一种粘虫装置及使用该装置的一种天然林低功耗虫情监测系统的制作方法

1.涉及天然林虫情监测与预警技术领域，具体涉及一种粘虫装置及使用该装置的一种天然林低功耗虫情监测系统。


背景技术：

2.目前，已有的智能虫情监测系统主要利用光、电、数控技术无线传输技术、互联网技术构建出一套害虫生态监测及预警系统。该系统集害虫诱捕和拍照、环境信息采集数据、数据分析于一体，实现了虫情检测的自动化，智能化，广泛应用于各种领域。但其受设备规模过大影响，更换与维护设备较为困难，应用地点受到限制，同时其通常采用太阳能等自然能源以及插电形式供电，而在天然林中不具备这些供电条件，因此难以在天然林中得到广泛应用。
3.近年来，随着深度学习在计算机视觉领域的迅猛发展，为实现昆虫自动识别和计数提供了良好的基础。现研制的虫情检测系统大都采用智能杀虫灯，需要持续通电，在自然光匮乏的天然林中，具有较高能耗的虫情检测设备难以保证持续工作。


技术实现要素：

4.针对现有的智能虫情监测系统体积过大，更换设备与维护较为困难，并且通常采用自然能供电，受到位置限制，本技术提供了一种天然林低功耗虫情监测系统，具体为：
5.一种粘虫装置，所述装置包括：粘虫支架、电机、主动轴、传动轴和粘虫纸卷；所述的传动轴固定连接在所述的粘虫支架上，且与所述的主动轴平行；所述的粘虫纸卷套接在所述的传动轴上，所述的粘虫纸卷的粘虫纸的活动端固定在所述的主动轴上；所述主动轴在所述的电机的驱动下旋转，所述粘虫纸的粘虫面朝向粘虫纸卷外侧。
6.进一步，所述的粘虫纸为复合层结构，其背面为防粘材料层。
7.进一步，所述的粘虫纸的粘虫面为带有黄蓝相间图案的黏附层。
8.一种天然林低功耗虫情监测系统，所述的系统包括：图像采集装置和虫情分析模块；所述的虫情分析模块采用低功耗单片机作为核心处理单元，用于处理所述的图像采集装置采集的图像，获得虫情信息；所述装置还包括粘虫装置；所述粘虫装置包括粘虫纸，所述粘虫纸带有粘虫面，所述的图像采集装置用于采集粘虫装置的粘虫纸的粘虫面的图像信息。
9.进一步，所述的粘虫装置为本发明所述的一种粘虫装置。
10.进一步，所述的系统还包括：通信模块，所述的通信模块与虫情分析模块连接，实现所述虫情分析模块与外部的数据传输。
11.进一步，所述的系统还包括：电源供给模块，所述的电源供给模块用于为所述系统中的电器元件提供工作电源。
12.进一步，所述的系统还包括：环境监测模块，所述的环境监测模块用于监测虫情监
测系统所处环境的温度、湿度和光照信息，并将将监测信息发送至虫情分析模块。
13.进一步，所述的系统还包括：防雨部件，所述的防雨部件为伞型，与粘虫装置固定连接，且所述防雨部件覆盖所述的图像采集装置、虫情分析模块和粘虫装置。
14.进一步，所述的电源供给模块为光伏供电模块或者锂电池组。
15.本技术的有益之处在于：
16.在保证监测系统原有检测虫情的基础上，通过使用模块代替其组成结构，以简化监测系统的方式降低监测系统的耗电量。
17.1.本技术中的粘虫装置采用主动轴带动从动轴配合粘虫纸卷的设计，实现了通过主动轴的转动，能够将用过的粘虫纸卷起，拉动新的粘虫纸出来，在实际应用中，当图像采集装置采集到带有虫的图像之后，可以通过控制电机实现拉动粘虫纸卷，拉出新的一段粘虫纸等待新的虫子落在粘虫纸上，进而有效保证粘虫纸的实时效果，这种纸卷结构的设计，可以实现多次的虫情信息采集，有效的减少了人工出现场的频率。
18.2.本技术中的监测系统采用低功耗单片机作为图像处理的核心控制单元，减小监测设备的大小，减少电能损耗，消除了设备应用地点受到限制的问题；
