CN116369291A - 一种茶小绿叶蝉虫情监测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种茶小绿叶蝉虫情监测装置，包括壳体，所述壳体顶部设有控制盒，所述壳体的侧部设有与茶小绿叶蝉虫相匹配的入口格栅，所述壳体的内部设有电极，所述电极包括正电极和负电极，所述正电极的两端分别设有旋转电机和从动轮，所述负电极设于正电极的中部侧面，所述正电极的底部设有清虫器，所述壳体的内部侧面设有与电极对应的数码相机。本发明更加便于对茶小绿叶蝉进行虫情检测，提高茶园茶小绿叶蝉虫害的自动测报水平。
Description
技术领域
本发明涉及虫情监测装置的技术领域，特别是一种茶小绿叶蝉虫情监测装置。
背景技术
在茶叶生产中，虫害会直接影响茶叶的产量和品质，而茶园的虫害具有种类多、发生面积广、危害大等特点，常给茶叶生产带来较大的经济损失，因此，茶树虫害防治常被作为生茶叶生产过程中重要组成部分。
茶树属于灌木或小乔木，嫩枝无毛，一般的茶树高度在50cm左右，而危害茶树生长的害虫种类有小绿叶蝉、尺蠖、螨类、蚜虫、黑刺粉虱等，而在虫害防治的过程中，害虫监测识别作为首要环节，需要对特定的害虫如小绿叶蝉进行检测，以便于及时确定虫情。在茶叶生产过程中，需要对虫情进行检测，以便及时的进行除害，在消灭害虫的过程中，通常使用杀虫灯来吸引害虫并使用粘虫板粘住害虫，这些设备无法对特定虫情进行检测，且需要经常更换粘虫板，劳动强度大。因此，需要设计一种茶小绿叶蝉虫情监测装置，便于对茶园的小绿叶蝉虫情进行有效监测，并避免传统粘虫色板的频繁更换问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种茶小绿叶蝉虫情监测装置。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种茶小绿叶蝉虫情监测装置，包括壳体，所述壳体顶部设有控制盒，所述壳体的侧部设有与茶小绿叶蝉虫体相匹配的入口格栅，所述壳体的内部设有电极，所述电极包括正电极和负电极，所述正电极的两端分别设有旋转电机和从动轮，所述负电极设于正电极的中部侧面，所述正电极的底部设有清虫器，所述壳体的内部侧面设有与电极对应的数码相机。
更进一步的技术方案是，所述控制盒的内部设有控制器和锂电池，控制盒的顶部设有光伏板，控制盒的一侧设有通讯天线。
更进一步的技术方案是，所述壳体包括底板、侧板和顶板，所述顶板上安装有黄光射灯，所述数码相机的下部设有补光灯。
更进一步的技术方案是，所述清虫器包括清虫刀片和虫体收集器，所述清虫刀片与正电极的表面接触，所述虫体收集器位于清虫刀片的下方，所述虫体收集器具有U形截面并沿正电极转轴方向延伸。
更进一步的技术方案是，所述负电极倾斜设置，所述负电极与正电极的上部间隙大于下部间隙，所述正电极和负电极之间设有升压器。
更进一步的技术方案是，所述控制器内部设有图形处理器、存储器、计数器和LAN/WAN通讯接口。
更进一步的技术方案是，所述控制器控制升压器对正负电极施加极化电压，所述控制器控制数码相机和补光灯进行拍摄。
更进一步的技术方案是，所述存储器将数码相机拍摄的图像进行保存，所述图像处理器从存储器读出图像进行生成二值化图像处理，并由此获取茶小绿叶蝉虫体与背景分离的二值图像。
更进一步的技术方案是，所述计数器基于拍摄的图像在虫体与背景分离的二进制图像中确定目标害虫，并对确定的茶小绿叶蝉进行计数，所述控制器根据拍照时间间隔，以24小时为单位的虫体总数或拍摄的虫体图像通过通讯天线发送给用户，对虫情变化进行监测。
本发明具有以下优点：
(1)本发明中茶小绿叶蝉从入口格栅进入，并在通过正负电极间隙时被电场极化后吸附在正电极上，通过旋转电机带动正电极表面转动，并使茶小绿叶蝉落入下方的清虫器中，数码相机对茶小绿叶蝉进行拍照，便于对虫情进行拍照监测。本发明可方便对茶小绿叶蝉进行图像获取及虫体清除，便于进行虫情检测，提高了茶园茶小绿叶蝉虫害的自动测报水平。
(2)本发明通过控制器控制并监测数码相机对茶小绿叶蝉的拍照，并进行计数，使用锂电池进行控制器的供电，光伏板方便对电池进行充电，通讯天线便于信息传输，通过黄光射灯便于吸引茶小绿叶蝉进入，通过补光灯完善拍照。
