一种基于虫体过滤与虫数及种类识别的测报系统及其方法与流程

本发明涉及农林植保与虫情监测技术领域，具体为一种基于虫体过滤与虫数及种类识别的测报方法，应用于一类市面上常用的虫情测报系统或装置中。

背景技术：

在已进入综合应用阶段的现代害虫防治技术中，利用虫情测报灯这种物理防治手段是最为有效，同时也是对生态平衡影响最小的方法之一。然而，对一种昆虫的益害评定是复杂的，常需要考虑其与种类、时间、地点和数量的密切联系。如植食性昆虫数量小、密度低，为天敌提供食料，这样与危害性更大的害虫形成竞争，使之不能猖獗，在不考虑其自身对植物微弱的消极影响下，这种情况整体是对植物有利的。实际上只有当某种昆虫的数量达到同人类形成竞争关系的程度时，才会造成危害。所以，不应把某生态环境内的所有植食性或杂食性昆虫一同视为该生态系统中的害虫而同时防治。但在这点上，虫情测报产品普遍所采用的是波长范围广的诱虫灯管，以诱杀更多种类与数量的害虫，该类产品的缺点是目标不明确，极易诱杀害虫的天敌与其他类昆虫，耗费在无用功上，加大了防治的投入成本，效果还会适得其反。

现有的技术较成熟的虫情测报产品，多由透明撞击板配合诱虫灯、远红外杀虫装置与储虫瓶以及其他控制与供电设备构成。虽然同时达到了诱虫、杀虫、储虫、自动化与节能的效果，大小虫体通杀，效率高，但仍存在的缺陷有：一、上传的所拍摄的虫情图片上虫体堆叠现象严重，以及与储虫瓶连接的转盘上也会落满虫体，这些情况影响目标虫体识别与数量预估的准确性；二、对于虫体的收集：于2014年6月11日授权，授权号为cn203633371u的国家发明专利，在储虫瓶落满后造成虫体外溢，加之机器本身的空间局限性，且多个储虫瓶间难以达到智能切换，虫体容易腐烂，使设备内部清理困难、故障频繁，还需工作人员频繁定期去现场维护；三、有些产品另设有药熏处理、多层滤网，但拆装不便，清理、更换愈加繁琐，且耗费人力；四、利用虫情测报装置进行监测时，科研人员只需要监测某一个特定时间段或者特定区域内的一种或者几种虫子，尤其是一些无需监测的大体积虫子与目标体外的其他虫子掺杂其中，小体积的目标虫体易从中渗漏下去，容易拍摄不到准确的虫情画面，给目标虫体的测报准确性与害虫预防判断带来极大误差与影响。目前，市场上急需对诱杀害虫种类较有针对性的，虫情图片清晰、有利于虫体识别与计数，同时又能实现对不同体积虫体过滤的产品，以应对现有技术中的缺陷。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的主要目的在于针对现有技术中存在的不足，而提供了在撞击板外侧或在诱虫灯管下方、接虫斗上方装有虫体过滤网罩，同时接虫兜具有散虫、分离掉落功能，通过定时控制传送带的运动进行虫体的运输与拍照，最后虫体全部落至储虫仓甚至直接排到机器外部的一种虫情测报装置以及方法。将目标以外的大体积虫体过滤在滤网外，减少无用的工作量，不会影响小体积目标虫体的识别，实现了对虫体选择性诱杀与大虫体积选择性过滤的可能性，使所上传的图片以虫体分布均匀、特征清楚、重叠率极低的良好效果呈现，真正的实现了全自动智能无人值守识别测报，极大的提升测报准确性及工作效率，同时保持了装置内部的清洁度，免去了人工维护的繁琐程序，有效降低多余人力的输出。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于虫体过滤与虫数及种类识别的测报系统，包括诱捕装置、虫体过滤网罩、杀虫烘干装置、接虫抖散装置、虫体传输装置、拍摄系统、虫体排出装置与终端自动控制系统，所述的虫体过滤网罩固定于诱捕装置的撞击板外柱及其下方的外壳体上或接虫斗的边缘处，或是固定于诱捕灯管的下方及接虫斗的边缘处；所述的接虫抖散装置包括接虫兜与振动电机。

