记录进入诱捕器1的害虫的数量。

本实施例所述的害虫监测方法使用本实施例所述的害虫智能监测诱捕系统来实施，包括以下步骤：

S100：将所述诱捕器1放置在害虫监测位点，接通电源7，开启所述第一红外传感器5，连通所述第一红外传感器5和控制装置3；

S200：害虫在所述诱芯2的吸引下，进入所述诱捕器1的收集管4，当害虫经过并触碰所述第一红外传感器5发射的红外线时，第一红外传感器5将信号反馈至所述控制装置3，所述控制装置3计数一次；

通过控制装置记录的第一传感器的红外线被害虫阻断的时间长短，能够判断害虫进入诱捕器的方式，若第一传感器的红外线被害虫阻断的时间小于0.5秒，则判断害虫是掉入诱捕器；若第一传感器的红外线被害虫阻断的时间不小于0.5秒，则判断害虫是爬入诱捕器的；

S300：害虫经过所述收集管4后，进入所述诱捕器底部，至此完成了一次害虫的诱捕和计数；

S400：所述控制装置3根据所述诱捕器1在使用期间内发生的所有计数，记录并统计总的害虫捕集数量。

实施例2

本实施例所述害虫智能监测诱捕系统，与实施例1相同，区别在于，所述诱捕器1包括上部筒体101和下部筒体102，上部筒体101和下部筒体102可拆卸连接；所述上部筒体101设有进虫筒103，所述进虫筒103的顶端开口为上部筒体101的开口，进虫筒103的底端开口连接收集管4的顶端开口；所述诱芯2设在进虫筒103的中上部；所述收集管4的水平位置处于下部筒体102的中心。

所述上部筒体101和下部筒体102均为圆柱形，上部筒体101和下部筒体102通过若干个卡扣卡接。

所述进虫筒103为漏斗形，进虫筒103的顶端开口开设在上部筒体101的上表面，成为上部筒体的开口，进虫筒103的水平位置处于上部筒体101的中心，在竖直方向上，进虫筒103贯穿上部筒体。使用时，害虫在诱芯2的吸引下由进虫筒103进入所述诱捕器1，漏斗形的进虫筒设计不仅使得更多的害虫能够进入上部筒体101，而且又能控制过多的害虫同时进入收集管4，影响第一红外传感器5感应计数。

所述收集管4的底端与下部筒体102的底面之间留有空隙，使得通过收集管4的害虫能够进入下部筒体内部。

所述下部筒体102的底部设有熏蒸装置6，熏蒸装置6的内部放入熏蒸剂，野外阳光照射加热后释放有害气体，将下部筒体102内的害虫杀死或熏晕，下部筒体内的害虫都是通过收集管4进入下部筒体的，进入时害虫通过第一红外传感器5已经进行了一次计数，所述熏蒸装置6能够防止已经进入下部筒体的害虫沿收集管4向上爬行而触碰第一红外传感器5，造成重复计数。

所述熏蒸剂的配方为二嗪磷2g，阿维菌素1ml，茚虫威0.5g，熏蒸装置6放在下部筒体的角落且敞开，以熏蒸、触杀、胃毒等方式杀死害虫。

所述上部筒体101的下表面设有电源7，电源7通过电路连接所述第一红外传感器5，为其供电，电源优选为太阳能电池或可充电电池。

所述控制装置3可以设在上部筒体101的下表面，也可以外置在监控室，远程监控所述第一红外传感器5。所述控制装置3通讯连接外置终端，例如电脑或手机，通过控制电脑或手机上对应的专业软件，进而控制所述控制装置。所述控制装置3为内置集成电路板的电子设备，具有接收和分析处理红外传感器信号的功能，同时具有计数、计时和程序控制功能。

所述诱捕器1的上方设置防雨棚8，防雨棚8与诱捕器1之间留有空间，用于害虫进入诱捕器。

针对体形较大的害虫，虫体大于2mm，所述收集管4为圆柱形，且壁面设有两个孔洞，两个孔洞之间的直线距离等于收集管4的内径，即两个孔洞设在收集管壁的对应位置，两个孔洞分别安装所述第一红外传感器5的发射端和接收端。当害虫通过所述进虫筒103进入收集管4后，在下落的过程中触碰所述发射端与接收端之间的红外线，第一红外传感器5将信号反馈给所述控制装置3，控制装置3计数一次。

