一种基于物联网的农业病菌孢子自动捕捉培养系统的制作方法

1.本实用新型涉及农业病害防治技术领域，更具体的说是涉及一种农业病菌孢子自动捕捉培养系统。


背景技术：

2.相关研究表明，植物病害的发生与病菌孢子有密不可分的联系，使用孢子捕捉器有利于明确病害发生的初侵染菌量或再侵染菌量，对于认识病害的流行规律和提高病害的预测预报水平有十分重要的作用。
3.但是，现有的传统孢子捕捉器功能单一、自动化程度低，需要将捕捉器采集到的带有病菌孢子的载体放到显微镜下人工观察，浪费大量人力，且因为靠人眼观察，造成孢子种类、数目判断不一致。随着农业智能化的快速发展，越来越多的高校、企业、科研机构对传统孢子捕捉器提出了大量改进，如专利cn208701062u公布了一种智能孢子捕捉系统及设备，包括主控中心、受控于主控中心的孢子采集模块、胶带行程控制模块，和用于获取捕捉到的孢子的图像信息并将图像信息电传输至主控中心的摄像模块，一方面采用图像自动拍照解决了人为观察孢子费时费力且不确定因素多的问题，另一方面采用胶带替代载玻片解决了长期无人值守时的孢子自动采集和载玻片更换问题。然而该方案吸气装置进气口位于控制箱一端，孢子采集受风向影响较大，使得孢子捕捉器捕捉效果大大折扣；捕捉到的孢子未经过培养直接拍照，拍照观察到孢子成像效果不佳，不能准确的判断孢子种类；另外该系统没有预警功能，不能第一时间得知病菌侵害详情，错失病害防治的最佳时期。
4.因此，如何最大程度捕捉空气中的病菌孢子进行准确的分析判断并及时预警是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供了一种基于物联网的农业病菌孢子自动捕捉培养系统，通过与控制中心连接的孢子捕捉器和客户端实现了孢子的自动捕捉、自动培养、自动拍照和病害的及时预警。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种基于物联网的农业病菌孢子自动捕捉培养系统，其特征在于，包括：控制中心、孢子捕捉器、客户端，所述孢子捕捉器、客户端分别与所述控制中心连接；所述孢子捕捉器包括安装在捕捉器箱体上方的具有蜂窝状进气口的吸气装置、安装在捕捉器箱体内部的孢子传送装置、孢子培养装置、智能拍照装置、无线传输装置，所述吸气装置、孢子传送装置、孢子培养装置、智能拍照装置均与无线传输装置连接，空气中的病菌孢子经所述吸气装置吸入后，通过所述孢子传送装置传送到孢子培养装置进行培养，培养后的病菌孢子由孢子传送装置继续传送到所述智能拍照装置下进行定时拍照；孢子图像信息由所述无线传输装置传输给所述控制中心，控制中心对孢子图像中的孢子种类、数量进行智能分析统计并将结果第一时间传输给客户端，使客户端及时得知田间病菌孢子的详细信息。
7.优选的，上述农业病菌孢子自动捕捉培养系统中，所述吸气装置包括安装在箱体顶端的壳体及负压风机，所述壳体四周分布有蜂窝状进气口，壳体内部安装有过滤网，壳体顶端安装有挡雨盖，所述负压风机底端连接孢子输入管，孢子输入管的另一端位于所述孢子传送装置的上方。
8.优选的，上述农业病菌孢子自动捕捉培养系统中，所述孢子培养装置包括装有孢子培养液的营养袋、与所述无线传输装置连接的微动挤压装置以及用于营养液输出的营养液输出管，所述营养液输出管位于所述孢子传送装置的上方。
9.优选的，上述农业病菌孢子自动捕捉培养系统中，所述智能拍照装置包括具有自动调焦功能的数码显微镜、根据环境自动调光的环形补光光源，所述补光光源卡接在所述数码显微镜的物镜上，所述数码显微镜的物镜位于所述孢子传送装置的上方。
10.优选的，上述农业病菌孢子自动捕捉培养系统中，所述孢子传送装置包括间隔设置的送料轮和回收轮，作为孢子载体的传送带一端与所述送料轮固定并缠绕在所述送料轮上，传送带另一端固定在用于回收传送带的回收轮上，回收轮作为驱动轮安装有步进电机，步进电机与无线传输装置连接，可以由控制中心控制。
11.优选的，上述农业病菌孢子自动捕捉培养系统中，所述孢子捕捉器还包括安装在捕捉器箱体上的风向传感器、风力传感器、温度传感器、湿度传感器，所述风向传感器、风力传感器、温度传感器、湿度传感器均与所述无线传输装置连接，采集到的风向、风力、温度、湿度信号通过无线传输装置传送给控制中心。
12.优选的，上述农业病菌孢子自动捕捉培养系统中，所述客户端包括手机、个人电脑，孢子捕捉器捕捉到的孢子信息经控制中心处理后通过手机短信、手机app形式发送到用户手机，通过网页客户端、电子邮箱形式发送到用户个人电脑，用户也可以利用手机app、网页客户端通过控制中心实现对孢子捕捉器的远程控制。
13.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种农业病菌孢子自动捕捉培养系统，一方面通过安装在捕捉器箱体上方的具有蜂窝状进气口的吸气装置，使得孢子捕捉不受风向的影响，能够最大程度的捕捉空气中的病菌孢子，提升了孢子捕捉效果；另一方面捕捉到的病菌孢子经孢子传送装置依次传送到孢子培养装置、智能拍照装置，使得经过培养后的病菌孢子更容易通过智能拍照装置拍摄出清新的孢子图像；另外，通过与孢子捕捉器相连的控制中心对传输的孢子图像进行ai智能分析，对病菌孢子种类、数量进行识别统计，结合大数据分析对该孢子捕捉器所在区域的作物病害做出准确预测，将结果第一时间传递给客户端，实现了病害的及时预警，同时客户端也可以通过控制中心实现对孢子捕捉器的远程控制。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