19.3.本技术中的监测系统采用模块化设计，便于拆装，便于对其进行维护；
20.4.本技术中的监测系统在监测系统上还设置有环境监测模块，该模块采用现有技术实现对环境的监测，根据环境监测信息输出开启或待机命令给图像增强模块，进一步减少了监测系统的电能损耗；
21.5.本技术中的监测系统中包括粘虫装置，替代了现有同类系统中的采用灯光吸引昆虫的设计，仅需要低功耗图像采集装置捕捉粘虫装置上的静态图像，就能完成对虫情的分析。
22.本发明所述的粘虫装置适用于配合现有其它虫情监测系统。
23.本发明所述的虫情监测系统适合天然林业虫情的监测应用，且具有极大的研究价值和发展空间。
附图说明
24.图1为本技术的一种天然林低功耗虫情监测系统的主体图。
25.图2为实施方式四所述的一种天然林低功耗虫情检测装置上半部分的仰视图。
26.图3为本技术的一种天然林低功耗虫情检测装置的内部俯视图。
27.其中，1为传动轴，2为粘虫纸卷，3为主动轴，4为防雨部件，5为环境监测模块，6为图像采集装置，7为虫情分析模块，8为电源供给模块，9为通信模块。
具体实施方式
28.下面参见附图对本技术进行进一步说明：
29.实施方式一、参见图1说明本实施方式。本实施方式提供了一种粘虫装置，所述装置包括：粘虫支架、电机、主动轴3、传动轴1和粘虫纸卷2；所述的传动轴1固定连接在所述的粘虫支架上，且与所述的主动轴3平行；所述的粘虫纸卷2套接在所述的传动轴1上，所述的粘虫纸卷2的粘虫纸的活动端固定在所述的主动轴3上；所述主动轴3在所述的电机的驱动下旋转，所述粘虫纸的粘虫面朝向粘虫纸卷2外侧。
30.本实施方式的有益之处在于：采用主动轴3带动从动轴配合粘虫纸卷2的设计，通过主动轴3的转动，将用过的粘虫纸卷2起，拉动新的粘虫纸出来，保证粘虫纸的实时效果，并且采用纸卷的设计，减少了人工出现场的频率。
31.实施方式二、本实施方式是对实施方式一提供的一种粘虫装置的进一步限定，所述的粘虫纸为复合层结构，其背面为防粘材料层。
32.本实施方式的有益之处在于：粘虫纸的背面采用防粘材料层，避免在主动轴3进行旋转时因为纸卷粘在一起无法将粘虫纸拉出的问题。
33.实施方式三、本实施方式是对实施方式一提供的一种粘虫装置的进一步限定，所述的粘虫纸的粘虫面为带有黄蓝相间图案的黏附层。
34.本实施方式的有益之处在于：粘虫纸的粘虫面使用更易吸引昆虫的黄色和蓝色相结合的颜色，更易吸引昆虫。
35.实施方式四、参见图1说明本实施方式。本实施方式提供了一种天然林低功耗虫情监测系统，所述的系统包括：图像采集装置6和虫情分析模块7；所述的虫情分析模块7采用低功耗单片机作为核心处理单元，用于处理所述的图像采集装置6采集的图像，获得虫情信息；所述装置还包括粘虫装置；所述粘虫装置包括粘虫纸，所述粘虫纸带有粘虫面，所述的图像采集装置6用于采集粘虫装置的粘虫纸的粘虫面的图像信息。
36.本监测系统中的虫情分析模块7内部是嵌入有软件模块，实现对图像采集装置采集的图像信息进行分析，或测虫情信息，所述软件模块可以背景技术中提及的现有技术实现，例如：可以采用卷积神经网络对相机拍摄的虫情图像进行检测﹐以实现从大量虫情图像中自动提取昆虫轮廓并计数，具有较高准确度。
37.所述的图像采集装置6可以采用现有技术实现，例如：可以采用摄像头实现，进一步的，可以采用摄像头和补光设备配合实现，最终实现图像的定时采集功能。
38.本实施方式所述虫情监测系统与现有技术的区别在于：增加了粘虫装置，实现吸引虫子并固定虫子的功能，进而实现对虫情信息的采集功能。