所述第一红外传感器5的下方设置第二红外传感器9，第二红外传感器9设在靠近收集管底端开口处，第二红外传感器9的设置结构与第一红外传感器5相同，且与所述控制装置3通讯连接。具体的，所述第二红外传感器9对应的收集管壁面设有两个孔洞，两个孔洞之间的直线距离等于收集管4的内径，即两个孔洞设在收集管壁的对应位置，两个孔洞分别安装所述第二红外传感器9的发射端和接收端。

第二红外传感器9用于监测由收集管4底端开口返回收集管的害虫，这些害虫是未被熏蒸装置6杀死的害虫。害虫经过第一红外传感器5时，控制装置3计数一次同时开始计时，然后害虫经过第二红外传感器9时，控制装置3计时结束，根据记录时间的长短，控制装置3决定计数一次的时间间隔；收集管4的内径略大于目标捕集害虫的体形尺寸，使得收集管4在绝大多数情况下，仅容一只害虫通过，尽量提高计数准确性。

使用时，当害虫从收集管4内掉落或飞入时，下落时间较短，当害虫爬入收集管4时，下落时间较长；害虫经过第一红外传感器5时，控制装置3计数一次同时开始计时，然后害虫经过第二红外传感器9时，控制装置3计时结束，当记录时间不大于0.8s时，判定害虫是掉落或飞入，直接进入下部筒体102，短时间内无法返回收集管4，不会影响计数，此时，控制装置3计数一次；当记录时间大于0.8s时，判定害虫是爬入收集管4，短时间内可能会徘徊在收集管4内部，可能返回第一红外传感器5，造成重复计数，此时，控制装置3延长计数一次的时间间隔，在该时间间隔内触碰第一红外传感器5而反馈的信号，控制装置3均只计数一次。

本实施例所述的害虫监测方法使用本实施例所述的害虫智能监测诱捕系统来实施，包括以下步骤：

S100：将所述诱捕器1放置在害虫监测位点，接通电源7，开启所述第一红外传感器5，连通所述第一红外传感器5与控制装置3的网络连接，将手机终端接入网络中，实现相互通讯连接；

S200：害虫在所述诱芯2的吸引下，进入所述诱捕器的收集管4，当害虫经过并触碰所述第一红外传感器5发射的红外线时，第一红外传感器5将信号反馈至所述控制装置3，所述控制装置3计数一次，并将计数信号传输至手机终端，由手机终端生成计数报告；具体如下：

(i)害虫进入所述收集管4，经过并触碰所述第一红外传感器5发射的红外线，第一红外传感器5将信号反馈至所述控制装置3，所述控制装置3计数一次，同时开始计时；

(ii)害虫下落经过并触碰所述第二红外传感器9发射的红外线，第二红外传感器9将信号反馈至控制装置3，控制装置3停止计时；

(iii)若控制装置的记录时间不大于0.8s，判定害虫是掉落或飞入，直接进入下部筒体102，短时间内无法返回收集管4，不会影响计数，此时，控制装置3只保留步骤(i)的计数；

若控制装置3的记录时间大于0.8s，判定害虫是爬入收集管4，短时间内可能会徘徊在收集管4内部，可能返回第一红外传感器5，造成重复计数，此时，控制装置3延长计数一次的时间间隔为3s，在该时间间隔内触碰第一红外传感器5而反馈的信号，控制装置3均只保留步骤(i)的计数；

S300：害虫经过所述收集管4后，进入所述下部筒体102，至此完成了一次害虫的诱捕和计数；所述熏蒸装置6发挥作用，将下部筒体102内的害虫杀死，防止其返回收集管4，再次触碰第一红外传感器5发射的红外线；

S400：所述控制装置3根据所述诱捕器1在使用期间内发生的所有计数，记录并统计总的害虫捕集数量，并将所述诱捕器在使用期间内发生的所有计数，传送至手机终端，进一步分析并生成总的统计报告或图表。