作为本发明进一步的方案：所述的虫体过滤网罩，在数量上不局限于撞击极外柱的外围 一圈，采用横竖分别平行、大小均匀的网孔设计；选择采用固定于诱捕灯管下方与接虫斗处的方案时，可设计成有一定角度的锥形，采用均匀一致的长锥形网孔；两种方案的网罩均是可替换的，网孔间距均由目标虫体中体积最大种类的平均尺寸决定；两种方案无需搭配使用；所述的虫体过滤网罩也可以采用在接虫斗的大径处放置一个平面过滤网来代替。

作为本发明进一步的方案：所述的杀虫烘干装置设置在接虫兜上方；所述接虫兜的斜面有波形凸起，凸起的形状不局限于一种，可以是圆形、矩形、三角形或其他形状，或是几种的组合；该种凸起所形成的虫体分散的特征也可设计成凹陷来代替，可与虫体掉落的方向垂直或平行，或者是两种方式的组合。

作为本发明进一步的方案：所述的接虫兜开口下方，可以焊接弧形分散器，也可以不加；所述的弧形分散器包括弧形斜面凸起与两条挡边，两条挡边间的距离由所要控制虫体散开的宽度决定。

作为本发明进一步的方案：所述的接虫兜斜面底部安装有一个或者几个振动电机装置；所述的振动电机装置，一般在接虫兜斗部的背面必须安装一个，在接虫兜焊有弧形分散器时，在接虫兜的开口底部可以再安装一个；所述的接虫兜连接于杀虫烘干装置下方，安装时需向下倾斜，与水平面呈一定角度，安装角度取决于目标虫子的种类；安装角度，通过调整烘干装置下方两个安装轴的相对位置来确定。

作为本发明进一步的方案：所述的虫体传输装置设置在接虫抖散装置的下方，包括传送带、主动转轴、从动转轴和驱动电机，驱动电机安装于主动转轴上；所述的载体传送带，同时作为拍照的背景，本身具有不反光特性，或者表面附加有不反光纸、布或其他材料；或者其他不反光材质的柔性材料，依靠喷涂、粘贴或装配在载体传送带表面上。

作为本发明进一步的方案：所述接虫兜上的振动电机与虫体传输装置的驱动电机，由程序控制其相互配合运动与同时停顿的拍照时间及往复运动循环过程，振动电机使接虫兜边抖动，则驱动电机带动传送带边转动；接虫兜抖动频率、传送带转速，以及相互配合工作时间，均由虫子种类决定，一般虫子体积越小，抖动频率越快，传送带转速越快；所述的拍摄系统位于传送带正上方。

作为本发明进一步的方案：所述的虫体排出装置包括储虫仓、落虫板与附加振动电机，附加振动电机设置在落虫板背侧，落虫板置于储虫仓内部，与水平面有一定倾斜角度，可根据虫子种类调整至适宜角度，所述的储虫仓设有抽屉式把手；或所述的虫体排出装置包括落虫板和附加振动电机，落虫板直接与机器外部连通；或所述的虫体排出装置包括储虫仓与附加振动电机，附加振动电机设置在储虫仓外侧；或所述的虫体排出装置，由一个方形通腔代替，直接与机器外部连通。

作为本发明进一步的方案：所述的终端自动控制系统控制诱杀、烘干、振动、散虫、虫体运输、拍照及相关机构的停顿与循环运动的整体过程，同时也可上传所拍摄的虫情图片与检测到的数据至服务器，包括查询、远程操作与控制。

一种基于虫体过滤与虫数及种类识别的测报方法，包括：

s1：所述诱虫灯于夜间吸引各种虫类，通过撞击板外侧或接虫斗上方的虫体过滤网罩，选择性地将对作物影响较小的大体积虫类，包括害虫天敌过滤在外；也可以采用在接虫斗处放置一个平面过滤网来代替虫体过滤网罩，只有小的虫体可以自动通过过滤网掉落进接虫斗，大的不能通过，此方案需要定期清理；

s2：目标虫体经杀虫烘干装置后到杀虫仓被红外杀死，经过烘干仓；

s3：烘干后的虫体落入接虫兜；所述接虫兜的凸起或凹陷这类虫体分散特征，配合其底部的振动电机(2)使虫体分散开，再配以弧形分散器后，延缓虫子掉落速度，能使虫体分散地更均匀；根据实际情况也可不设置弧形分散器；所述接虫兜的两条挡边防止虫子散开的程度过大，控制虫子的散开程度在适宜的宽度范围内，不使虫体抖落出传送带；

