CN116593461A - 一种基于人工智能的农业病虫害监测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了病虫害监测技术领域的一种基于人工智能的农业病虫害监测系统及方法，该系统包括环境监测模块包括光照采集单元、气象采集单元、温湿度采集单元；信息获取模块包括地理信息获取单元、作物信息获取单元和分析单元；虫害杀灭机构包括控制单元、杀灭组件和引诱组件；情监测模块包括第一图像采集单元和虫情报告单元，第一图像采集单元用于采集虫害杀灭机构周围的图像信息，并对图像信息内的昆虫进行特征识别；虫情报告单元用于根据第一图像采集单元的特征识别结果输出虫情报告。本发明，对活体害虫和被杀灭后的害虫图像共同进行采集，使得害虫的图像更加清晰，能够更加有效完整的采集到害虫信息，从而有效的提高了害虫监测的准确性。

Description

一种基于人工智能的农业病虫害监测系统及方法

技术领域

本发明属于病虫害监测技术领域，具体是一种基于人工智能的农业病虫害监测系统及方法。

背景技术

我国作为农业大国，农业的发展一直倍受重视和关注。在农业种植过程中各个环节都会影响到农业种植的最终成果，其中，病虫害对农业种植造成的危害会越来越大，给农业经济发展带来巨大的阻碍。随着近年来科学技术的不断发展，在农业上的应用也逐渐增多，利用一些科学技术对农业病虫害进行监测逐渐增多。

例如，中国专利文献CN114868714A所记提出的一种林业病虫害监测系统，涉及病虫害监测技术领域，解决了现有技术在采集和拍摄虫害时，需使用到数量较多的图像采集装置、并因此导致监控成本的增加，还容易造成反馈不及时，需要人工投入和维护产生的高成本，还解决了现有技术不能清楚的拍摄到要捕获的有害虫子，以及不能及时杀灭发现的有害虫子技术问题，本发明包括视频监控摄像机，所述视频监控摄像机与边缘计算设备通过电信号连接，所述边缘计算设备具有数据分析层与模型训练层，所述数据分析层与模型训练层电性连接，数据分析层还电性连接有管理系统和监控设备；用于实时保证植物健康，该发明具有需要图像采集装置少、反馈及时、清楚拍摄以及及时杀灭虫子的优点。

上述技术方案存在以下问题：(1)对害虫的图像采集清晰度有限，难以精准判断病虫害的种类，不便于后期对病虫害进行精准防治。(2)在杀灭害虫的过程中易将害虫天敌杀灭，害虫天敌作为杀灭害虫的途径之一，造成害虫天敌缺失后对害虫的杀灭难度会增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于人工智能的农业病虫害监测系统及方法，能够精准的对害虫图像进行采集，为农作物病虫害分析提供有利依据，并在杀灭害虫时，对害虫天敌进行保护，避免害虫天敌缺失的情况出现。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种基于人工智能的农业病虫害监测系统，包括环境监测模块、信息获取模块、虫情监测模块和虫害杀灭机构；

环境监测模块包括光照采集单元、气象采集单元、温湿度采集单元；

光照采集单元用于采集农作物种植区域内的光照强度，生成光照数据；

气象采集单元用于采集农作物种植区域内的气象条件，生成气象数据；

温湿度采集单元用于采集农作物种植区域内的温度和湿度，生成温湿度数据；

信息获取模块包括地理信息获取单元、作物信息获取单元和分析单元；

地理信息获取单元用于获取农作物种植区域的地理位置信息；

作物信息获取单元用于获取农作物种植区域内的作物信息；

分析单元用于根据地理位置信息和作物信息分析存在的病虫害类型，生成第一虫害数据；并根据光照数据、气象数据、温湿度数据和第一虫害数据分析易产生的病虫害类型，生成第二虫害数据；

虫害杀灭机构包括控制单元、杀灭组件和引诱组件；

杀灭组件包括箱体，箱体内部开设有杀灭腔，杀灭腔顶部安装有吸气扇，杀灭腔侧壁设置有高压电网，吸气扇的出气方向朝向高压电网，杀灭腔侧壁还设置有排出口，排出口将杀灭腔与外界连通，排出口位于高压电网下方；