实施例3

本实施例所述害虫智能监测诱捕系统，与实施例2相同，区别在于，

如图1，所述第一红外传感器5的下方设置高压电板10，所述高压电板10沿收集管4的内壁设置，并通过电路连接电源7，所述控制装置3通讯连接高压电板10，当控制装置3收到第一红外传感器5反馈的信号时，在计数一次的同时，控制高压电板10接通电源，电击从第一红外传感器5落下的害虫，杀死或击伤害虫，使得害虫落入下部筒体后，难以返回收集管触碰第一红外传感器5，导致重复计数。所述熏蒸装置6配合高压电板10，将击伤的害虫杀死，若害虫从第一红外传感器5下落的过程中未接触高压电板10，则熏蒸装置6依然能发挥作用，杀死害虫，防止其返回收集管4造成重复计数，影响计数准确性。

所述高压电板10的下方设置第二红外传感器9，第二红外传感器9的设置结构与第一红外传感器5相同，且与所述控制装置3通讯连接，第二红外传感器9用于监测由收集管4底端开口返回收集管的害虫，这些害虫是从收集管4下落时未被高压电板10电击，也未被熏蒸装置6杀死的害虫；当控制装置3接收到第二红外传感器9反馈的信号时，并不计数，而是控制高压电板10接通电源，电击从第二红外传感器9返回的害虫，同样达到提高计数准确性的目的。

本实施例所述的害虫监测方法，与实施例2的害虫监测方法相同，区别在于，步骤S200具体包括以下步骤：

(1)害虫进入所述收集管4，经过并触碰所述第一红外传感器5发射的红外线，第一红外传感器5将信号反馈至所述控制装置3，所述控制装置3计数一次；

(2)所述控制装置3接收到第一红外传感器反馈5的信号，然后接通所述高压电板10与电源7的电路，使高压电板10放电，电击由第一红外传感器5落下的害虫；

所述步骤S300具体包括以下步骤：

(3)针对进入所述下部筒体102但未被杀死的害虫，沿所述收集管4返回，触碰所述第二红外传感器9；

(4)所述控制装置3接收到第二红外传感器9反馈的信号，然后接通所述高压电板10与电源7的电路，使高压电板10放电，电击由第二红外传感器9返回的害虫。

实施例4

本实施例所述害虫智能监测诱捕系统，与实施例3相同，区别在于，所述收集管4的内径小于害虫飞行时的展翅宽度。所述高压电板10对于只会爬行的害虫，能够起到很好的防止重复计数的作用，因为害虫只能会沿着收集管4内壁爬行返回第一红外传感器5；而对于会飞行的害虫，收集管4的内径小于害虫飞行时的展翅宽度，则能够确保害虫飞行时必然触碰到高压电板10，而被击落，防止重复计数；具体的，当害虫刚从第一红外传感器5落下并计数一次后，若不飞行则必然落入下部筒体102，若飞行则必被电击，依然落入下部筒体102，该害虫若返回收集管4，触碰第二红外传感器9，无论爬行还是飞行，均必然触碰高压电板10而被击落，不影响第一红外传感器5计数。

本实施例所述的害虫监测方法，与实施例3的害虫监测方法相同。

实施例5

本实施例所述害虫智能监测诱捕系统，与实施例4相同，区别在于，所述收集管4的壁面设有四对孔洞，且所述孔洞处于同一水平高度，每对孔洞之间的直线距离等于收集管4的内径，每对孔洞分别安装第一红外传感器5的发射端和接收端，即当第一红外传感器5启动时，若干条红外线以不同的倾斜角度穿过收集管同一个水平高度的圆心；此时，在很短的时间间隔内，同一水平高度的任一第一红外传感器5的反馈信号传输至控制装置3，控制装置3计数一次，即认定为一只害虫。四个第一红外传感器5的设置增加了收集管4内同一横截面上分布的红外线的密度，提高了害虫触碰到红外线的几率，有效降低漏记、少记概率，提高了监测准确性。

所述第二红外传感器9对应的收集管4的壁面设有四对孔洞，且所述孔洞处于同一水平高度，每对孔洞之间的直线距离等于收集管4的内径，每对孔洞分别安装第二红外传感器9的发射端和接收端，即当第二红外传感器9启动时，若干条红外线以不同的倾斜角度穿过收集管同一个水平高度的圆心；四个第二红外传感器9的设置增加了收集管4内同一横截面上分布的红外线的密度，提高了害虫触碰到红外线的几率，有利于监控害虫返回收集管4，并采取相应措施，例如电击，提高计数准确性。