s4：所述传输装置上驱动电机的转速配合所述接虫兜底部振动电机的抖动频率同步运行，使虫体一边匀速抖落，一边在传送带上均匀铺开，传送带匀速前进；虫体在传送带上的散开程度由传送带转速决定，转速越快，散开程度越大；

s5：当传送带走动的距离达到拍摄系统所拍摄的宽度范围后，驱动电机与振动电机同时停止运行，待设备静止一段时间且稳定后，系统拍照，将数据反馈给终端自动控制系统，并上传至服务端；

s6：在机器端或通过远程网络，均可通过智能识别软件识别虫子种类及数量，也可进行查询、操作与控制整个系统的运行，实时获取所需虫情信息；

s7：待驱动电机与振动电机恢复运行后，传送带继续匀速转动，然后通过以下其中一项方案以处理识别后的害虫：

方案一，使虫体通过落虫板后落入储虫仓内，落虫板背面的附加振动电机分时段隔断运行，待虫体每次落成堆后将其振散开，储虫仓落满后，会自动反馈至服务端，通知人员定期清理；

方案二，背面设有附加振动电机的落虫板直接与机器外部连通，避免虫体在落虫板上堆积，使虫体直接排出机器；

方案三，所述的虫体排出装置只包括储虫仓与附加振动电机，附加振动电机设置在储虫仓外侧，使虫体直接从传送带落入储虫仓，附加振动电机的分时段隔断运行使虫子落下时不会在储虫仓同一处堆积，待储虫仓落满后，会自动反馈至服务端，通知人员定期清理；

方案四，所述的虫体排出装置，由一个方形通腔代替，直接与机器外部连通，使虫体直接从传送带落至机器外部；

方案二和方案四无需工作人员定期清理。

s8：以上过程为一个周期，之后终端自动控制系统使整个过程循环运行。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明将大体积的目标体以外的虫体在诱杀前过滤在机器外部，实现对不同体积虫体的筛选，使对诱杀害虫种类较有针对性，减少了无效的工作量；防止大体积的目标体以外的虫体遮掩目标虫体，小体积的目标虫体不会从大虫体间渗漏，而是均匀平铺在传送带上，所拍摄的虫情图片清晰，有利于虫体识别与计数，对于科研人员根据科学的虫情测报信息做出害虫灾害的预测与做好农林防护宣传与工作具有重要意义。

(2)完全改善了储虫溢出这一缺点，虫体落入大的储虫仓中或直接排出机器外部，省去了人工频繁清理机器的程序，减低了机器的故障率，保证机器内部的清洁；可以实时监测虫情，自动识别虫子种类及数量，并上传到服务器，用户可以在远程端登录，查询实时虫情数据，且自动化与智能化程度高，极大的提升测报准确性及工作效率，可完全实现无人值守识别测报。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行详细的说明。

附图说明

图1为本发明所述测报系统的总结构示意图；

图2为图1的虫体抖散至排出过程的局部结构放大图；

图3为本发明所述接虫抖散装置的结构图；

图4为本发明所述实施例2增加弧形分散器的局部结构放大图；

图5为本发明所述焊有弧形分散器的接虫抖散装置的结构图；

图6为本发明所述采用锥形过滤网罩的总结构图；

图7为本发明所述一种基于虫体过滤与虫数及种类识别的测报方法流程图；

图中：1.接虫兜；2.振动电机；3.传送带；4.驱动电机；5.附加振动电机；6.拍摄系统；7.终端自动控制系统；8.烘干仓；9.储虫仓；10.调整轴；11.波形凸起；12.弧形斜面凸起；13.挡边；14.撞击板外侧的过滤网间距；15.接虫斗上方的过滤网间距；16.虫体过滤网罩。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例来，对本发明做进一步详细说明。在本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

一种基于虫体过滤与虫数及种类识别的测报系统，包括诱捕装置、虫体过滤网罩16、杀虫烘干装置、接虫抖散装置、虫体传输装置、拍摄系统6、虫体排出装置与终端自动控制系统7。所述的接虫抖散装置包括接虫兜1与振动电机2。所述的拍摄系统(6)位于传送带3正上方。目标虫体中最大体积的虫体均为稻飞虱。

