一种自动诱捕监测装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于捕捉害虫的装置，特别是涉及一种自动诱捕监测装置。

背景技术：

近年来，农业害虫发生严重、虫口密度大、发生种类多，对害虫的一些习性及害虫的特点进行研究，是一个关键的环节。如果在不同阶段及时对害虫的数量进行研究和分析，能够有效的实现对农业害虫准确预测预报，减少虫害带来的损失。

现有技术中对害虫进行数量统计主要依靠电子传感器进行自动计数害虫数量，即当害虫掉落时经过电子传感器，电子传感器对害虫进行一次计数。此种方式一定程度上减轻了人工负荷。

例如，公告号为CN202566059U的中国专利文献公开了一种实时远程监控害虫的系统，包括：诱捕器，存储记忆装置，动力系统和分析系统；诱捕器内部放置不同的信息素引诱剂，诱捕器的入口处安装红外线自动计数装置，该红外线自动计数装置自动记录害虫进入诱捕器的数量。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种结构简单、能耗低、故障易排查，并且计数准确率高的自动诱捕监测装置。

现有技术中的计数捕虫器，申请人在使用时，发现利用电子传感器进行自动计数害虫数量计数精度较差，因为害虫由不同的虫孔掉落同时经过电子传感器时，电子传感器仅记录一只害虫数量，导致害虫数量少计，并且当掉落的害虫正好处于电子传感器的盲区时，也会导致害虫数量的少计，最终会导致利用电子传感器记录的害虫数量少很多，害虫计数精度较差。

并且当系统发生故障时，由于现有技术中的诱捕器会安装至少两对电子传感器，结构较为复杂，导致了系统故障原因难以排查。

因此申请研究了另一种害虫计数方法，即利用图片二值化处理方法对诱捕的害虫的图片进行分析处理，最终得到害虫的数量，申请人在此构思的基础上研究了一种新型的自动诱捕监测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：提供一种自动诱捕监测装置，包括诱虫本体，诱虫本体呈上端直径小下端直径大的中空锥体结构，所述诱虫本体的周壁上设置有诱虫孔，所述诱虫本体的下端设置有集虫托，所述诱虫本体的上端设置摄像装置，所述摄像装置包括摄像头、无线传输模块和供电电源，所述自动诱捕监测装置还包括分析处理器和无线接收模块，所述无线传输模块用于传输所述摄像头采集的图像，所述分析处理器用于接收并处理所述无线传输模块传输的所述图像。

本申请设计的诱虫本体的结构以及摄像头放置位置，主要设计思路为：第一考虑到上小下大的锥形诱虫本体结构的上方空间充足，适于安放摄像头。第二，在诱虫本体诱捕害虫时，害虫掉入诱虫本体底部的集虫托后在诱虫本体有足够空间进行分散，有利于摄像头进行拍照。第三，本设计中摄像头拍照照片经软件进行图像二值化处理，可快速得出害虫数量。

进一步的，申请人在设计时，发现摄像头很难固定到诱虫本体上，所以申请人经过不断的改进和设计，将摄像头通过摄像头安装座装配在诱虫本体的上端，所述摄像头安装座包括用于安装所述摄像头的安装筒以及固定在所述诱虫本体的上端的固定筒，所述固定筒的内壁上设置有安装凸台，所述安装凸台包括上凸台和由所述上凸台向下延伸的下凸台，所述下凸台沿所述固定筒周向延伸的宽度大于所述上凸台沿所述固定筒周向延伸的宽度，所述上凸台沿所述固定筒径向延伸的长度大于所述下凸台沿所述固定筒径向延伸的长度，所述安装筒的侧壁上设置有与所述上凸台和所述下凸台形状结构相匹配的卡槽。

进一步的，申请在设计时，为方便给摄像头供电，并且为了使本申请更便捷，结构更简单，申请人将供电电源直接采用了电池，并将电池通过电池座将电池安装在所述固定筒的上端。

进一步的，申请在设计时，为了扩展本申请的功能，使本申请不仅能够捕捉爬行的害虫，同时也能够捕捉到飞行的害虫，申请人想到在所述电池座上端设置翼型网罩，所述翼型网罩上铺设粘板。

进一步的，也是本申请的另一个创新点，所述电池座的上端凸出所述翼型网罩的上端，且所述电池座的凸出部分的外周设置有上引诱灯，上引诱灯的设计可以用于引诱飞行类害虫。本申请为了进一步增加引诱害虫的效果，在所述固定筒外周壁的上端设置有中引诱灯，中引诱灯可以通过翼型网罩向下散射，进而能够引诱粮面和粮堆内的害虫。

进一步的，为了引诱不同的害虫，根据害虫的特性，本申请经过大量的试验，设计出上引诱灯和/或中引诱灯设置成一部分为可见光灯且波长为400nm-600nm，另一部分为紫外线灯且波长为300nm-450nm。