诱导组件包括支撑罩，支撑罩底部与箱体固定连接，支撑罩内侧顶部固定安装有灭虫灯，支撑罩侧壁开设有若干直径相同的第一通孔，支撑罩顶部转动连接有调节罩，调节罩上开设有与第一通孔直径不同的第二通孔，且第二通孔位置通过转动可与第一通孔一一对应，支撑罩顶部安装有支撑杆，支撑杆内安装有用于驱动调节罩转动的伺服电机；

控制单元用于根据光照数据和第二虫害数据，控制吸气扇、高压电网、灭虫灯和伺服电机运行；

虫情监测模块包括第一图像采集单元和虫情报告单元；

第一图像采集单元安装于支撑杆侧壁，第一图像采集单元用于采集虫害杀灭机构周围的图像信息，并对图像信息内的昆虫进行特征识别；

虫情报告单元用于根据第一图像采集单元的特征识别结果输出虫情报告。

上述方案的技术原理如下：

根据环境监测模块和信息获取模块所采集的各项信息，分析当前种植的农作物所处地理位置可能存在的病虫害(通过大数据获取)，并根据农作物种植区域的实际情况，即包括光照、气象和温湿度判断农作物种植区域内具体可能会出现哪一类病虫害。

基于上述的结果控制单元控制伺服电机运行，根据病虫害的害虫大小以及害虫的天敌的大小，调节适宜的第二通孔与第一通孔对应，从而使害虫能够进入到支撑罩内，且害虫的天敌无法进入到支撑罩内。对于体型较小的害虫，可调节第一通孔与第二通孔交错，并余留较小缝隙只能够供较小的害虫进入到支撑罩内。

在夜晚或者光照强度满足的情况下控制单元控制吸气扇、高压电网和灭虫灯同时运行，由于害虫的趋光性，农作物内的害虫会进入到支撑罩内，受到吸气扇的吸力被吸向电网，并在电网将害虫杀灭后通过下方的排出口排出箱体。整个过程中第一图像采集单元对支撑罩周围以及排出口排出的害虫图像进行采集，在最后虫情报告单元根据害虫的图像输出虫情报告，即完成病虫害监测。

采用上述方案有以下有益效果：

与现有技术相比，本方案通过对农作物种植区域的地理位置、作物信息进行分析得到针对所种植的农作物可能引发的病虫害种类，再结合实时的光照、气象和温湿度环境信息进行分析将不易出现的病虫害种类进行去除，最终得到易出现的病虫害种类，从而对害虫种类进行了筛选，减少后续图像采集和输出报告工作量。

利用对害虫进行引诱使其集中在一定区域内后再进行图像采集，且对虫害杀灭机构周围的活体害虫和被杀灭后的害虫图像共同进行采集，使得害虫的图像更加清晰，能够更加有效完整的采集到害虫信息，从而有效的提高了害虫监测的准确性。此外，本系统只对害虫进行杀灭，对害虫的天敌进行保留，使得害虫的天敌能够辅助进行害虫杀灭，使得害虫的杀灭效果得到进一步提升。

另一方面，本方案可对杀灭后的害虫尽快排出虫害杀灭机构，使得害虫不会在虫害杀灭机构内堆积堵塞，且对于杀灭后的害虫排出方向可进行调整，在对准农作物进行排出时可促进害虫的天敌到农作物种植区域内进食，害虫天敌进食的同时可以对农作物内剩余的害虫进行捕食，从而提高了对害虫的杀灭效果。

另一方面，当害虫和其天敌由于趋光性在支撑罩周围集聚后，体型较大的天敌由于不能进入到支撑罩内，所以害虫的天敌在支撑罩周围会逐渐增多，使得靠近第一通孔的害虫被天敌驱赶从而加速害虫进入到支撑罩内被杀灭。

进一步，支撑罩内侧壁设置有与第一通孔一一对应的第一凹槽，且第一通孔与第一凹槽连通，调节罩外侧壁设置有与第二通孔一一对应的第二凹槽，且第二通孔与第二凹槽连通，当第一通孔与第二通孔连通时第一凹槽与第二凹槽连通，第二凹槽内设置有过滤电网，过滤电网用于提供弱电压对进入第一凹槽和第二凹槽内的害虫进行电击。

