一种昆虫远程自动监测计数系统 |
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| 申请号 | CN201610649020.0 | 申请日 | 2016-08-09 | 公开(公告)号 | CN106172311A | 公开(公告)日 | 2016-12-07 |
| 申请人 | 李凯兵; | 发明人 | 李凯兵; 吴志毅; 张永宏; 袁淑珍; 李海林; 刘海军; 谈珺; 马骏; 梁帆; 胡学难; | ||||
| 摘要 | 一种昆虫远程自动监测计数系统，包括：诱捕监测装置、控制装置和 太阳能 供电装置；所述诱捕监测装置包括诱捕器、昆虫感应计数装置和集虫器；所述诱捕器包括中空柱状结构和可拆卸的连接在中空柱状结构顶部的盖体，所述盖体 侧壁 开设有一个或多个大小可调节的进虫口；所述中空柱状结构内部上方配置有昆虫诱芯放置装置；所述中空柱状结构内部中间设有过滤装置。本 发明 通过在中空柱状结构内部中间设有过滤装置有效提高被诱捕昆虫数量统计准确率，且本发明集昆虫信息采集、统计、传输与自供电为一体，且不受地域限制，可为昆虫监测提供实时、准确的虫情信息，有利于降低人工成本、时间成本，提供工作效率，在实际昆虫防控监测工作中有很好的应用前景。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种昆虫远程自动监测计数系统，包括：诱捕监测装置、控制装置和太阳能供电装置；所述诱捕监测装置包括诱捕器、昆虫感应计数装置和集虫器；其特征在于：所述诱捕器包括中空柱状结构和可拆卸的连接在中空柱状结构顶部的盖体，所述盖体侧壁开设有一个或多个大小可调节的进虫口；所述中空柱状结构内部上方配置有昆虫诱芯放置装置；所述中空柱状结构内部中间设有过滤装置。 |
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| 说明书全文 | 一种昆虫远程自动监测计数系统技术领域[0001] 本发明涉及昆虫防控监测技术领域，具体而言，涉及一种昆虫远程自动监测计数系统。 背景技术[0002] 现有技术中，飞行昆虫的虫情监测主要采用干式诱捕器、水盆诱集以及虫情测报灯等方式，需要人工分类统计所收集的虫体数目，研究其发生趋势；该方法具有工作量大、效率低、可靠性差、精度低等缺点，无法对野外的虫害发生情况进行现场、实时的快速监测，导致测量结果无法反映虫害的实时和动态变化情况。而采用现有监测计数计数，虽然可以实现自动计数，但是普遍存在昆虫数量统计准确率低，信息报送自动化程度低等一系列问题。 发明内容[0004] 一种昆虫远程自动监测计数系统，包括：诱捕监测装置、控制装置和太阳能供电装置；所述诱捕监测装置包括诱捕器、昆虫感应计数装置和集虫器；所述诱捕器包括中空柱状结构和可拆卸的连接在中空柱状结构顶部的盖体，所述盖体侧壁开设有一个或多个大小可调节的进虫口；所述中空 柱状结构内部上方配置有昆虫诱芯放置装置；所述中空柱状结构内部中间设有过滤装置。 [0005] 进一步地，所述过滤装置包括至少两层过滤网。 [0006] 进一步地，所述昆虫感应计数装置位于诱捕器底部，所述昆虫感应装置下方连接集虫器。 [0008] 进一步地，所述太阳能供电装置包括太阳能板和支撑架。 [0009] 进一步地，所述支撑架为高度可调节的空心管，所述诱捕监测装置、控制装置和太阳能分别固定在支撑架的不同高度上。 [0011] 进一步地，所述太阳能供电装置控制诱捕监测装置和控制装置的运行。 [0012] 进一步地，所述控制装置包括数据统计装置、数据传输装置诱捕控制装置和故障排除装置，其中数据统计装置与数据传输装置相连接，数据统计装置和诱捕监测装置中的昆虫感应计数装置相连接，诱捕控制装置和诱捕监测装置相连接。 [0014] 与现有技术相比，本发明的昆虫远程自动监测计数系统的有益效果是：在诱捕器内部中间设有过滤装置，当昆虫受到相应性诱剂引诱，批量进入诱捕器中，通过过滤装置对昆虫下落过程中的阻碍作用，防止多只昆虫同时触碰到诱捕器底部的昆虫感应计数装置时只计数一次，从而有效提高被诱捕昆虫数量统计准确率；且本发明的昆虫远程自动监测计数系统集昆虫信息采集、统计、传输与自供电为一体，且不受地域限制，可为昆虫监测提供实时、准确的虫情信息，有利于降低人工成本、时间成本，提供工作效率，在实际昆虫防控监测工作中有很好的应用前景。附图说明 [0015] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。 [0016] 图1为本发明的昆虫远程自动监测计数系统的结构示意图； [0017] 图2为本发明的昆虫远程自动监测计数系统的诱捕监测装置的主视示意图； [0018] 图3为本发明的昆虫远程自动监测计数系统的诱捕监测装置的剖面结构示意图； [0019] 图4为本发明与人工定点监测关于桔小实蝇发生趋势对比图。 [0020] 附图标号说明： [0021] 1 昆虫远程自动监测计数系统 [0022] 11 诱捕监测装置 [0023] 12 控制装置 [0024] 13 太阳能供电装置 [0025] 111 诱捕器 [0026] 112 昆虫感应计数装置 [0027] 113 集虫器 [0028] 114 昆虫诱芯放置装置 [0029] 115 多层过滤网 [0030] 131 太阳能板 [0031] 132 支撑架 [0032] 1111 盖体 [0033] 1112 中空柱状结构 [0034] 1121 环形电极感应带 [0035] 1122 弧形缝隙 [0036] 1321 基座 [0037] 11111 进虫口 [0038] 11112 柱体结构 具体实施方式[0039] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对昆虫远程自动监测计数系统进行更全面的描述。附图中给出了昆虫远程自动监测计数系统的首选实施例。但是，昆虫远程自动监测计数系统可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对昆虫远程自动监测计数系统的公开内容更加透彻全面。 [0040] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“中间”、“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发明和简化描述，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发明的限制。 [0041] 在本说明书的描述中，参考术语“一种实现方式”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。 [0042] 在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、 “相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。 [0043] 参阅图1，本发明实施例的昆虫远程自动监测计数系统1，其主要部分包括：诱捕监测装置11、控制装置12和太阳能供电装置13。 [0044] 请参阅图2及图3，所述诱捕监测装置11包括诱捕器111、昆虫感应计数装置112和集虫器113；所述诱捕器111包括中空柱状结构1112和可拆卸的连接中空柱状结构1112顶部的盖体1111，所述盖体1111侧壁开设有一个或多个大小可调节的进虫口11111；所述中空柱状结构1112内部上方配置有昆虫诱芯放置装置114；所述中空柱状结构1112内部中间设有过滤装置115。 [0045] 上述，所述诱捕监测装置11的工作原理是：通过诱捕器111诱捕靶标昆虫后，通过昆虫感应计数装置112进行虫体数量统计并将其捕捉于集虫器113中。需要理解的是，本发明相对于现有技术在中空柱状结构1112内部中间设有过滤装置115。在一些实施例中，所述过滤装置包括至少两层过滤网，每层之间设置一定宽度的间隙，所述每层过滤网可平行于中空柱状结构底面，也可以与中空柱状结构底面成一定角度设置，每层过滤网的网孔大小可随靶标昆虫大小调控，当靶标昆虫受到相应性诱剂引诱，进入诱捕器111中，昆虫在诱捕器中来回飞行，通过设置的至少两层过滤网的层层阻碍，其下落的时间、速度会延缓，其运动轨迹也会延长，分流，防止多只昆虫同时触碰到诱捕器底部的昆虫感应计数装置时只计数一次，从而有效提高昆虫数量统计准确率。 [0046] 上述，所述中空柱状结构1112顶部设置可拆卸连接的盖体1111，便于安装以及更换昆虫诱芯放置装置114上的昆虫性诱剂。中空柱状结构1112 顶部和盖体1111可拆卸连接的实现方式有很多种。如第一种实现方式中，所述盖体1111和中空柱状结构1112顶部可以通过盖体1111的内螺纹与中空柱状结构1112顶部的外螺纹结构相连接；如第二种实现方式中，所述盖体1111和中空柱状结构1112顶部为卡扣相连接；如第三种实现方式中，所述盖体1111和中空柱状结构1112顶部为铰链连接。 [0047] 所述盖体1111侧壁开设有一个或多个大小可调节的进虫口11111，可以理解的是，一个进虫口11111可以限制一次性昆虫进入诱捕监测装置的数量，而多个进虫口11111分布在盖体侧壁上，其分布的高度可相同可不相同，相邻进虫口11111之间的距离可相同也可不相同，从而便于不同方向的昆虫进入诱捕监测装置内部。