CN204742303U - 一种杀虫灯装置及杀虫监控网络系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及害虫防治设备技术领域，提供一种杀虫灯装置及杀虫监控网络系统，杀虫灯装置包括支撑壳体、控制器、无线通讯模块、太阳能电池阵列、蓄电池组、光源组件以及高压杀虫组件，控制器与所述无线通讯模块连接，太阳能电池阵列的正极端依次串接开关K1和开关K2，开关K2的动触端与所述蓄电池组的第一接线柱连接，蓄电池组的第二接线柱与太阳能电池阵列的负极端连接，开关K2的静触端串接并联连接的光源组件和高压电网后与蓄电池的第二接线柱连接，实现通过太阳能为光源组件、高压杀虫组件以及其他用电器件供电，安装方便，不需要专门架设电线，降低成本，普及效果好。

Description

一种杀虫灯装置及杀虫监控网络系统

技术领域

本实用新型属于害虫防治设备技术领域，尤其涉及一种杀虫灯装置及杀虫监控网络系统。

背景技术

长期以来，害虫防治一直是我国农林生产中的一个重要问题，大多数农业生产主要采用化学农药防治和杀虫灯灯光诱杀防治，其中，化学农药的防治成本较高，污染环境；以杀虫灯灯光诱杀技术最为成熟、发展最快，杀虫灯的主要工作原理就是基于生物的趋光特性，通过特定灯具上所发出的害虫敏感的光，将害虫的成虫吸引到灯附近，发生复眼效应而眩目扑灯，并借助高压电、水淹、熏杀等方式将其杀死，达到降低田间落卵量而减少害虫基数的目的。

杀虫灯的种类很多，现在使用较多的杀虫灯有日光灯、黑光灯、高压汞灯、节能灯、双波灯、频振式杀虫灯等。但在野外、边远山区、广大农村等缺电地区，因电力线架设成本等原因，杀虫灯的用电难以得到保证。如果通过架设电缆来为这些诱虫灯供电，以电缆单价为5元/米计算，加上人工和支架等其它费用，其单价在20元/米以上，用电的高成本使得农户难以承受，因此在这些地区诱虫灯的使用受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种杀虫灯装置，旨在解决现有技术中化学农药的防治成本较高，污染环境，而杀虫灯灯光诱杀防治由于供电等问题导致普及面较低的问题。

本实用新型是这样实现的，一种杀虫灯装置，所述杀虫灯装置包括支撑壳体、控制器、无线通讯模块、太阳能电池阵列、蓄电池组、光源组件以及高压杀虫组件，其中：

所述控制器、无线通讯模块、蓄电池组安装在所述支撑壳体内部，所述太阳能电池阵列、所述光源组件以及所述高压杀虫组件均安装在所述支撑壳体外部，所述高压杀虫组件包括高压电网，所述高压电网布局在所述光源组件的四周；

所述控制器与所述无线通讯模块连接，所述太阳能电池阵列的正极端依次串接开关K1和开关K2，所述开关K2的动触端与所述蓄电池组的第一接线柱连接，所述蓄电池组的第二接线柱与所述太阳能电池阵列的负极端连接，所述开关K2的静触端串接并联连接的光源组件和高压电网后与所述蓄电池的第二接线柱连接；

所述控制器分别与所述开关K1、开关K2以及蓄电池组的第二接线柱连接。

作为一种改进的方案，所述支撑壳体上设有与所述控制器连接的警示灯和扬声器。

作为一种改进的方案，所述支撑壳体上分别设有与所述控制器连接的红外传感器、温湿度传感器和振动传感器。

作为一种改进的方案，所述支撑壳体上设有与所述警示灯连接的风力发电器。

作为一种改进的方案，所述太阳能电池阵列的正极端与所述开关K1的动触端之间设有二极管D1。

作为一种改进的方案，所述太阳能电池阵列内部设有光伏阵列保护电路。

作为一种改进的方案，所述光伏阵列保护电路包括与每个光伏组件并联的若干个二极管D3，靠近所述二极管D1的光伏组件与所述二极管D1之间串接有二极管D2。

作为一种改进的方案，所述无线通讯模块为ZigBee模块。

作为一种改进的方案，所述光源组件包括黑光灯和LED灯。

本实用新型的另一目的在于提供一种包括若干个杀虫灯装置的杀虫监控网络系统，所述杀虫监控网络系统还包括监控主机，所述监控主机内设有无线通讯协调器，所述监控主机通过所述无线通讯协调器与若干个所述杀虫灯装置的无线通讯模块通讯连接。