有益效果：当第一通孔与第二通孔连通时由于第一凹槽与第二凹槽也跟随连通，后续害虫和其天敌由于其趋光性，对于体型较小的害虫天敌，由于触碰到过滤电网被其电击晕厥，而由于害虫体型较大，电网的电击对其效果较弱，害虫可正常进入到调节罩内，而体型较小的害虫天敌则会在第一凹槽和第二凹槽内停留或反向从第一通孔逃脱；当关闭灭虫灯后，伺服电机驱动调节罩转动，第一凹槽与第二凹槽不再连通，位于第一凹槽和第二凹槽内体型较小的害虫天敌受到伺服电机和调节罩振动的驱赶逃离出第一凹槽和第二凹槽；而对于部分任存于第二凹槽内的害虫天敌则会被临时存储在第二凹槽内，当农作物种植区域内害虫较多时，可通过使第一凹槽与第二凹槽重新连通，被迫封闭在第二凹槽内的害虫天敌受到惊吓会迅速逃离第一凹槽和第二凹槽，从而对农作物种植区域内的害虫进行辅助杀灭。

进一步，第一图像采集单元设置有若干个，且分别用于对支撑罩周围进行图片采集、对排出口的被杀灭的害虫进行图片采集以及对支撑罩周围进行视频采集。

有益效果：通过多角度且多元化的对害虫信息进行采集能够对农作物种植区域内的虫情做出更加准确的分析报告，便于使用者能够精准的了解虫情。

进一步，第一图像采集单元对所采集到的图片进行等面积分割，并对分割后的图片内的害虫依次进行体征识别，虫情报告单元对分割后的图片内的害虫种类和害虫数量进行统计，并基于害虫种类和害虫数量输出虫情报告。

有益效果：对图片进行分割后能够更加准确的进行特征识别，通过结合农作物种植区域内害虫的种类和害虫的数量进行获取，能够使使用者直观的获取到农作物遭受害虫的程度。

进一步，虫情监测模块还包括第二图像采集单元，第二图像采集单元用于按照预设时间间隔对农作物种植区域进行图像采集生成农作物图像，并在农作物图像内标记若干个采样点，每次图像采集完成后生成若干组采样点图像，并对采样点图像进行特征识别，虫情监测模块还用于对前后采集的采样点图像内的特征进行对比得到采样点内农作物变化，并根据农作物变化分析农作物表面虫情，并结合农作物表面虫情输出虫情报告。

有益效果：对于一些非趋光的害虫通过主动进行采集农作物表面图像的方式，并分析农作物表面是否遭到不趋光的害虫的虫害，从而使虫情报告更加准确。

进一步，虫情报告单元还用于将虫情报告发送至移动终端，虫情报告包括农作物种植区域内的病虫害种类、遭受病虫害程度、病虫害防治措施以及采集到的病虫害图片和视频，控制单元还用于接收移动终端的控制指令。

有益效果：使用者可以通过移动终端便捷的完成对农作物种植区域内的虫情等各项数据进行获取，且可主动控制系统内各设备运行便于根据实际情况进行操作。

进一步，信息获取模块还包括靶标害虫单元，靶标害虫单元用于接收指定的害虫监测信息，并在接收到指定的害虫监测信息后直接将指定其作为第二虫害数据。

有益效果：使用者可直接根据所需对所监测的病虫害种类进行监测，通过调节第一通孔和第二通孔之间形成的孔径实现对靶标害虫及其以下体积的害虫进行杀灭，并通过识别杀灭靶标害虫数量判断农作物遭受靶标害虫的程度。

进一步，控制单元可对灭虫灯的亮度进行调节。

有益效果：通过结合农作物种植区域的面积对灭虫灯的亮度进行调节，减少灭虫灯的能源消耗。

进一步，灭虫灯外侧套设有高压电罩。

有益效果：通过高压电罩可对没有吸入到杀灭腔内的害虫进行杀灭，杀灭后通过吸气扇吸入杀灭腔内并排出箱体，提高害虫的杀灭率。

一种基于人工智能的农业病虫害监测方法，包括如下步骤：

步骤一：采集农作物种植区域内的光照强度、气象条件、温度和湿度，并分别生成光照数据、气象数据和温湿度数据；

步骤二：获取农作物种植区域的地理位置信息和作物信息，根据地理位置信息和作物信息分析存在的病虫害类型，生成第一虫害数据；并根据光照数据、气象数据、温湿度数据和第一虫害数据分析易产生的病虫害类型，生成第二虫害数据；