本实施例所述的害虫监测方法，与实施例3的害虫监测方法相同。

实施例6

本实施例所述害虫智能监测诱捕系统，与实施例5相同，区别在于，所述诱捕器1还包括温度传感器和湿度传感器，且设在所述进虫筒103的中上部，所述控制装置3通讯连接温度传感器和湿度传感器，并接收温度传感器和湿度传感器反馈的信号，用于实时检测诱捕器附近的环境温/湿度。

本实施例所述的害虫监测方法，与实施例3的害虫监测方法相同，区别在于，所述温度传感器和湿度传感器将监测数据传输至控制装置3，并由控制装置3记录；所述控制装置3将所述诱捕器1在使用期间内发生的所有计数、记录统计结果和温/湿度数据，传送至手机终端，进一步分析并生成总的统计报告或图表。

实施例7

本实施例所述害虫智能监测诱捕系统，与实施例2相同，区别在于，收集管4针对体形较小的害虫，虫体不大于2mm，所述收集管4为漏斗形，在收集管4的管径收窄处设有两个孔洞，并分别安装所述第一红外传感器5的发射端和接收端；收集管4内壁上设有一个反射板11，用于改变第一红外传感器5发射的红外线的传播轨迹。

所述反射板11在竖直方向上倾斜设置，且处于第一红外传感器5的发射端的对面，发射端和接收端上下设置，反射板11与收集管4的竖直管壁所呈角度为10°，使得反射前红外线与反射后红外线上下布置，覆盖更多区域，增加小虫的碰线概率。

第一红外传感器5的下方依次设置所述高压电板10和第二红外传感器9，高压电板10的结构和设置与针对大虫的收集管的高压电板相同，第二红外传感器9附近也设有反射板，且与针对小虫的收集管的第一红外传感器的反射板设置相同。

具体的，第二红外传感器9对应的收集管壁面设有两个孔洞，两个孔洞分别安装所述第二红外传感器9的发射端和接收端；第二红外传感器9的发射端的对面设有一个反射板11，反射板11与收集管4的竖直管壁所呈角度为40°，发射端和接收端上下设置。

当小虫掉落进入收集管4时，虽然可能触碰不到高压电板10，但小虫会直接落入下部筒体102，短时间内不会返回第一红外传感器5而影响计数；当小虫爬入收集管4时，必然触碰高压电板10，被电击后落入下部筒体102，短时间内也不会返回第一红外传感器5而影响计数；当下部筒体102的小虫未被杀死，爬行返回收集管4时，首先触碰第二红外传感器9而启动高压电板10工作，小虫爬行触碰高压电板10而被击落；当下部筒体的小虫飞行返回收集管4时，可能不会触碰高压电板10而飞到第一红外传感器5进而影响计数，这种情况下，若收集管4上部同时有小虫进入，则两个小虫大概率相撞后落入下部筒体102，不影响计数，若收集管4上部没有小虫进入，则第二红外传感器9先反馈信号而第一红外传感器5后反馈信号，所述控制装置3处理这种信号时不计数。

本实施例所述的害虫监测方法，与实施例2的害虫监测方法相同，区别在于，步骤S200具体包括以下步骤：

(a)害虫进入所述收集管4，经过并触碰所述第一红外传感器5发射的红外线，第一红外传感器5将信号反馈至所述控制装置3，所述控制装置3计数一次并开始计时，在2-3s内，再次触碰第一红外传感器5而反馈的信号，控制装置3均不再次计数；

(b)所述控制装置3接收到第一红外传感器5反馈的信号，然后接通所述高压电板10与电源7的电路，使高压电板10放电，电击由第一红外传感器5落下的害虫；

所述步骤S300具体包括以下步骤：

(c)针对进入所述下部筒体102但未被杀死的害虫，沿所述收集管4返回，触碰所述第二红外传感器9；

(d)所述控制装置3接收到第二红外传感器9反馈的信号，然后接通所述高压电板10与电源7的电路，使高压电板10放电，电击由第二红外传感器9返回的害虫；

(e)高压电板10放电的同时，若有害虫经过第一红外传感器5，控制装置3接收到第一红外传感器5反馈的信号，并计数一次；

若高压电板10放电的同时，没有害虫经过第一红外传感器5，控制装置3没有接收到第一红外传感器5反馈的信号，则控制装置3接收到第二红外传感器9反馈的信号之后的2-3s内，由第一红外传感器5反馈的信号，控制装置3不计数。