15.图1附图为本实用新型提供的系统原理示意图。
16.图2附图为本实用新型提供的孢子捕捉器结构示意图。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图1、附图2，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.本实用新型实施例公开了一种农业病菌孢子自动捕捉培养系统，包括：控制中心1、孢子捕捉器2、客户端3，所述孢子捕捉器2、客户端3分别与所述控制中心1连接；所述孢子捕捉器2包括安装在捕捉器箱体4上方的具有蜂窝状进气口的吸气装置5、安装在捕捉器箱体内部的孢子传送装置6、孢子培养装置7、智能拍照装置8、无线传输装置9，吸气装置5的壳体具有蜂窝状进气口并安装在箱体4上方能够最大程度的捕捉空气中的病菌孢子，使捕捉效果不受风向的影响，并能够过滤空气中较大杂物；所述吸气装置5、孢子传送装置6、孢子培养装置7、智能拍照装置8均与无线传输装置9连接，空气中的病菌孢子经所述吸气装置5吸入后，通过所述孢子传送装置6传送到孢子培养装置7进行培养，培养后的病菌孢子由孢子传送装置6继续传送到所述智能拍照装置8下进行定时拍照；孢子图像信息由无线传输装置9传输给所述控制中心1，控制中心1对孢子图像中的孢子种类、数量进行智能分析统计并将结果第一时间传输给客户端3，使客户端3及时得知田间病菌孢子的详细信息。
19.本农业病菌孢子自动捕捉培养系统中，吸气装置5包括安装在捕捉器箱体4顶端的壳体及负压风机12，壳体四周分布有蜂窝状进气口能够过滤空气中的较大杂物，壳体内部安装有滤网10对吸入吸气装置5的空气进一步过滤；壳体顶端安装挡雨盖11，提高了捕捉器在雨雪环境下的安全稳定性；负压风机12下端连接孢子输入管13，所述孢子输入管13的另一端位于孢子传送装置6的上方。负压风机将包含病菌孢子的空气吸入吸气装置，吸入的病菌孢子通过孢子输入管13传输到孢子传送装置6的载体上，负压风机12的存在使得即使无风条件下，孢子捕捉器2也能够捕捉到空气中的病菌孢子。负压风机12与无线传输装置9连接，可由控制中心1实现远程控制。
20.本农业病菌孢子自动捕捉培养系统中，孢子培养装置7包括装有孢子培养液的营养袋14、与所述控制中心连接的微动挤压装置15以及用于营养液输出的营养液输出管16，所述营养液输出管16位于所述孢子传送装置6的上方，微动挤压装置15与无线传输装置9连接，受控制中心1的控制，营养袋14 与营养液输出管16连接处安装有微孔阀门，微动挤压装置15动作时，微孔阀门定时打开，保证营养液定时定量的滴入到孢子传输装置6的载体上。添加营养液对病菌孢子进行培养的目的在于，给予病菌孢子适宜生长的环境，使拍照的孢子图像清晰便于更准确的对病菌孢子的种类进行判断。
21.本农业病菌孢子自动捕捉培养系统中，智能拍照装置7包括具有自动调焦功能的数码显微镜17、根据环境自动调光的环形补光光源18，所述数码显微镜17与无线传输装置9连接可由控制中心1远程控制，所述补光光源18 卡接在数码显微镜17的物镜19上，数码显微镜17的物镜19位于孢子传送装置6的上方，数码显微镜17对物镜19下方的载有经过培养后的病菌孢子自动定时显微拍照，拍照结果通过无线传输装置9实时传输给控制中心1，补光光源18的存在使得拍照不受黑暗环境的影响，即使夜间也能进行自动拍照。
22.本农业病菌孢子自动捕捉培养系统中，孢子传送装置6包括间隔设置的送料轮20和回收轮21，作为孢子载体的传送带22一端固定并以缠绕的方式安装在送料轮20上，传送
带22另一端固定在回收轮21上，回收轮21作为驱动轮安装有步进电机，回收轮21转动带动送料轮20转动，传送带22缓慢运动并以缠绕的方式回收到回收轮21上，为了便于病菌孢子的吸附，传送带 20用于病菌孢子吸附的一面涂抹有粘合剂，并且该粘合剂与孢子营养液混合不会产生不良反应，回收轮21的步进电机与无线传输装置9连接，可由控制中心1实现远程控制。
23.本农业病菌孢子自动捕捉培养系统中，孢子捕捉器2还包括安装在捕捉器箱体4上的风向传感器、风力传感器、温度传感器、湿度传感器，所述风向传感器、风力传感器、温度传感器、湿度传感器均与所述无线传输装置9 连接，采集到的风向、风力、温度、湿度信号通过无线传输装置9实时传递给控制中心1。
24.本农业病菌孢子自动捕捉培养系统中，客户端3包括手机、个人电脑，孢子捕捉器2捕捉到的孢子图像信息由无线经控制装置9传递给控制中心1，控制中心1对孢子图像中的病菌孢子种类进行ai智能识别，结合大数据分析做出病菌病害的准确预警，将结果第一时间通过手机短信、手机app形式发送到用户手机，通过网页客户端、电子邮箱形式发送到用户个人电脑，实现了病害的及时预警。用户也可以利用手机app、网页客户端查看孢子捕捉器2 安装区域风向风力温度湿度等气象条件，通过控制中心1调节孢子捕捉器负压风机12风力大小，以及孢子培养装置7自动加液时间间隔等，实现对孢子捕捉器2的远程控制。
25.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
26.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。