步骤三：通过虫害杀灭机构对害虫进杀灭，并将杀灭后的害虫排出到农作物种植区域内，同时避免害虫的天敌被杀害；

步骤四：采集虫害杀灭机构周围的图像信息，并对图像信息内的昆虫进行特征识别；基于图片信息内的特征识别结果输出虫情报告。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明基于人工智能的农业病虫害监测系统及方法实施例的系统结构框图；

图2为本发明基于人工智能的农业病虫害监测系统及方法实施例的虫害杀灭机构剖视图；

图3为本发明基于人工智能的农业病虫害监测系统及方法实施例的A局部放大示意图；

图4为本发明基于人工智能的农业病虫害监测系统及方法实施例的虫害杀灭机构结构示意图；

图5为本发明基于人工智能的农业病虫害监测系统及方法实施例的方法流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：太阳能发电组件1、支撑杆2、高压电罩3、支撑罩4、灭虫灯5、调节罩6、第一通孔7、第二通孔8、吸气扇9、箱体10、排出口11、高压电网12、第一凹槽13、过滤电网14、第二凹槽15、光照采集单元101、气象采集单元102、温湿度采集单元103、地理信息获取单元104、作物信息获取单元105、分析单元106、靶标害虫单元107、控制单元108、第一图像采集单元109、第二图像采集单元110、虫情报告单元111、移动终端112。

实施例一：如附图1～5所示：一种基于人工智能的农业病虫害监测系统，包括环境监测模块、信息获取模块、虫情监测模块和虫害杀灭机构。

环境监测模块包括光照采集单元101、气象采集单元102、温湿度采集单元103，光照采集单元101用于采集农作物种植区域内的光照强度，生成光照数据；气象采集单元102用于采集农作物种植区域内的气象条件，生成气象数据；温湿度采集单元103用于采集农作物种植区域内的温度和湿度，生成温湿度数据。

上述的光照采集单元101和温湿度采集单元103直接采用光照度及温湿度一体式传感器，具体型号：SM2191B，该款光照度及温湿度一体式传感器有预留的RS485接口，二气象采集单元102采用一体式气象站，具体型号：RS-FSXJT-N01-1，该款一体式气象站可对风速、风向、温湿度、噪声采集等一些列气象信息进行采集且预留有RS485接口。将光照采集单元101、气象采集单元102、温湿度采集单元103通过RS485接口与物联网数据传输设备进行连接，物联网数据传输设备具体型号：E840-DTU(EA01)，从而实现与其他模块之间进行交互通信。通过环境监测模块对周围实时环境的监测满足对害虫生存环境的实时获取。

信息获取模块包括地理信息获取单元104、作物信息获取单元105和分析单元106，地理信息获取单元104用于获取农作物种植区域的地理位置信息；作物信息获取单元105用于获取农作物种植区域内的作物信息；分析单元106用于根据地理位置信息和作物信息分析存在的病虫害类型，生成第一虫害数据；并根据光照数据、气象数据、温湿度数据和第一虫害数据分析易产生的病虫害类型，生成第二虫害数据。

其中，地理信息获取单元104和作物信息获取单元105所获取的信息可直接通过用户输入亦可通过大数据获取地理位置信息，作物信息可通过虫情监测模块内的第一图像采集单元109进行特征识别从而获取农作物的种类；分析单元106采用云端服务器，在环境监测模块将采集的信息通过物联网数据传输设备传送至云端服务器后，云端服务器结合所获取的地理位置星系和作物信息，根据作物信息结合大数据能够获取到作物易遭受到的害虫类型，并结合所处的地理位置，能够排除一些当前地理位置不存在或者很少存在的害虫，最后结合实时的环境信息，例如气温较低或者较高、雨天或者晴天、以及当前农作物所处的生长时期得出最终的易发生的病虫害种类。

结合附图1～3所示，虫害杀灭机构包括控制单元108、杀灭组件和引诱组件；杀灭组件包括箱体10，箱体10为长方体结构，箱体10内部开设有杀灭腔，杀灭腔为圆柱形结构，杀灭腔顶部安装有吸气扇9，杀灭腔侧壁可拆卸连接有高压电网12，吸气扇9的出气方向朝向高压电网12，能够有效的将杀灭腔外的害虫吸附进杀灭腔内部触碰高压电网12对其进行杀灭，杀灭腔侧壁还开设有排出口11，排出口11与杀灭腔连通，排出口11将杀灭腔与外界连通，排出口11位于高压电网12下方，排出口11出口方向朝向农作物种植区域。