进虫口11111的大小可以根据靶标昆虫体积大小进行调节，例如其中一种实现方式为：进虫口可采用楔形孔洞设计便于昆虫进入诱捕器中，而不易于从诱捕器中出逃；楔形孔内部具有可移动挡板，可移动挡板安装在位于入虫口两侧的轨道上，可移动挡板上具有和进虫口形状一致的楔形孔洞，楔形孔洞通过可移动挡板位置的变化控制进虫口大小。可移动挡板的的孔洞和进虫口形状相同，可以根据移动挡板的孔洞的位置调节入虫口的大小，便于不同大小的多种靶标昆虫进入。可以理解的是，还可在诱捕器侧壁设置多个通风口，便于昆虫性诱剂气味的扩散引诱相应的靶标昆虫。 [0048] 上述昆虫诱芯放置装置114是一种用来放置靶标昆虫性诱剂的装置。性诱剂可以为液体状的，也可以是固体状的；该昆虫诱芯放置装置114可设置为某种形状的金属盘、一定厚度的硬纸板或者塑料盘等。所述昆虫诱芯放置装置114可通过悬挂、支架固定等方式配置在中空柱状结构1112内部上方靠近进虫口11111处，本发明优选悬挂固定的方式，从盖体1111顶部向下延伸出一柱体结构11112，主体结构11112的下端固定昆虫诱芯放置装置114，该柱体结构11112的长短可调节，昆虫诱芯放置装置114的高度可以通过该柱状结构的长度进行调节。 [0049] 进一步地，所述昆虫感应计数装置112位于诱捕器底部，所述昆虫感应装置112下方连接集虫器113。 [0050] 上述，所述昆虫感应计数装置112是用于对捕捉的昆虫数量进行自动统计计数的装置。昆虫感应计数装置112实现形式有很多。如第一种实现方式中，所述昆虫感应计数装置内设置红外感应模块，红外感应模块与计数模块相连接，通过红外感应模块感应进入红外区域的靶标昆虫，并将信号传输给计数模块完成计数。如第二种实现方式中，所述昆虫感应计数装置内设置电极感应器，通过感应触碰到电极感应器的靶标昆虫并完成计数。如第三种实现方式中，所述昆虫感应计数装置内设置电网结构，电网结构与计数装置相连接，靶标昆虫被电网点击后，计数器根据电网放电情况进行昆虫数量统计。 [0051] 进一步地，所述昆虫感应计数装置112内嵌有一定宽度的环形电极感应带1121，所述环形电极感应带1121间隔设有一定宽度的弧形缝隙1122。 [0052] 上述，所述环形电极感应带1121为正极负极交叉排列，当靶标昆虫受相应性诱剂引诱，进入诱捕器中，然后穿过过滤网时，其下落的时间、速度会延缓，其运动轨迹也会延长，分流，这时当一只靶标昆虫下落接触到环形电极感应带1121，正负环形电极被连接，靶标昆虫被感应，就完成计数1次，同时环形电极感应带1121转动将昆虫从弧形缝隙1122或环形电极感应1121带同侧壁的缝隙中扫落入集虫器113中。 [0053] 进一步地，所述太阳能供电装置13包括太阳能板131和支撑架132。 [0054] 进一步地，所述太阳能板131为单晶硅太阳能板。 [0055] 进一步地，所述太阳能供电装置13控制诱捕监测装置11和控制装置12的运行。 [0056] 上述，所述太阳能供电装置13用于对诱捕监测装置11和控制装置12进行供电，控制其运行。需要说明的是，所述太阳能供电装置13还包括太阳能蓄电池(如阀控式密封高能锂电池)和太阳能充放电智能控制器。太 阳能充放电智能控制器的作用是控制整个供电装置的工作状态，自动调整太阳能板的角度，对太阳能蓄电池提供充放电管理、电池状态监测、防反流、防过充电和防过放电。太阳能蓄电池则在太阳能供电不足的情况下维持诱捕监测装置和控制装置的有效工作。 [0057] 需要理解的是，所述太阳能板131是太阳能供电装置13的核心，主要作用是把太阳能的辐射能量转换成电能，一方面传输到太阳能蓄电池中存储起来，另一方面使诱捕监测装置11和控制装置12能够工作。当前，晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)作为太阳能板最主要的光伏材料，其市场占有率在90％以上。单晶硅太阳能板的光电转换效率为15％左右，最高的达到24％，这是所有种类的太阳能板光电转换效率最高的，但制作成本很大，以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用；由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年。