由于杀虫灯装置包括支撑壳体、控制器、无线通讯模块、太阳能电池阵列、蓄电池组、光源组件以及高压杀虫组件，控制器与所述无线通讯模块连接，太阳能电池阵列的正极端依次串接开关K1和开关K2，开关K2的动触端与所述蓄电池组的第一接线柱连接，蓄电池组的第二接线柱与太阳能电池阵列的负极端连接，开关K2的静触端串接并联连接的光源组件和高压电网后与蓄电池的第二接线柱连接，实现通过太阳能为光源组件、高压杀虫组件以及其他用电器件供电，安装方便，不需要专门架设电线，降低成本，普及效果好。

附图说明

图1是本实用新型提供的杀虫灯装置的结构示意图；

图2是本实用新型提供的杀虫灯装置的电路示意图；

图3是本实用新型提供的太阳能电池阵列的电路示意图；

图4是笨实用新型提供的杀虫监控网络系统的结构示意图；

其中，1-支撑壳体，2-控制器，3-无线通讯模块，4-太阳能电池阵列，5-蓄电池组，6-光源组件，7-高压电网，8-警示灯，9-扬声器，10-红外传感器，11-温湿度传感器，12-振动传感器，13-风力发电器，14-黑光灯，15-LED灯，16-监控主机，17-无线通讯协调器，18-杀虫灯装置。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型提供的杀虫灯装置的结构示意图，为了便于说明，图中仅给出了与本实用新型相关的部分。

杀虫灯装置包括支撑壳体1、控制器2、无线通讯模块3、太阳能电池阵列4、蓄电池组5、光源组件6以及高压杀虫组件，其中：

控制器2、无线通讯模块3、蓄电池组5安装在支撑壳体1内部，太阳能电池阵列4、光源组件6以及高压杀虫组件均安装在支撑壳体1外部，高压杀虫组件包括高压电网7，高压电网7布局在光源组件6的四周；

如图2所示，控制器2与无线通讯模块3连接，太阳能电池阵列4的正极端依次串接开关K1和开关K2，开关K2的动触端与蓄电池组5的第一接线柱连接，蓄电池组5的第二接线柱与太阳能电池阵列4的负极端连接，开关K2的静触端串接并联连接的光源组件6和高压电网7后与蓄电池的第二接线柱连接；

控制器2分别与开关K1、开关K2以及蓄电池组5的第二接线柱连接。

其中，如图1所示，上述支撑壳体1为框架结构，该支撑壳体1包括一壳体本体以及四条支撑腿，其中，壳体本体为棱柱状柜体结构，四条支撑腿将该壳体本体固定在对应的位置，其中，该壳体本体上还设有柜体门以及通风口等结构在此不再赘述。

在本实用新型实施例中，上述控制器2作为杀虫灯装置的核心控制件，主要用于实现对整个杀虫过程的控制，以及与远端监控主机的通讯；该无线通讯模块3用于实现与控制器2和远端监控主机的无线通讯模块3进行互联，发送杀虫数据以及接收监控指令等，其主要通过天线实现网络数据的传送；光源组件6主要提供长波紫外线来吸引害虫的靠近，蓄电池组5用来存储太阳能电池阵列4所产生的电能，并在控制器2的控制下，为各个用电组件提供电能；高压杀虫组件主要包括高压电网7，其用金属线相间缠绕组成的金属线网，高压电网7通过高压包(图中未示出)反馈高电压，用于击毙害虫。

上述控制器2通过闭合开关Kl、断开开关K2的方式在白天控制太阳能电池阵列4将太阳辐射能量转换为电能存储在蓄电池组5内，晚上则断开开关K1，闭合开关K2控制蓄电池组5主要为负载(杀虫灯及高压网)供电；控制器2内的充放控制电路用于对蓄电池组5的充电和放电实行控制，保护电池，防止过充；无线通讯模块3与控制器2连接，能够与其他无线模块组网，将控制器2内的数据发送出去，并可以接收来网络的控制命令。

在本实用新型实施例中，支撑壳体1上设有与控制器2连接的警示灯8和扬声器9，其主要用来警示作用。

在该实施例中，支撑壳体1上分别设有与控制器2连接的红外传感器10、温湿度传感器11和振动传感器12，其中：

红外传感器10的设置，使整个杀虫灯装置具备了红外人畜安全报警的功能，当人畜靠近该杀虫灯装置一定距离时，该红外传感器10感知到该动作后，向控制器2传送相应的信号，控制器2控制警示灯8和扬声器9动作，警示，使人畜远离该杀虫灯装置；

温湿度传感器11的设置使整个杀虫灯装置具备了光控和雨控的功能，其具体为：通过温湿度传感器11感知光照的强度，光照强度高时，控制关闭相应的警示灯8，光照强度低时，控制开启相应的警示灯8；同时，通过温湿度传感器11感知阴雨天天气，用于向控制器2发送关闭相应的充放电电路的信号，避免恶劣天气对各个用电组件的损坏；