实施例8

本实施例所述害虫智能监测诱捕系统，与实施例7相同，区别在于，第一红外传感器5的反射板11在水平方向上倾斜设置，反射板与入射红外线所呈角度为10°，使得反射前红外线与反射后红外线左右布置，覆盖更多区域，增加小虫的碰线概率。

第二红外传感器9的反射板11在水平方向上倾斜设置，反射板与入射红外线所呈角度为40°。

本实施例所述的害虫监测方法，与实施例7的害虫监测方法相同。

实施例9

本实施例所述害虫智能监测诱捕系统，与实施例7相同，区别在于，第一红外传感器5的反射板11在水平和竖直方向上均倾斜设置，反射板与入射红外线所呈角度为10°，且反射板与收集管4的竖直管壁所呈角度为10°。

第二红外传感器9的反射板11在水平和竖直方向上均倾斜设置，反射板与入射红外线所呈角度为40°，且反射板与收集管4的竖直管壁所呈角度为40°。

本实施例所述的害虫监测方法，与实施例7的害虫监测方法相同。

实施例10

本实施例所述害虫智能监测诱捕系统，与实施例9相同，区别在于，如图2，第一红外传感器5对应两个反射板11，用于多次改变第一红外传感器5发射的红外线的传播轨迹，相邻两个反射板的设置方式为：后一个反射板的位置设置能够接收前一个反射板反射或折射的红外线即可。第一红外传感器5的第一个反射板11的设置形式与实施例9相同。

第二红外传感器9对应两个反射板11，用于多次改变第二红外传感器9发射的红外线的传播轨迹，相邻两个反射板的设置方式为：后一个反射板的位置设置能够接收前一个反射板反射或折射的红外线即可。第二红外传感器9的第一个反射板11的设置形式与实施例9相同。

本实施例所述的害虫监测方法，与实施例7的害虫监测方法相同。

Claims (10)

1.一种害虫智能监测诱捕系统，其特征在于，包括诱捕器、诱芯、感应器和控制装置，所述诱捕器的内部设有一个竖直的收集管，所述诱芯设在收集管的上方；所述收集管为中空的，且两端均设有开口，用于连通外界和诱捕器内部，使得害虫通过收集管进入诱捕器；

所述感应器包括第一红外传感器，所述第一红外传感器设在收集管的中上部，用于感应监测由收集管进入诱捕器的害虫；

所述控制装置通讯连接感应器，并根据感应器反馈的信号，记录进入诱捕器的害虫数量。

2.根据权利要求1所述的害虫智能监测诱捕系统，其特征在于，所述诱捕器包括上部筒体和下部筒体，上部筒体和下部筒体可拆卸连接；所述上部筒体设有进虫筒，所述进虫筒的顶端开口为上部筒体的开口，进虫筒的底端开口连接收集管的顶端开口；所述诱芯设在进虫筒的中上部；所述收集管的水平位置处于下部筒体的中心。

3.根据权利要求2所述的害虫智能监测诱捕系统，其特征在于，所述下部筒体的底部设有熏蒸装置，熏蒸装置的内部放入熏蒸剂，野外阳光照射加热后释放有害气体，将下部筒体内的害虫杀死或熏晕。

4.根据权利要求3所述的害虫智能监测诱捕系统，其特征在于，针对体形较大的害虫，虫体大于2mm，所述收集管为圆柱形或其他适合害虫虫体的形状，且壁面设有至少两个孔洞，两个孔洞之间的直线距离等于收集管的内径，两个孔洞设在收集管壁的对应位置，两个孔洞分别安装所述第一红外传感器的发射端和接收端；

当害虫通过所述进虫筒进入收集管后，在下落的过程中触碰所述发射端与接收端之间的红外线，第一红外传感器将信号反馈给所述控制装置，控制装置计数一次。

5.根据权利要求4所述的害虫智能监测诱捕系统，其特征在于，所述第一红外传感器的下方设置高压电板，所述高压电板沿收集管的内壁设置，并通过电路连接电源，所述控制装置通讯连接高压电板，当控制装置收到第一红外传感器反馈的信号时，在计数一次的同时，控制高压电板接通电源，电击从第一红外传感器落下的害虫；

所述高压电板的下方设置第二红外传感器，所述第二红外传感器对应的收集管壁面设有至少两个孔洞，两个孔洞之间的直线距离等于收集管的内径，两个孔洞设在收集管壁的对应位置，两个孔洞分别安装所述第二红外传感器的发射端和接收端；