诱导组件包括支撑罩4，支撑罩4底部与箱体10固定连接，支撑罩4内侧顶部固定安装有灭虫灯5，灭虫灯5外侧套设有高压电罩3，支撑罩4侧壁开设有若干直径相同的第一通孔7，支撑罩4顶部转动连接有调节罩6，调节罩6上开设有直径不同的第二通孔8，且第二通孔8位置通过转动可与第一通孔7一一对应，第二通孔8可根据实际种植的农作物种类设置与其易遭受病虫害匹配的孔径，且可设置多组不同的孔径，对于孔径与害虫尺寸不匹配时，可使第一通孔7与第二通孔8交错形成大小不同的缝隙，为便于识图附图中只示出了部分第一通孔7和第二通孔8。

支撑罩4顶部安装有支撑杆2，支撑杆2顶部安装有太阳能发电组件1，太阳能发电组件1用于通过太阳能收集电量为系统提供部分电力，支撑杆2内安装有用于驱动调节罩6转动的伺服电机；其中支撑罩4和调节罩6均呈圆柱形且均为透明材料制成，调节罩6的外侧壁与制成罩的内侧壁相抵。控制单元108用于根据光照数据和第二虫害数据，控制吸气扇9、高压电网12、灭虫灯5和伺服电机运行，控制单元108采用STM32系列单片机，控制单元108同样通过物联网数据传输设备与云端服务器信号连接。

例如，当种植的农作物为小麦时，判断其在种植区域内易遭受的害虫为蚜虫，其蚜虫的天敌包括瓢虫、食蚜蝇、草蛉、蚜茧蜂等，由于蚜虫体型较小而其天敌的体型均大于蚜虫，为了不对其天敌进行杀灭，所以调节较小孔径的第二通孔8与第一通孔7对齐，由此在引诱害虫时只能引诱蚜虫进入到支撑罩4内，控制单元108根据农作物种植面积对灭虫灯5的亮度进行调节从而对蚜虫进行引诱，蚜虫进入到支撑罩4内后触碰高压电罩3或者直接被吸气扇9吸入杀灭腔内与高压电网12接触从而被杀灭，杀灭后的害虫通过排出口11排放到农作物种植区域内，后续害虫尸体可对其天敌进行引诱，害虫的天敌可以辅助该系统对种植区域内的害虫进行杀灭。

虫情监测模块包括第一图像采集单元109和虫情报告单元111；第一图像采集单元109安装于支撑杆2侧壁，第一图像采集单元109安装于支撑杆2侧壁，第一图像采集单元109设置有若干个，且分别用于对支撑罩4周围进行图片采集、对排出口11的被杀灭的害虫进行图片采集以及对支撑罩4周围进行视频采集。第一图像采集单元109对所采集到的图片进行等面积分割，并对分割后的图片内的害虫依次进行体征识别，虫情报告单元111对分割后的图片内的害虫种类和害虫数量进行统计，并基于害虫种类和害虫数量输出虫情报告。

虫情报告单元111还用于通过云端服务器将虫情报告发送至移动终端112，虫情报告包括农作物种植区域内的病虫害种类、遭受病虫害程度、病虫害防治措施以及采集到的病虫害图片和视频，控制单元108还用于通过云端服务器接收移动终端112的控制指令。

上述系统的适用方法，包括如下步骤：

步骤一：采集农作物种植区域内的光照强度、气象条件、温度和湿度，并分别生成光照数据、气象数据和温湿度数据。

步骤二：获取农作物种植区域的地理位置信息和作物信息，根据地理位置信息和作物信息分析存在的病虫害类型，生成第一虫害数据；并根据光照数据、气象数据、温湿度数据和第一虫害数据分析易产生的病虫害类型，生成第二虫害数据。

步骤三：通过虫害杀灭机构对害虫进杀灭，并将杀灭后的害虫排出到农作物种植区域内，同时避免害虫的天敌被杀害。

步骤四：采集虫害杀灭机构周围的图像信息，并对图像信息内的昆虫进行特征识别；基于图片信息内的特征识别结果输出虫情报告。

实施例二：如附图4和附图5所示：与实施例一相比，不同之处在于，虫情监测模块还包括第二图像采集单元110，第二图像采集单元110用于按照预设时间间隔对农作物种植区域进行图像采集生成农作物图像，并在农作物图像内标记若干个采样点，每次图像采集完成后生成若干组采样点图像，并对采样点图像进行特征识别，虫情监测模块还用于对前后采集的采样点图像内的特征进行对比得到采样点内农作物变化，并根据农作物变化分析农作物表面虫情，并结合农作物表面虫情输出虫情报告。