39.实施方式五、本实施方式是对实施方式四提供的一种天然林低功耗虫情监测系统的进一步限定，所述的粘虫装置为实施方式一、二或三中提供的一种粘虫装置。
40.本实施方式的有益之处在于：采用粘虫装置代替了现有的采用灯光吸引昆虫的设计，降低了成本，也降低了装置的耗电。
41.实施方式六、参见图1-3说明本实施方式。本实施方式是对实施方式四提供的一种天然林低功耗虫情监测系统的进一步限定，所述的系统还包括：通信模块9，所述的通信模块9 与虫情分析模块7连接，实现所述虫情分析模块7与外部的数据传输。
42.通信模块9用于实现检测系统与外部的数据交互，也能够实现与互联网实现数据交互，实现数据远程实时传输的功能。例如：该模块可以采用型号为esp8266的芯片实现。该芯片可用于联网发送信息，同时具有监测环境湿度、温度等的作用。
43.本实施方式的有益之处在于，通过通信模块9联网传送信息，免去了人员去到现场获取信息的工作，增加了装置的实用性。
44.实施方式七、参见图1-3说明本实施方式。本实施方式是对实施方式四提供的一种天然林低功耗虫情监测系统的进一步限定，所述的系统还包括：电源供给模块8，所述的电源供给模块8用于为所述系统中的电器元件提供工作电源。
45.采用锂电池对监测系统进行供电，同时也通过现有技术对设备进行定时供电断电，避免非必要电能消耗，以减少电源充电次数，更进一步减少装置的电量消耗。
46.实施方式八、本实施方式是对实施方式四提供的一种天然林低功耗虫情监测系统，其特征在于，所述的系统还包括：环境监测模块5，所述的环境监测模块5用于监测虫情监测系统所处环境的温度、湿度和光照信息，并将将监测信息发送至虫情分析模块7。
47.本实施方式的有益之处在于：环境监测模块5通过现有技术实现对装置周围的环境监测，使得所述虫情监测装置在实际应用过程中，能够根据环境信息来设置不同的工作模式，进而实现减少能耗的效果。例如：图像采集装置6可以根据环境光照信息来控制拍摄的曝光时间，或者补光强度，进而再节约能源的前提下获得最清晰的图像信息。
48.实施方式九、参见图1、2说明本实施方式。本实施方式是对实施方式四至八任意一项实施方式提供的一种天然林低功耗虫情监测系统的进一步限定，所述的系统还包括：防雨部件 4，所述的防雨部件4为伞型，与粘虫装置固定连接，且所述防雨部件4覆盖所述的图像采集装置6、虫情分析模块7和粘虫装置
49.在实际应用中，可以将虫情分析模块7、电源供给模块8和通信模块9固定在一起，封闭在一个壳体内，参见图3所示，然后将图像采集装置6、固定在该壳体下部，参见图2所示，然后将环境监测模块5固定在壳体上部，所示壳体位于粘虫装置的正上方，然后将防雨部件4放在壳体的正上方，用于覆盖壳体以及壳体下部的粘虫装置，参见图1所示，实现对所有部件的遮风挡雨。
50.本实施方式的有益之处在于：在监测系统上设置有防雨部件4，能够避免由于阳光直射导致各种零部件的老化加速，还能够避免雨雪天气中、雨雪侵入监测系统内部，影响系统正常工作、甚至故障，增加了监测系统的可靠性，也提高了监测系统的使用寿命，同时减少了人员检修的工作。
51.实施方式十、本实施方式是对实施方式四提供的一种天然林低功耗虫情监测系统的进一步限定，所述的电源供给模块8为光伏供电模块或者锂电池组。
52.上述各个实施方式所记载的技术方案是对本技术所要求的保护范围的举例说明，实际保护范围还包括上述各个实施方式记载的技术特征的合理组合，以及本领技术人员能够想到的合理替换。