(3)本发明通过清虫刀片刮除正电极表面附着的虫体，并通过虫体收集器收集，便于虫体清除；设置升压器可提升正负极之间的电压，便于对茶小绿叶蝉进行电场极化，负电极倾斜设置使电极的下部吸引力更强，便于茶小绿叶蝉的吸附。
(4)本发明通过存储器对拍摄的图像进行储存，通过图像处理器进行图像处理，通过计数器进行虫情计数，并按时将虫情变化发生给用户，便于自动及时监测虫情。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中电极和清虫器的结构示意图；
图3为本发明中控制器配置的结构示意图。
其中：1.光伏板，2.控制盒；3.茶小绿叶蝉，4.壳体，4a.底板，4b.侧板，4c.顶板，5.电极，6.清虫器，7.数码相机，8.补光灯，9.黄光射灯，10.入口格栅，21.控制器，22.锂电池，23.通讯天线，51.正电极，52.旋转电机，53.从动轮，54.负电极，61.清虫刀片，62.虫体收集器。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
如图1至图3所示，一种茶小绿叶蝉虫情监测装置，包括壳体4，壳体4顶部设有控制盒2，便于存放控制设备，壳体4的侧部设有与茶小绿叶蝉3相匹配的入口格栅10，用于茶小绿叶蝉3的进入，入口格栅10的通孔尺寸为10mm*10mm，以确保茶小绿叶蝉3进入监测装置内，而把茶园其他的茶尺蠖、茶毛虫等鳞翅目昆虫阻挡在外；壳体4的内部设有电极5，电极5包括正电极51和负电极54，负电极54设于正电极51的中部侧面，便于对茶小绿叶蝉进行电场极化，使茶小绿叶蝉被吸附在正电极51表面，正电极51的两端分别设有旋转电机52和从动轮53，便于带动正电极51的转动，正电极51的底部设有清虫器6，便于将茶小绿叶蝉从正电极51表面清除，壳体4的内部侧面设有与电极5对应的数码相机7，便于对茶小绿叶蝉3进行拍照检测。
本申请中正电极51、负电极54安装在壳体4的侧板4b上,正电极51为黄色薄金属膜，由旋转电机52驱动按逆时针方向旋转，负电极54为平板型金属电极；数码相机7为线阵CCD传感器，并且包含光学透镜和电荷耦合器等成像器件。
本实施例中，控制盒2的内部设有控制器21和锂电池22，锂电池22进行供电，控制器21控制数码相机7的拍照并进行监测计数，控制器21控制盒2的顶部设有光伏板1，可吸收太阳能对锂电池22进行充电，控制盒2的一侧设有通讯天线23，便于控制器21的通讯传输。
本实施例中，壳体4包括底板4a、侧板4b和顶板4c，顶板4c上安装有黄光射灯9，可发射570nm波长的黄光，便于吸引茶小绿叶蝉，数码相机7的下部设有补光灯8，补光灯8为LED发光灯，发光轴与正电极表面成45°照向正电极表面，保证成像时的光照强度。
本实施例中，清虫器6包括清虫刀片61和虫体收集器62，清虫刀片61与正电极51的表面接触，便于刮除正电极51表面附着的虫体，虫体收集器62位于清虫刀片61的下方，虫体收集器62具有U形截面并沿正电极51转轴方向延伸，便于收集清虫刀片61刮下的茶小绿叶蝉虫体，仅需定期对虫体收集器62进行清理即可，由于不需要粘虫板，因此避免了粘虫板的频繁更换。
本实施例中，负电极54倾斜设置，负电极54与正电极51的上部间隙大于下部间隙，从而使下部的吸引力大于上部间隙，更加便于虫体被吸附到正电极51表面，正电极51和负电极54之间设有升压器，使正负电极54之间的电压升高，便于对虫体进行电场极化。
控制器21控制旋转电机52使正电极51按逆时针方向旋转以使电极表面每24小时前进30cm，数码相机7每24小时拍摄一帧图像，负电极54布置在正电极51的中部侧面，本发明中正负极的上部间隙设定为4cm，下部间隙为2cm，正负电极间通过升压器施加20kv的直流电压，进入正负电极间隙的茶小绿叶蝉3被电场极化后，因为电极的吸引力与距离平方成反比，茶小绿叶蝉3从上往下的跌落过程中，正电极51对其引力逐渐增强，最后被正电极51捕获而附着在正电极51的表面上。
本实施例中，控制器21内部设有图形处理器、存储器、计数器和LAN/WAN通讯接口，存储器可以是闪存或硬盘驱动器；控制器21控制升压器对正负电极施加极化电压，控制器21控制数码相机和补光灯进行拍摄。
本实施例中，存储器将数码相机7拍摄的图像进行保存，图像处理器从存储器读出图像进行生成二值化图像处理，并由此获取茶小绿叶蝉虫体与背景分离的二值图像。