具体的，第二图像采集单元110可采用“无人机+高清摄像设备”，通过对标记的采样点的变化判断其是否遭受病虫害，并根据标记的采样点的损坏类型判断遭受的病虫害种类。

实施例三：如附图4和附图5所示：与实施例二相比，不同之处在于，信息获取模块还包括靶标害虫单元107，靶标害虫单元107用于接收指定的害虫监测信息，并在接收到指定的害虫监测信息后直接将指定其作为第二虫害数据。

具体的，当用户指定需要对某一害虫进行监测时，通过大数据获取害虫的尺寸后，调节对应的第一通孔7与第二通孔8进行对齐，并在后续主要针对该种害虫进行杀灭，并在输出的虫情报告内对农作物遭受该种害虫的程度进行单独分析，从而实现对某一害虫的定向监测。

实施例四：如附图2和附图3所示：与实施例三相比，不同之处在于，支撑罩4内侧壁设置有与第一通孔7一一对应的第一凹槽13，且第一通孔7与第一凹槽13连通，调节罩6外侧壁设置有与第二通孔8一一对应的第二凹槽15，且第二通孔8与第二凹槽15连通，当第一通孔7与第二通孔8连通时第一凹槽13与第二凹槽15连通，第二凹槽15内设置有过滤电网14，过滤电网14用于提供弱电压对进入第一凹槽13和第二凹槽15内的害虫进行电击。其中过滤电网14根据当前种植农作物易产生的害虫的较小体型的天敌进行电压调整。

当第一通孔7与第二通孔8连通时由于第一凹槽13与第二凹槽15也跟随连通，后续害虫和其天敌由于其趋光性，对于体型较小的害虫天敌，由于触碰到过滤电网14被其电击晕厥，而由于害虫体型较大，电网的电击对其效果较弱，害虫可正常进入到调节罩6内，而体型较小的害虫天敌则会在第一凹槽13和第二凹槽15内停留或反向从第一通孔7逃脱；当关闭灭虫灯5后，伺服电机驱动调节罩6转动，第一凹槽13与第二凹槽15不再连通，位于第一凹槽13和第二凹槽15内体型较小的害虫天敌受到伺服电机和调节罩6振动的驱赶逃离出第一凹槽13和第二凹槽15；而对于部分任存于第二凹槽15内的害虫天敌则会被临时存储在第二凹槽15内，当农作物种植区域内害虫较多时，可通过使第一凹槽13与第二凹槽15重新连通，被迫封闭在第二凹槽15内的害虫天敌受到惊吓会迅速逃离第一凹槽13和第二凹槽15，从而对农作物种植区域内的害虫进行辅助杀灭。以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。

应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种基于人工智能的农业病虫害监测系统，其特征在于：包括环境监测模块、信息获取模块、虫情监测模块和虫害杀灭机构；

环境监测模块包括光照采集单元、气象采集单元、温湿度采集单元；

光照采集单元用于采集农作物种植区域内的光照强度，生成光照数据；

气象采集单元用于采集农作物种植区域内的气象条件，生成气象数据；

温湿度采集单元用于采集农作物种植区域内的温度和湿度，生成温湿度数据；

信息获取模块包括地理信息获取单元、作物信息获取单元和分析单元

地理信息获取单元用于获取农作物种植区域的地理位置信息；

作物信息获取单元用于获取农作物种植区域内的作物信息；

分析单元用于根据地理位置信息和作物信息分析存在的病虫害类型，生成第一虫害数据；并根据光照数据、气象数据、温湿度数据和第一虫害数据分析易产生的病虫害类型，生成第二虫害数据；

虫害杀灭机构包括控制单元、杀灭组件和引诱组件；

杀灭组件包括箱体，箱体内部开设有杀灭腔，杀灭腔顶部安装有吸气扇，杀灭腔侧壁设置有高压电网，吸气扇的出气方向朝向高压电网，杀灭腔侧壁还设置有排出口，排出口将杀灭腔与外界连通，排出口位于高压电网下方；