进一步的，为了防止害虫向上爬至上引诱灯、中引诱灯和电池处，避免影响装置效果，影响灯光诱捕效果和装置安全性，在所述固定筒外周壁的下端设置有防逃逸装置，所述防逃逸装置为大孔径朝下的锥形套筒结构，防逃逸装置改变了害虫爬行路径，增加了害虫爬行的难度。

进一步的，为了增强诱捕效果，便于摄像头拍照，在所述集虫托的中间部位设置有引诱剂槽，所述引诱剂槽内放置有引诱诱芯。

进一步的，同时也是本申请的另外的创新点，现有技术无论是探管诱捕器还是埋入式锥形诱捕器，其诱虫孔排列方式均为等距排列。参考于此，当我们设计出诱虫孔等距排列的诱捕器进行实验时发现，实际上很多害虫会从诱虫孔中间的空隙间穿过，所以我们考虑设计不等距方式排列的诱虫孔，位于所述诱虫本体的同一截圆上的所述诱虫孔之间的间距相同，位于所述诱虫本体的不同截圆上的所述诱虫孔之间的间距不同，且不同截圆上的诱虫孔交错设置。即同一行的诱虫孔间距相同，但每一行的间距又不同，这样就保证了诱虫孔密度不同，从而使粮堆中的害虫很难直直的向上爬升到诱捕器顶端，保证了诱捕效果。

进一步的，申请人在设计时发现不同斜度的诱虫本体的外壁对害虫的爬行容易度有影响，并且申请人经过大量实验发现所述诱虫本体的外壁与水平夹角呈45°，所述诱虫孔由所述诱虫本体的外壁向上延伸至所述诱虫本体的内壁，当诱虫本体的外壁倾斜角度为45°，且诱虫孔由外倾斜向上延伸至诱虫本体的内壁时，诱捕率最高。

本实用新型的有益效果是：害虫通过诱虫本体上的诱虫孔爬入到诱虫本体内，跌落到集虫托上，通过诱虫本体上的摄像头对集虫托内虫子进行拍摄，获得害虫图像，利用分析处理器将接收的图像进行处理分析，最终能够得到害虫的数量。本申请得到害虫数量的处理速度远远快于现有技术中得到害虫数量的方法。能够实现快速、有效监测粮仓中害虫数量，能够在虫害爆发前及时预警，方便保管员及时采取措施。并且解决了粮仓害虫监测劳动强度大、时效性差的问题，为更好地实现害虫综合治理，保证储粮安全提供了可行的路线方案。对今后在粮库的虫情监测起到提高监测水平、监测效率的作用，尤其是能够解决粮仓中常见害虫的检测难题。

附图说明

图1是本实用新型自动诱捕监测装置的实施例的结构示意图；

图2是本实用新型自动诱捕监测装置的实施例的爆炸图；

图3是本实用新型自动诱捕监测装置的实施例中的摄像头安装座的安装筒的结构示意图；

图4是本实用新型自动诱捕监测装置的实施例中的摄像头安装座的固定筒的结构示意图；

图5是本实用新型自动诱捕监测装置的实施例中的摄像头安装座的固定筒的俯视图；

图6是本实用新型自动诱捕监测装置的实施例中的防逃逸装置结构示意图；

图7是本实用新型自动诱捕监测装置的实施例中的诱虫孔结构示意图；

图8是各类诱捕器在48小时的诱捕害虫数量对比图；

图9是本实用新型自动诱捕监测装置的实施例实验准确率统计图；

图10为实验仓内本实用新型的自动诱捕监测装置的实施例的布设图。

具体实施方式

在本实用新型的具体实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

本实用新型提供的自动诱捕监测装置实施例，如图1‐图2所示，本申请的实施例包括诱虫本体1，诱虫本体1呈上端直径小下端直径大的中空锥体结构，诱虫本体1的周壁上设置有诱虫孔2，诱虫本体1的下端可拆卸设置有集虫托3，本实施例中，集虫托3与诱虫本体1之间采用螺纹连接，诱虫本体1的上端设置摄像装置，摄像装置包括摄像头4、无线传输模块和供电电源5，本申请的实施例还包括分析处理器和无线接收模块，无线传输模块用于传输摄像头4采集的图像，分析处理器用于接收并处理无线接收模块传输的图像。

本申请的实施例的总设计思路为：第一考虑到上小下大的锥形的诱虫本体1结构的上方空间充足，适于安放摄像头4。第二，在诱虫本体诱捕害虫时，害虫掉入诱虫本体1底部的集虫托3后在诱虫本体1有足够空间进行分散，有利于摄像头4进行拍照。第三，本设计中摄像头4拍照照片经软件进行图像二值化处理，可快速得出害虫数量。