振动传感器12的设置使杀虫灯装置具备了防盗和防外力损坏的功能，其具体为：当振动传感器12受到外力作用，则将该信号传递给控制器2，控制器2控制警示灯8和扬声器9进行声光报警，同时通过无线组网将该状态上传到远端监控主机。

在本实用新型实施例中，支撑壳体1上设有与警示灯8连接的风力发电器13，该风力发电器24小时为警示灯8提供电能，当然在结构中还包括其他电路或者器件在此不再赘述。

在本实用新型实施例中，如图2和图3所示，太阳能电池阵列4的正极端与开关K1的动触端之间设有二极管D1，其中，该二极管D1的设置防止晚上或者光弱时，蓄电池组5对太阳能电池阵列4反充电，消耗蓄电池组5的能量，并导致太阳能电池阵列4发热。

其中，如图3所示，太阳能电池阵列4内部设有光伏阵列保护电路，该光伏阵列保护电路对太阳能电池阵列4起到保护的作用，其中：

光伏阵列保护电路包括与每个光伏组件并联的若干个二极管D3，靠近二极管D1的光伏组件与二极管D1之间串接有二极管D2，当该太阳能电池阵列4中的某个光伏组件或某串光伏组件出现遮挡或故障时，二极管D3和二极管D2防止组件消耗能量或者影响其他组件的能量输出。

在本实用新型实施例中，上述无线通讯模块3可以采用ZigBee模块，当然也可以采用其他无线模块，在此不再赘述。

在本实用新型实施例中，如图1所示，上述光源组件6包括黑光灯14和LED灯15，其中，昆虫的复眼结构是由许多六角形的小眼组合而成，每只小眼只能接受单一方向的光信息，最终这些点状的影像信息相互嵌合，即形成正立的合成影像，复眼的组成单元越多则视野越宽。昆虫感受的波长约从300nm-650nm，尤其是对波长365nm的光波趋性极强。因此，光源组件6采用双光源分段开关的模式，采用黑光灯14在20:00-23:30时间段打开，LED灯15在23:30-1:00打开。

在本实用新型实施例中，太阳能电池阵列4容量主要受太阳辐射到太阳能电池阵列4阵列的光谱、光强受到大气层厚度(即大气质量)、地理位置、所在地的气候、气象、地形地质等的影响。光伏电池单体是光电转换的最小单元，一般不能单独作为电源使用，将太阳能电池单体串并联封装后，就成为光伏组件，光伏电池单体串联得到所需工作电压，并联得到所需工作电流。

蓄电池组5是光伏发电系统的重要储能装置，是保证向用电组件连续供电的首要条件，蓄电池组5防止在长期阴雨天气时导致电池的储存容量不够，达不到使用目的，并影响其循环使用寿命；蓄电池容量选择适当，过小不利于正常供电；避免容量过大，成本增加，造成浪费。

在本实用新型实施例中，控制器2的智能控制主要由以STC单片机为主要核心控制系统完成，单片机能够检测杀虫灯装置自身的工作状态和接受外界的信息。在运行过程如果有人靠近或系统发生异常，单片机将控制发出报警信号，便于及时采取相关措施。单片机的主要工作包括以下几点：一是采用最大功率点跟踪算法来优化太阳能电池阵列4工作效率；二是针对蓄电池组5不同状态采用合适的充电模式；三是保证驱动电路的恒流输出；四是判断白天黑夜并以此来切换蓄电池组5充电和放电模式；最后就是提供监控保护、温度监测、状态输出和用户控制输入检测等功能。控制器2辅助电源直接从蓄电池组5变换而来，蓄电池组5输入通过线性电源得到12V，用于供给逻辑电路和开关信号放大；3.3V通过12V接开关电源而来，主要给单片机和周边电路供电。

如图4所示，杀虫监控网络系统包括监控主机16和若干个杀虫灯装置18，监控主机16内设有无线通讯协调器17，监控主机16通过无线通讯协调器17与若干个杀虫灯装置18的无线通讯模块3通讯连接，以ZigBee为例进行说明：

杀虫灯装置18与监控主机16形成分布式和网络化的杀虫监控网络系统，与监控主机16相连的ZigBee模块为无线通讯协调器17，杀虫灯装置18上的ZigBee模块为节点，监控主机16作为上位机通过串口与数据终端连接，实现与多个杀虫灯装置18之间的无线数据通信；

其工作原理为：安装在现场的杀虫灯装置18能够通过ZigBee的无线通讯模块3发送数据并接收来自监控主机16的命令，监控主机16连接一个无线通讯协调器17作为数据终端，与杀虫灯装置18的ZigBee节点组成ZigBee无线网络，无线通讯协调器17与监控主机16通过RS232串口相连接，各个杀虫灯装置18作为节点将当前的状态信息通过Zigbee网络最终到达监控主机16显示，监控主机16负责协调、控制整个系统的工作并提供人机交互界面，对采集到的数据进行分析计算和存储；监控主机16也可以对整个网络发送控制命令，通过无线通讯协调器17广播到整个网络中，节点收到命令后做出相应的控制动作。

