一种基于Arduino控制板的昆虫飞行信息采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及昆虫飞行信息采集技术，具体地说是一种基于Arduino控制板的昆虫飞行信息采集系统。
【背景技术】
[0002]在农业生产过程中，为了对有害昆虫进行有针对性的防治，需要对昆虫进行鉴定，大多数的迀飞昆虫对农业都是有害的，因此为了减少其对农业的危害，提高对有害昆虫的控制能力，就需要研宄并掌握昆虫的迀飞规律，而为了准确的获取相关昆虫的个体信息，需要对其飞行的距离及和其相关的环境参数进行测量和检测。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种操作简单、数据采集精度高、性能稳定的基于Arduino控制板的昆虫飞行信息采集系统。
[0004]本实用新型采用的技术方案为:一种基于Arduino控制板的昆虫飞行信息采集系统，其特征在于，包括信号采集模块、Arduino控制板、电源模块、无线传输模块、控制终端，所述信号采集模块包括若干个光电传感器，所述信号采集模块、电源模块分别与Arduino控制板的输入端相连，所述Arduino控制板的输入端还连接有用于检测昆虫飞行环境光照度的光照检测单元和用于检测昆虫飞行环境温湿度的温湿度检测单元；所述Arduino控制板的输出端通过无线传输模块与控制终端相连。
[0005]所述Arduino控制板采用具有54路数字输入输出的Arduino Mega 2560控制板，其输入端可同时连接信号采集模块的54个光电传感器采集54路的昆虫飞行数据。
[0006]所述无线传输模块采用APC220无线串口数据传输，实现Arduino控制板和控制终端之间的无线串口数据的收发。
[0007]所述控制终端为电脑、手机或其他移动设备。
[0008]本实用新型的一种基于Arduino控制板的昆虫飞行信息采集系统，其信号采集模块最多能设置54个光电传感器采集54路的昆虫飞行数据，光照检测单元和温湿度检测单元能实时地模拟出昆虫的真实飞行环境，使采集的数据更能真实的反应昆虫的飞行情况；系统整体具有操作简单、采集数据精度高、抗干扰性能强等特点，具有较高的推广应用价值。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构框图。
【具体实施方式】
[0010]如图1所示，一种基于Arduino控制板的昆虫飞行信息采集系统，包括信号采集模块、Arduino控制板、电源模块、无线传输模块、控制终端，信号采集模块包括若干个光电传感器，信号采集模块、电源模块分别与Arduino控制板的输入端相连，Arduino控制板的输出端通过无线传输模块与控制终端相连，该无线传输模块采用APC220无线串口数据传输，实现Arduino控制板和控制终端之间的无线串口数据的收发，控制终端为电脑、手机或其他移动设备。
[0011]上述Arduino控制板采用Arduino Mega 2560控制板，该控制板具有54路数字输入输出，其输入端可同时连接信号采集模块的54个光电传感器采集54路的昆虫飞行数据。
[0012]上述Arduino控制板的输入端还连接有用于检测昆虫飞行环境光照度的光照检测单元和用于检测昆虫飞行环境温湿度的温湿度检测单元；光照检测单元采用数字光强度检测模块GY-30，该模块采用ROHM原装BH1750FVI芯片，内置16bitAD转换器，光照度范围:0-65535 lx，具有接近于视觉灵敏度的分光特性，光源的依赖性不大，直接数字输出省略复杂的计算及标定，对亮度进行I勒克斯(Ix)的高精度测定，带有SDA和SCL管脚，支持I2C通信协议，模块内部具有通信的电平转换功能，可与5V单片机1 口直接连接，无需任何外部。温湿度检测单元使用复合型数字温湿度传感器AM2320，该传感器由一个电容式感湿元件和一个高精度集成测温元件组成；能方便的和微处理器连接，有单总线和标准I2C两种通信方式，信号传输距离可达20米以上，该器件使用简单无需额外布线就能连接到系统中，输出的温湿度是经补偿后的湿度、温度，并带有CRC校验。
[0013]电源模块具有自恢复熔丝，双稳压二极管组成的过流过压保护电路，如果电路板出现短路，则自恢复保险丝将熔断保护，如果过压，则稳压二极管被击穿，将保险丝拉断，如果大电压输入，自恢复保险丝将立即永久性损坏，保护电路，此电路与电源适配器配合使用起到了安全双保险的作用。
[0014]使用时，把昆虫粘在一个金属丝上，而昆虫的下方设有一个与粘昆虫的金属丝相连的检测金属丝，昆虫飞行的时候通过带动金属丝而使下方的检测金属丝运动，且检测金属丝每次运动时都会经过设置在Arduino控制板输入端的光电传感器，从而使Arduino控制板在昆虫每次运动时都能检测到一个电信号，根据这一路电信号的时间差，可以知道昆虫飞行的速度的大小和飞行的距离，一直到昆虫飞不动为止。
[0015]在不同的光照度和温湿度的环境中，Arduino控制板将昆虫每次经过光电传感器的时间采集上来，由于昆虫的飞行半径是一个可以用尺子测量出来的值，由此可以算出来昆虫飞行速度的大小及飞行距离，Arduino控制板通过各路光电传感器采集到昆虫的飞行信息，并通过信息处理把信息通过APC220无线串口数据传输传输到控制终端，控制终端对接收到的信息进行分析处理，把这些速度值生成excel表格，在excel中生成图标，同时结合飞行时的光照值和温湿度值来模拟分析出该种昆虫的体征，剩下的分析工作交给研宄昆虫的科研人员，由其进行专业的分析。
【主权项】
1.一种基于Arduino控制板的昆虫飞行信息采集系统，其特征在于，包括信号采集模块、Arduino控制板、电源模块、无线传输模块、控制终端，所述信号采集模块包括若干个光电传感器，所述信号采集模块、电源模块分别与Arduino控制板的输入端相连，所述Arduino控制板的输入端还连接有用于检测昆虫飞行环境光照度的光照检测单元和用于检测昆虫飞行环境温湿度的温湿度检测单元；所述Arduino控制板的输出端通过无线传输模块与控制终端相连。
2.根据权利要求1所述的基于Arduino控制板的昆虫飞行信息采集系统，其特征在于，所述Arduino控制板采用具有54路数字输入输出的Arduino Mega 2560控制板。
3.根据权利要求1所述的基于Arduino控制板的昆虫飞行信息采集系统，其特征在于，所述无线传输模块采用APC220无线串口数据传输。
4.根据权利要求1所述的基于Arduino控制板的昆虫飞行信息采集系统，其特征在于，所述控制终端为电脑、手机或其他移动设备。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于Arduino控制板的昆虫飞行信息采集系统，包括信号采集模块、Arduino控制板、电源模块、无线传输模块、控制终端，信号采集模块包括若干个光电传感器，信号采集模块、电源模块分别与Arduino控制板的输入端相连，Arduino控制板的输入端还连接有用于检测昆虫飞行环境光照度的光照检测单元和用于检测昆虫飞行环境温湿度的温湿度检测单元；Arduino控制板的输出端通过无线传输模块与控制终端相连。本实用新型的信号采集模块最多能采集54路的昆虫飞行数据，且能实时地模拟出昆虫的真实飞行环境；系统整体具有操作简单、采集数据精度高、抗干扰性能强等特点，具有较高的推广应用价值。
【IPC分类】G01D21-02, G05B19-042
【公开号】CN204405118
【申请号】CN201520101811
【发明人】左现刚, 刘艳昌, 杨献峰, 丁佰成, 刘勤华, 赵欣, 李琳芳
【申请人】河南科技学院
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年2月12日