实施例1，参见图1、图2、图3与图7，一种基于虫体过滤与虫数及种类识别的测报系统，所述的虫体过滤网罩16固定于诱捕装置的撞击板外柱及接虫斗的边缘处，采用横竖分别平行、大小均匀的单层网孔设计，网孔间距均由目标虫体中体积最大种类稻飞虱的平均尺寸决定。诱虫灯于夜间吸引各种虫类，通过环形网罩，选择性将对作物影响较小的虫类，包括害虫天敌过滤在外；烘干装置设置在接虫兜1上方；稻飞虱等目标虫体经杀虫烘干装置后到杀虫仓被红外杀死，经过烘干仓8。所述接虫兜1的斜面有波形凸起11，与虫体掉落的方向垂直。所述的接虫兜1斜面底部安装有一个振动电机2装置。所述的接虫兜1连接于杀虫烘干装置下方，安装时需向下倾斜，与水平面呈一定角度，安装角度取决于目标虫子的种类，本实施例目标虫体为稻飞虱，安装角度15度，通过调整烘干装置下方两个安装轴的相对位置来确定。所述的虫体传输装置设置在接虫抖散装置的下方，包括传送带3、主动转轴、从动转轴和驱动电机4，驱动电机4安装于主动转轴上；所述的载体传送带3，同时作为拍照的背景，本身具有不反光特性，所述接虫兜1上的振动电机2与虫体传输装置的驱动电机4，由程序控制其相互配合运动与同时停顿的拍照时间及往复运动循环过程，振动电机2使接虫兜1边抖动，则驱动电机4带动传送带3边转动；由于稻飞虱体积较小，抖动频率较快，传送带3配合其转速较快；所述的虫体排出装置包括储虫仓、落虫板与附加振动电机5，附加振动电机5设置在落虫板背侧，落虫板与水平面有一定适宜稻飞虱掉落的倾斜角度，并直接与机器外部连通。

实施例2，参见图4、图5、图6与图7，一种基于虫体过滤与虫数及种类识别的测报系统，所述的虫体过滤网罩固定于诱捕灯管的下方及接虫斗的边缘处，采用均匀一致的长锥形网孔、有一定角度的锥形罩设计，网孔间距均由目标虫体中体积最大种类稻飞虱的平均尺寸决定。所述接虫兜1的斜面有圆形、矩形的组合凸起，该种凸起所形成的虫体分散的特征与虫体掉落的方向平行，所述的接虫兜1开口下方，可以焊接弧形分散器，所述的弧形分散器包括弧形斜面凸起12与两条挡边13，两条挡边13间的距离由所要控制虫体散开的宽度决定。所述的接虫兜1斜面底部、接虫兜1的开口底部分别安装有一个振动电机2装置，接虫兜的安装角度为15度。所述的载体传送带3，同时作为拍照的背景，有不反光材质的柔性材料，依靠装配在载体传送带3表面上。所述接虫兜1上的振动电机2与虫体传输装置的驱动电机4，由程序控制其相互配合运动与同时停顿的拍照时间及往复运动循环过程，振动电机2使接虫兜1边抖动，则驱动电机4带动传送带3边转动。所述的虫体排出装置直接与机器外部连通，使虫体直接落到机器外部。

综上所述，以上实施例中所述的终端自动控制系统7控制诱杀、烘干、振动、散虫、虫体运输、拍照及相关机构的停顿与循环运动的整体过程，同时也可上传所拍摄的虫情图片与检测到的数据至服务器，包括查询、远程操作与控制。

(1)本发明将大体积的目标体以外的虫体在诱杀前过滤在机器外部，实现对不同体积虫体的 筛选，使对诱杀害虫种类较有针对性，减少了无效的工作量；防止大体积的目标体以外的虫体遮掩目标虫体，小体积的目标虫体不会从大虫体间渗漏，而是均匀平铺在传送带上，所拍摄的虫情图片清晰，有利于虫体识别与计数，对于科研人员根据科学的虫情测报信息做出害虫灾害的预测与做好农林防护宣传与工作具有重要意义。

(2)完全改善了储虫溢出这一缺点，虫体落入大的储虫仓中或直接排出机器外部，省去了人工频繁清理机器的程序，减低了机器的故障率，保证机器内部的清洁；可以实时监测虫情，自动识别虫子种类及数量，并上传到服务器，用户可以在远程端登录，查询实时虫情数据，且自动化与智能化程度高，极大的提升测报准确性及工作效率，可完全实现无人值守识别测报。

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，但是本专利并不限于上述实施方式，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

本发明未涉及部分，均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。