本实施例中，计数器基于拍摄的图像在虫体与背景分离的二进制图像中确定目标害虫，并对确定的茶小绿叶蝉进行计数，控制器21根据拍照时间间隔，以24小时为单位的虫体总数或拍摄的虫体图像通过通讯天线发送给用户，对虫情变化进行监测。
计数器计算图形形状的面积和图形灰度图像的评价值，将面积和评价值与预定值进行比较，删除小于和大于预定预设值的图形形状，将目标茶小绿叶蝉与图形进行区分，并对识别出的茶小绿叶蝉进行计数，存储器负责各图像拍摄时间、目标害虫种类和数量关联存储。
本发明的实施原理如下：本发明提出一种茶小绿叶蝉虫情监测装置，通过黄光射灯9吸引茶小绿叶蝉3从入口格栅10进入壳体4，当茶小绿叶蝉虫经过正负极之间时，被正负极件的电场极化，进而被吸附在正电极51的表面，通过旋转电机52带动正电极51转动，经过清虫器6时，被清虫刀片61刮除，并落入下方的虫体收集器62，实现虫体的清除，而控制器21控制数码相机7和补光灯8配合对吸附在正电极51上的茶小绿叶蝉进行拍照，存储器将数码相机7拍摄的图像进行保存，图像处理器从存储器读出图像进行生成二值化图像处理，计数器基于拍摄的图像在虫体与背景分离的二进制图像中确定目标害虫，并对确定的茶小绿叶蝉进行计数，控制器21将规定时间内的计数结果通过通讯天线发送给用户，对虫情变化进行监测。本发明可实现对茶小绿叶蝉的自动有效虫情监测，并对虫体进行清除，便于提升茶园虫害的测报水平。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种茶小绿叶蝉虫情监测装置，包括壳体(4)，其特征在于：所述壳体(4)顶部设有控制盒(2)，所述控制盒(2)的内部设有控制器(21)和锂电池(22)，所述壳体(4)的侧部设有与茶小绿叶蝉虫相匹配的入口格栅(10)，所述壳体(4)的内部设有电极(5)，所述电极(5)包括正电极(51)和负电极(54)，所述正电极(51)的两端分别设有旋转电机(52)和从动轮(53)，所述负电极(54)设于正电极(51)的中部侧面，所述正电极(51)的底部设有清虫器(6)，所述壳体(4)的内部侧面设有与电极(5)对应的数码相机(7)。
2.根据权利要求1所述的一种茶小绿叶蝉虫情监测装置，其特征在于：所述控制盒(2)的顶部设有光伏板(1)，控制盒(2)的一侧设有通讯天线(23)。
3.根据权利要求1所述的一种茶小绿叶蝉虫情监测装置，其特征在于：所述壳体(4)包括底板(4a)、侧板(4b)和顶板(4c)，所述顶板(4c)上安装有黄光射灯(9)，所述数码相机(7)下部的侧板(4b)上设有补光灯(8)。
4.根据权利要求1所述的一种茶小绿叶蝉虫情监测装置，其特征在于：所述清虫器(6)包括清虫刀片(61)和虫体收集器(62)，所述清虫刀片(61)与正电极(51)的表面接触，所述虫体收集器(62)位于清虫刀片(61)的下方，所述虫体收集器(62)具有U形截面并沿正电极(51)转轴方向延伸。
5.根据权利要求1所述的一种茶小绿叶蝉虫情监测装置，其特征在于：所述负电极(54)倾斜设置，所述负电极(54)与正电极(51)的上部间隙大于下部间隙，所述正电极(51)和负电极(54)之间设有升压器。
6.根据权利要求1所述的一种茶小绿叶蝉虫情监测装置，其特征在于：所述控制器(21)内部设有图形处理器、存储器、计数器和LAN/WAN通讯接口。
7.根据权利要求5所述的一种茶小绿叶蝉虫情监测装置，其特征在于：所述控制器(21)控制升压器对正负电极施加极化电压，所述控制器(21)控制数码相机(7)和补光灯(8)进行拍摄。
8.根据权利要求6所述的一种茶小绿叶蝉虫情监测装置，其特征在于：所述存储器将数码相机(7)拍摄的图像进行保存，所述图像处理器从存储器读出图像进行生成二值化图像处理，并由此获取茶小绿叶蝉虫体与背景分离的二值图像。
9.根据权利要求8所述的一种茶小绿叶蝉虫情监测装置，其特征在于：所述计数器基于拍摄的图像在虫体与背景分离的二进制图像中确定目标害虫，并对确定的茶小绿叶蝉进行计数，所述控制器(21)根据拍照时间间隔，以24小时为单位的虫体总数或拍摄的虫体图像通过通讯天线(23)发送给用户，对虫情变化进行监测。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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