第二红外传感器与所述控制装置通讯连接，第二红外传感器用于监测由收集管底端开口返回收集管的害虫，当控制装置接收到第二红外传感器反馈的信号时，并不计数，而是控制高压电板接通电源，电击从第二红外传感器返回的害虫。

6.根据权利要求3所述的害虫智能监测诱捕系统，其特征在于，针对体形较小的害虫，虫体不大于2mm，所述收集管为漏斗形，在收集管的管径收窄处设有两个孔洞，并分别安装所述第一红外传感器的发射端和接收端；

收集管内壁上设有至少一个反射板，用于改变第一红外传感器发射的红外线的传播轨迹。

7.根据权利要求6所述的害虫智能监测诱捕系统，其特征在于，所述第一红外传感器的下方设置高压电板，所述高压电板沿收集管的内壁设置，并通过电路连接电源，所述控制装置通讯连接高压电板，当控制装置收到第一红外传感器反馈的信号时，在计数一次的同时，控制高压电板接通电源，电击从第一红外传感器落下的害虫；

所述高压电板的下方设置第二红外传感器，第二红外传感器对应的收集管壁面设有至少两个孔洞，两个孔洞分别安装所述第二红外传感器的发射端和接收端；第二红外传感器旁边或下方的收集管内壁上设有至少一个反射板，用于改变第二红外传感器发射的红外线的传播轨迹。

8.害虫监测方法，其特征在于，使用权利要求1-7所述的害虫智能监测诱捕系统，包括以下步骤：

S100：将所述诱捕器放置在害虫监测位点，接通电源，开启所述感应器，连通所述感应器和控制装置；

S200：害虫在所述诱芯的吸引下，进入所述诱捕器的收集管，当害虫经过并触碰所述第一红外传感器发射的红外线时，第一红外传感器将信号反馈至所述控制装置，所述控制装置计数一次；

S300：害虫经过所述收集管后，进入所述下部筒体，至此完成了一次害虫的诱捕和计数；

S400：所述控制装置根据所述诱捕器在使用期间内发生的所有计数，记录并统计总的害虫捕集数量。

9.根据权利要求8所述的害虫监测方法，其特征在于，针对体形较大的害虫，所述收集管内部设有高压电板时，步骤S200具体包括以下步骤：

(1)害虫进入所述收集管，经过并触碰所述第一红外传感器发射的红外线，第一红外传感器将信号反馈至所述控制装置，所述控制装置计数一次；

(2)所述控制装置接收到第一红外传感器反馈的信号，然后接通所述高压电板与电源的电路，使高压电板放电，电击由第一红外传感器落下的害虫；

所述步骤S300具体包括以下步骤：

(3)针对进入所述下部筒体但未被杀死的害虫，沿所述收集管返回，触碰所述第二红外传感器；

(4)所述控制装置接收到第二红外传感器反馈的信号，然后接通所述高压电板与电源的电路，使高压电板放电，电击由第二红外传感器返回的害虫。

10.根据权利要求8所述的害虫监测方法，其特征在于，针对体形较小的害虫，步骤S200具体包括以下步骤：

(a)害虫进入所述收集管，经过并触碰所述第一红外传感器发射的红外线，第一红外传感器将信号反馈至所述控制装置，所述控制装置计数一次并开始计时，在2-3s内，再次触碰第一红外传感器而反馈的信号，控制装置均不再次计数；

(b)所述控制装置接收到第一红外传感器反馈的信号，然后接通所述高压电板与电源的电路，使高压电板放电，电击由第一红外传感器落下的害虫；

所述步骤S300具体包括以下步骤：

(c)针对进入所述下部筒体但未被杀死的害虫，沿所述收集管返回，触碰所述第二红外传感器；

(d)所述控制装置接收到第二红外传感器反馈的信号，然后接通所述高压电板与电源的电路，使高压电板放电，电击由第二红外传感器返回的害虫；

(e)高压电板放电的同时，若有害虫经过第一红外传感器，控制装置接收到第一红外传感器反馈的信号，并计数一次；

若高压电板放电的同时，没有害虫经过第一红外传感器，控制装置没有接收到第一红外传感器反馈的信号，则控制装置接收到第二红外传感器反馈的信号之后的2-3s内，由第一红外传感器反馈的信号，控制装置不计数。

Images