在本实用新型实施例中，杀虫灯装置包括支撑壳体1、控制器2、无线通讯模块3、太阳能电池阵列4、蓄电池组5、光源组件6以及高压杀虫组件，控制器2与无线通讯模块3连接，太阳能电池阵列4的正极端依次串接开关K1和开关K2，开关K2的动触端与蓄电池组5的第一接线柱连接，蓄电池组5的第二接线柱与太阳能电池阵列4的负极端连接，开关K2的静触端串接并联连接的光源组件6和高压电网7后与蓄电池的第二接线柱连接，实现通过太阳能为光源组件6、高压杀虫组件以及其他用电器件供电，其具有如下技术效果：

(1)太阳能属于清洁可再生能源、无噪声、节能环保，符合国家提倡推广使用清洁可再生能源能源的政策和“可持续发展的战略要求”，缓解能源危机；

(2)移动安装方便，不需要专门架设电线，节省了输电线路和用电的投资，避免了因架设电线造成的土地使用不方便和不安全的因素，适合应用在山区或缺电的偏远地区；

(3)无需人员看守，不易损坏，维护简单，每台杀虫灯装置可辐射2-3公顷农田，减轻劳动强度及降低成本等；

(4)基于生物趋光性杀虫方法持效期长、控制效果好，减少环境污染，避免对天敌的杀伤，维护生态安全，促进农业的可持续发展；

(5)可延缓害虫的抗药性变异，大大减少农药用量，降低农药残留，减少对环境的污染，避免人畜中毒事件屡屡发生，适合无公害农产品的生产，并将害虫杀灭在对农作物的危害之前；

(6)该杀虫灯装置可兼做病虫测报工具，杀虫灯装置是监测昆虫迁飞、扩散、发生期和发生量的重要工具，有利于对害虫全面了解，将病害虫消灭在幼虫期前，真正达到了预防的综合治理措施；

(7)杀虫灯装置的使用可促进形成一个良性生态链：杀虫灯杀灭害虫→害虫喂鱼鸡鸭→鸡鸭拉粪便肥水→肥水淋施果菜，既减轻了种养成本，又优化了生态环境。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种杀虫灯装置，其特征在于，所述杀虫灯装置包括支撑壳体、控制器、无线通讯模块、太阳能电池阵列、蓄电池组、光源组件以及高压杀虫组件，其中：

所述控制器、无线通讯模块、蓄电池组安装在所述支撑壳体内部，所述太阳能电池阵列、所述光源组件以及所述高压杀虫组件均安装在所述支撑壳体外部，所述高压杀虫组件包括高压电网，所述高压电网布局在所述光源组件的四周；

所述控制器与所述无线通讯模块连接，所述太阳能电池阵列的正极端依次串接开关K1和开关K2，所述开关K2的动触端与所述蓄电池组的第一接线柱连接，所述蓄电池组的第二接线柱与所述太阳能电池阵列的负极端连接，所述开关K2的静触端串接并联连接的光源组件和高压电网后与所述蓄电池的第二接线柱连接；

所述控制器分别与所述开关K1、开关K2以及蓄电池组的第二接线柱连接。

2.根据权利要求1所述的杀虫灯装置，其特征在于，所述支撑壳体上设有与所述控制器连接的警示灯和扬声器。

3.根据权利要求2所述的杀虫灯装置，其特征在于，所述支撑壳体上分别设有与所述控制器连接的红外传感器、温湿度传感器和振动传感器。

4.根据权利要求2或3所述的杀虫灯装置，其特征在于，所述支撑壳体上设有与所述警示灯连接的风力发电器。

5.根据权利要求1所述的杀虫灯装置，其特征在于，所述太阳能电池阵列的正极端与所述开关K1的动触端之间设有二极管D1。

6.根据权利要求5所述的杀虫灯装置，其特征在于，所述太阳能电池阵列内部设有光伏阵列保护电路。

7.根据权利要求6所述的杀虫灯装置，其特征在于，所述光伏阵列保护电路包括与每个光伏组件并联的若干个二极管D3，靠近所述二极管D1的光伏组件与所述二极管D1之间串接有二极管D2。

8.根据权利要求1所述的杀虫灯装置，其特征在于，所述无线通讯模块为ZigBee模块。

9.根据权利要求1所述的杀虫灯装置，其特征在于，所述光源组件包括黑光灯和LED灯。

10.一种包括若干个权利要求1所述的杀虫灯装置的杀虫监控网络系统，其特征在于，所述杀虫监控网络系统还包括监控主机，所述监控主机内设有无线通讯协调器，所述监控主机通过所述无线通讯协调器与若干个所述杀虫灯装置的无线通讯模块通讯连接。