多晶硅太阳能板与单晶硅太阳能板的制作工艺差不多，但是多晶硅太阳能板的光电转换效率要降低很多，其光电转换效率约12％左右；从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能板要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展；此外，多晶硅太阳能板的使用寿命也要比单晶硅太阳能板短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能板还略好些。本发明中太阳能供电装置优选功率为75W、输出电压11V、输出电流0.5A、尺寸为450mm×600mm的单晶硅太阳能板。 [0058] 进一步地，所述支撑架132为高度可调节的空心管，所述诱捕监测装置11、控制装置12和太阳能板131分别固定在支撑架132的不同高度上。 [0059] 上述，所述支撑架132的高度可调节主要是由于不同种类的昆虫其活跃的高度具有差异，可以根据靶标昆虫的活动特点进行调节，便于靶标昆虫的诱捕。在一种实施方式中，所述支撑架132为可伸缩的不锈钢空心管，所述诱捕监测装置11和控制装置12的线路可以通过不锈钢管中心与太阳能蓄电池连接，可以对线路起到防水、防晒的作用。可以理解的是，将所 述诱捕监测装置11、控制装置12和太阳能板131分别固定在支撑架132的不同高度上，优选地，如图2所示，将太阳能板131固定于支撑架的顶端，在支撑架的中间偏上和中间偏下位置分别用螺母固定诱捕监测装置11和控制装置12。 [0060] 进一步地，所述控制装置12包括数据统计装置、数据传输装置、诱捕控制装置和故障排除装置，其中数据统计装置与数据传输装置相连接，数据统计装置和诱捕监测装置11中的昆虫感应计数装置112相连接，诱捕控制装置和诱捕监测装置11相连接。 [0061] 上述，控制装置12中的数据统计装置对昆虫感应计数装置112感应的靶标昆虫数据进行统计汇总，将统计的数据通过数据传输装置传输到电脑或者手机客户端，同时电脑或者手机客户端发出相对应的远程控制指令通过数据传输装置反馈到诱捕控制装置对诱捕监测装置进行相应的调整。可以理解的是，所述故障排除装置对系统出现的运行故障进行故障排除，保证系统的正常运行。 [0062] 进一步地，所述支撑架132的接地端连接一基座1321。 [0063] 上述，所述支撑架132接地端连接的基座1321可采用三角形或正方形的埋地支架，便于在任何环境下都可以牢固的固定在所要监测的区域。 [0064] 实施例： [0065] 采用上述昆虫远程自动监测计数系统监测桔小实蝇。 [0066] 将太阳能板131固定于支撑架132的顶端，在支撑架132的中间偏上和中间偏下位置分别用螺母固定诱捕监测装置11和控制装置12，将支撑架132的基座1321固定在所要监测的区域。根据桔小实蝇的活动高度分别调节支撑架132的高度以及诱捕监测装置11的高度。打开诱捕器111的盖体1111，在昆虫诱芯放置装置114上滴上适量的适于桔小实蝇的液体性诱剂，将性诱剂的高度与进虫口1111的距离调节合适。性诱剂的气味通过诱捕器侧壁上的通风口和进虫口1111散发出去，吸引桔小实蝇，桔小实蝇通过进 虫口1111飞入诱捕器内，在诱捕器111中上下来回飞行，由于过滤网的层层阻碍，其下落的时间、速度会延缓，其运动轨迹也会延长，分流，这时当一只桔小实蝇下落接触到环形电极感应带1121，正负环形电极被连接，桔小实蝇被感应，就完成计数1次，同时环形电极感应带1121转动将昆虫从弧形缝隙1122或环形电极感应1121带同侧壁的缝隙中扫落入集虫器113中。控制装置12中的数据统计装置对昆虫计数装置112感应的靶标昆虫数据进行统计汇总，将统计的数据通过数据传输装置传输到电脑或者手机客户端。 [0067] 将上述昆虫远程自动监测计数系统与人工监测进行对比试验，监测时间为2016年6月20日至7月9日，其对比结果如下： [0068] 如图4所示的测试结果表明，人工与昆虫远程自动监测计数系统监测的数据显示的桔小实蝇发生趋势基本一致，呈现出相同的虫情盛发期；综上，本发明的监测数据能够清楚地反映昆虫的整体发生趋势以及虫情爆发的高峰期，虫情趋势性监测准确。同时，本发明遇到阴雨等天气也可以正常运行，其田间适用性强。 [0069] 尽管以上较多使用了表示结构的术语，例如“诱捕监测装置”、“昆虫感应计数装置”、“控制装置”等，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。 [0070] 综上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。 |
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