在其他的实施例中，进一步设计，申请人发现摄像头4很难固定到诱虫本体1上，所以申请人经过不断的改进和设计，将摄像头4通过摄像头安装座装配在诱虫本体1的上端，摄像头安装座的结构，如图3‐图5所示，包括用于安装摄像头的安装筒6以及固定在诱虫本体1的上端的固定筒7，固定筒7的内壁上设置有安装凸台8，安装凸台8包括上凸台81和由上凸台81向下延伸的下凸台82，下凸台82沿固定筒7周向延伸的宽度大于上凸台81沿固定筒7周向延伸的宽度，上凸台81沿固定筒7径向延伸的长度大于下凸台82沿固定筒7径向延伸的长度，安装筒6的侧壁上设置有与上凸台81和下凸台82形状结构相匹配的卡槽9。这样设计的摄像头能够直接通过安装筒6上的卡槽9卡接到固定筒7内壁的上凸台81和下凸台82上，上凸台81起到定位和支撑的作用，下凸台82起到挡止作用，能够很稳固的将摄像头4固定。

在其他的实施例中，进一步设计，为方便给摄像头4供电，并且为了使本申请的实施例更便捷，结构更简单，申请人将供电电源5直接采用了电池，并将电池通过电池座10将电池安装在固定筒7的上端。

在其他的实施例中，进一步设计，为了扩展上述实施例的功能，使上述实施例不仅能够捕捉爬行的害虫，同时也能够捕捉到飞行的害虫，申请人想到在电池座上端设置翼型网罩11，翼型网罩11外壁上铺设粘板层，在翼型网罩11的内部上铺设有反光层。

在其他的实施例中，进一步设计，也是本申请的另一个创新点，电池座10的上端凸出翼型网罩11的上端，且电池座10的凸出部分的外周设置有上引诱灯12，进一步的，本申请为了进一步增加引诱害虫的效果，在固定筒7外周壁的上端设置有中引诱灯13，中引诱灯可以通过翼型网罩11的内壁向下散射引诱光，进而能够引诱粮面和粮堆内的害虫。

进一步的，本申请经过大量的试验，将上引诱灯12和/或中引诱灯13设置成一部分为可见光灯且波长为400nm-600nm，另一部分为紫外线灯且波长为300nm-450nm。比如说上引诱灯12的一半圆设置成可见光，波长为400nm或600nm，另一半圆设置成紫外线灯，且波长设置成300nm或450nm。上引诱灯12的设计可以用于引诱飞行类害虫，中引诱灯13自身可以引诱害虫，并且中引诱灯13与翼型网罩11配合，翼型网罩11的内壁将中引诱灯13进行反射，增加中引诱灯13的投射范围，增加诱捕效率，并且，可见光和紫外线灯的波长的设计是经过申请人大量的试验设计，试验了各种波长在各种环境条件下对昆虫的引诱效果，发现紫外线灯波长为300nm-450nm、可见光灯波长为400nm-600nm引诱害虫效果最明显。

本实施例保证了诱捕效果，在诱虫本体1的上方分别加了上引诱灯12、中引诱灯13两个灯，并在两者之间放置电池。上引诱灯12的设计可以用于引诱飞行类害虫，中引诱灯13的设计可将灯光翼型网罩11的内壁散射到粮面上进而引诱粮面和粮堆内的害虫。这样的排布设置保证了附属设置的一体性，便于使用和维护。

本实施例可利用挂钩悬挂于粮仓之中诱捕飞行类害虫，也可放置于粮面之上诱捕害虫进而拍照计数估算害虫情况。集虫托3可埋没于粮堆之中便于诱捕。

在其他的实施例中，进一步设计，为了防止害虫向上爬至上引诱灯12、中引诱灯13和电池处，避免影响装置效果，影响灯光诱捕效果和装置安全性，如图2和图6所示，在固定筒7外周壁的下端设置有防逃逸装置14，防逃逸装置14为大孔径朝下的锥形套筒结构，防逃逸装置14改变了害虫爬行路径，增加了害虫爬行的难度。

在其他的实施例中，进一步设计，为了增强诱捕效果，便于摄像头4拍照，在集虫托3的中间部位设置有引诱剂槽31，引诱剂槽31内放置有引诱诱芯。

在其他的实施例中，进一步设计，同时也是本申请的另外的创新点，现有技术无论是探管诱捕器还是埋入式锥形诱捕器，其诱虫孔2排列方式均为等距排列。

参考于此，当我们设计出诱虫孔2等距排列的诱捕器进行实验时发现，实际上很多害虫会从诱虫孔2中间的空隙间穿过，所以我们考虑设计不等距方式排列的诱虫孔2，即诱虫孔2的设计方式为位于诱虫本体1的同一截圆上的诱虫孔2之间的间距相同，位于诱虫本体1的不同截圆上的诱虫孔2之间的间距不同，也就是说一个截圆上两个相邻的诱虫孔2之间的间距与另外截圆上的两个相邻的诱虫孔2之间的间距不同，且不同截圆上的诱虫孔交错设置。即同一行的诱虫孔间距相同,但每一行的间距又不同，这样就保证了诱虫孔密度不同，从而使粮堆中的害虫很难直直的向上爬升到诱捕器顶端，保证了诱捕效果。