诱导组件包括支撑罩，支撑罩底部与箱体固定连接，支撑罩内侧顶部固定安装有灭虫灯，支撑罩侧壁开设有若干直径相同的第一通孔，支撑罩顶部转动连接有调节罩，调节罩上开设有与第一通孔直径不同的第二通孔，且第二通孔位置通过转动可与第一通孔一一对应，支撑罩顶部安装有支撑杆，支撑杆内安装有用于驱动调节罩转动的伺服电机；

控制单元用于根据光照数据和第二虫害数据，控制吸气扇、高压电网、灭虫灯和伺服电机运行；

虫情监测模块包括第一图像采集单元和虫情报告单元；

第一图像采集单元安装于支撑杆侧壁，第一图像采集单元用于采集虫害杀灭机构周围的图像信息，并对图像信息内的昆虫进行特征识别；

虫情报告单元用于根据第一图像采集单元的特征识别结果输出虫情报告。

2.根据权利要求1所述的基于人工智能的农业病虫害监测系统，其特征在于：支撑罩内侧壁设置有与第一通孔一一对应的第一凹槽，且第一通孔与第一凹槽连通，调节罩外侧壁设置有与第二通孔一一对应的第二凹槽，且第二通孔与第二凹槽连通，当第一通孔与第二通孔连通时第一凹槽与第二凹槽连通，第二凹槽内设置有过滤电网，过滤电网用于提供弱电压对进入第一凹槽和第二凹槽内的害虫进行电击。

3.根据权利要求1所述的基于人工智能的农业病虫害监测系统，其特征在于：第一图像采集单元设置有若干个，且分别用于对支撑罩周围进行图片采集、对排出口的被杀灭的害虫进行图片采集以及对支撑罩周围进行视频采集。

4.根据权利要求1所述的基于人工智能的农业病虫害监测系统，其特征在于：第一图像采集单元对所采集到的图片进行等面积分割，并对分割后的图片内的害虫依次进行体征识别，虫情报告单元对分割后的图片内的害虫种类和害虫数量进行统计，并基于害虫种类和害虫数量输出虫情报告。

5.根据权利要求1所述的基于人工智能的农业病虫害监测系统，其特征在于：虫情监测模块还包括第二图像采集单元，第二图像采集单元用于按照预设时间间隔对农作物种植区域进行图像采集生成农作物图像，并在农作物图像内标记若干个采样点，每次图像采集完成后生成若干组采样点图像，并对采样点图像进行特征识别，虫情监测模块还用于对前后采集的采样点图像内的特征进行对比得到采样点内农作物变化，并根据农作物变化分析农作物表面虫情，并结合农作物表面虫情输出虫情报告。

6.根据权利要求1所述的基于人工智能的农业病虫害监测系统，其特征在于：虫情报告单元还用于将虫情报告发送至移动终端，虫情报告包括农作物种植区域内的病虫害种类、遭受病虫害程度、病虫害防治措施以及采集到的病虫害图片和视频，控制单元还用于接收移动终端的控制指令。

7.根据权利要求1所述的基于人工智能的农业病虫害监测系统，其特征在于：信息获取模块还包括靶标害虫单元，靶标害虫单元用于接收指定的害虫监测信息，并在接收到指定的害虫监测信息后直接将指定其作为第二虫害数据。

8.根据权利要求1所述的基于人工智能的农业病虫害监测系统，其特征在于：控制单元可对灭虫灯的亮度进行调节。

9.根据权利要求1所述的基于人工智能的农业病虫害监测系统，其特征在于：灭虫灯外侧套设有高压电罩。

10.基于人工智能的农业病虫害监测方法，适用于权利要求1-9中任意一基于人工智能的农业病虫害监测系统，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：采集农作物种植区域内的光照强度、气象条件、温度和湿度，并分别生成光照数据、气象数据和温湿度数据；

步骤二：获取农作物种植区域的地理位置信息和作物信息，根据地理位置信息和作物信息分析存在的病虫害类型，生成第一虫害数据；并根据光照数据、气象数据、温湿度数据和第一虫害数据分析易产生的病虫害类型，生成第二虫害数据；

步骤三：通过虫害杀灭机构对害虫进杀灭，并将杀灭后的害虫排出到农作物种植区域内，同时避免害虫的天敌被杀害；

步骤四：采集虫害杀灭机构周围的图像信息，并对图像信息内的昆虫进行特征识别；基于图片信息内的特征识别结果输出虫情报告。