在其他的实施例中，进一步设计，申请人在设计时发现不同斜度的诱虫本体1的外壁对害虫的爬行容易度有影响，并且申请人经过大量实验发现诱虫本体1的外壁与水平夹角呈45°，并且，如图7所示，诱虫孔2由外倾斜向上延伸至诱虫本体1的内壁，设计诱虫孔2大小为直径2.5mm时，诱捕率最高。

本申请的诱捕效率，申请人也经过试验进行验证，见图8所示，各类诱捕器在48小时的诱捕害虫数量对比图。可以看出，普通的油碗法和瓦楞纸板法诱捕到的害虫较少，48小时诱捕约500头，探管诱捕器48小时诱捕大约1800头，而本申请48小时诱捕到害虫约3000头，是普通的油碗法和瓦楞纸板法的6倍，是探管诱捕器的1.7倍。可见本申请的诱捕效率远远高于现有的诱捕器。

本申请的实施例为实现对虫情实时监测的作用，使用了摄像计数拍照的方法来计算诱捕害虫数量以估算重口密度，为验证本申请的实施例准确率，申请人也做了实验，截取以下部分实验数据：

实验条件：

使用虫种：TC赤拟谷盗；单次实验投进诱捕器内害虫10、20、30、40、50、60。

拍照后经分析处理器进行图片二值化处理分析后得到害虫数量与实际害虫数量对比的准确率如图9所示，由图9所示，计数准确率均在93％以上，达到预计目标要求。

本申请在使用时，害虫通过集虫托3上的引诱剂芯以及中引诱灯13的作用下，通过诱虫本体1上的诱虫孔2爬入到诱虫本体1内，跌落到集虫托3上，因为集虫托3下部的空间大，害虫能够快速的散开，通过诱虫本体1上的摄像头4对集虫托3内虫子进行拍摄，获得害虫图像，利用分析处理器将接收的图像进行处理分析，最终能够得到害虫的数量。本申请的实施例得到害虫数量的处理速度远远快于现有技术中得到害虫数量的方法。能够实现快速、有效监测粮仓中害虫数量，能够在虫害爆发前及时预警，方便保管员及时采取措施。并且解决了粮仓害虫监测劳动强度大、时效性差的问题，为更好地实现害虫综合治理，保证储粮安全提供了可行的路线方案。对今后在粮库的虫情监测起到提高监测水平、监测效率的作用，尤其是能够解决粮仓中常见害虫的检测难题。

本实施例的优点还有，现有技术中的探管必须插入粮堆才能使用，当检测面粉厂等粮食加工厂车间的虫害时，探管就没办法使用了，而本实施例不需要必须插入粮堆使用，也可以放置到粮面上，当然还可以悬挂，本实施例适用于各类监测诱捕虫害的地方，适用范围广。

其次，本申请扩展功能多，现有技术的诱捕器只是检测的作用，做不到自动电子监测，而本申请可以做到通过摄像头及无线传输模块进行实时反馈，实时监测。

本申请具有灯光引诱的引诱效率相对于现有技术的探管诱捕器要高很多，所以灯光诱捕器在一定程度上还可以代替其他杀虫防治的手段。

申请人对本申请的技术方案，也做了实仓验证，实验仓房粮情简介：

实验仓房长40m，宽20m，粮堆高6.5m，储藏物为小麦。仓内温度为28℃，湿度为65％，主要害虫为锈赤扁谷盗。

实验仓房15内本申请的实施例的监测布置点如图10所示：

在实验仓房15的四角、长边中间和正中间部位设置监测点。四角和墙边监测点距离墙面1m左右，中间三个监测点距离约为9m,本申请水平放置于散装粮层表面。

其中，三角形代表本申请的实施例，从左上到右下依次编号为1、2、3、4、5、6、7。

实仓诱捕实验结果与分析：

本申请在实验仓房15内放置一周后进行检查，检查时首先打开本申请的摄像头4对集虫托3内所诱捕的害虫进行拍照检测害虫数量并记录，随后将本申请所诱捕的锈赤扁谷盗全部倒入到对应编号的取样袋中，查验计数得出实际害虫数量。实验所记录的数据如表1所示。根据实仓实验可得本申请在散装粮中诱捕锈赤扁谷盗的准确率如表1所示，准确率平均为：85.97％。诱捕准确率高于现有技术中的诱捕器的诱捕准确率。

表1实验仓房内本实施例检测害虫数量与实际害虫数量的对比

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。