基于物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)害蟲誘蟲燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種農(nóng)業(yè)害蟲誘蟲燈。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是物理技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合，是利用具有生物效應(yīng)的電、聲、光、磁、熱、核等物理因子操控動植物的生活環(huán)境及其生長發(fā)育，促使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐步擺脫對化學(xué)農(nóng)藥、化學(xué)肥料、抗生素等化學(xué)品的依賴以及自然環(huán)境的束縛，最終獲取優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、無毒農(nóng)產(chǎn)品的環(huán)境調(diào)控型農(nóng)業(yè)。
[0003]而農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)一般是將大量的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，通過各種傳感器采集信息，以幫助農(nóng)民及時發(fā)現(xiàn)問題，并且準(zhǔn)確地確定發(fā)生問題的位置，這樣農(nóng)業(yè)將逐漸地從以人力為中心、依賴于孤立機(jī)械的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)向以信息和軟件為中心的生產(chǎn)模式，從而大量使用各種自動化、智能化、遠(yuǎn)程控制的生產(chǎn)設(shè)備。
[0004]我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展關(guān)乎國之根本。近年來，隨著國民生活水平的提高，消費(fèi)者對于農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)與安全性的要求越來越高。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，害蟲防治是農(nóng)作物品質(zhì)的重要影響因素，因此，實(shí)現(xiàn)對害蟲識別和數(shù)量信息的準(zhǔn)確獲取是害蟲預(yù)測預(yù)報的首要工作。如果沒有正確的抽樣調(diào)查數(shù)據(jù)，對害蟲的數(shù)量動態(tài)、害蟲的危害程度就不可能進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測，更不能保證害蟲防治經(jīng)濟(jì)閾值的正確執(zhí)行。
[0005]傳統(tǒng)的害蟲識別與計數(shù)主要應(yīng)用人工識別法、田間調(diào)查法、誘集法等，人工識別與計數(shù)農(nóng)田害蟲由于田間環(huán)境復(fù)雜、不穩(wěn)定等因素嚴(yán)重存在著識別率低、計數(shù)準(zhǔn)確性差、田間任務(wù)勞動強(qiáng)度大、非實(shí)時性等缺點(diǎn)，該方法已不能滿足當(dāng)前農(nóng)田害蟲發(fā)生嚴(yán)重狀況的監(jiān)測要求；田間調(diào)查法耗時、費(fèi)力，且數(shù)據(jù)的調(diào)查、記錄、上報的環(huán)節(jié)多，監(jiān)測人員的工作量大，主觀因素影響大，數(shù)據(jù)應(yīng)用的時效性差，影響害蟲的準(zhǔn)確預(yù)測預(yù)報，不能滿足生產(chǎn)實(shí)際需求。為了解決害蟲識別、數(shù)量數(shù)據(jù)獲取上費(fèi)時、費(fèi)力的問題，科學(xué)家不斷探索害蟲自動識別與計數(shù)的新技術(shù)。隨著計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)等的發(fā)展，害蟲自動識別與計數(shù)技術(shù)取得了很大的進(jìn)步，目前害蟲自動識別與計數(shù)技術(shù)主要有聲音信號、圖像技術(shù)、紅外傳感器等，這些技術(shù)的發(fā)展提高了害蟲自動識別與計數(shù)的效率，促進(jìn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)施，減少害蟲為害帶來的損失，降低環(huán)境污染，提高害蟲綜合治理水平。然而，紅外計數(shù)方法雖然速度快，可以記錄被誘捕的昆蟲數(shù)量，但在害蟲種類識別上較弱，并且容易受到其它落入物的干擾。圖像處理方法由于田間誘捕害蟲姿態(tài)各異，與標(biāo)準(zhǔn)樣本之間存在差別，基于標(biāo)準(zhǔn)姿態(tài)的形態(tài)特征進(jìn)行分類器訓(xùn)練，容易導(dǎo)致分類器泛化能力弱，同時，實(shí)際田間害蟲自動誘捕過程中，害蟲個體之間會存在粘連等現(xiàn)象，不利于害蟲的識別與數(shù)量統(tǒng)計。
[0006]綜上所述，我們迫切需要尋找一種有效的自動獲取害蟲動態(tài)數(shù)量的方法，獲取害蟲體型大小、數(shù)量、被誘捕時刻等多源信息，以達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ)的效果，提高害蟲監(jiān)測和預(yù)測預(yù)報的準(zhǔn)確性和時效性，減輕基層植保人員的勞動強(qiáng)度和提高效率。確保為用戶提供可靠的防治依據(jù)，為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)施提供技術(shù)支持。
[0007]通過以上敘述本發(fā)明是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自動監(jiān)測農(nóng)田害蟲情況，并且將各個農(nóng)田采集的害蟲數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，最后真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)田害蟲的自動化檢測、自動化預(yù)警的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提供一個基于物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)害蟲誘蟲燈，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田害蟲動態(tài)數(shù)量的實(shí)時監(jiān)測，可以自動獲得電死害蟲的數(shù)量以及大致的體型范圍。
[0009]為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0010]1、基于物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)害蟲誘蟲燈，包括防雨蓋、LED燈體、接蟲裝置、高壓電網(wǎng)；防雨蓋設(shè)置于LED燈體的上方，接蟲裝置設(shè)置于LED燈體的下方，高壓電網(wǎng)設(shè)置于LED燈體外圍；
[0011]所述的高壓電網(wǎng)包括高壓直流電源和N-1個金屬絲，N-1個金屬絲等間距平行排列圍成一個圓，并且垂直地面；金屬絲的頂端均電連接高壓直流電源的電源端，但是相鄰的金屬絲總是一個電連接正電源端，另一個電連接負(fù)電源端；
[0012]所述的電源模塊包括太陽能電池板、濾波單元、單片機(jī)單元、第一 AD單元、第二 AD單元、第一蓄電池單元、第二蓄電池單元、第一可控開關(guān)單元、第二可控開關(guān)單元；太陽能電池板的輸出端連接濾波單元的輸入端，濾波單元的輸出端連接第一蓄電池單元的輸入端和第二蓄電池單元的輸入端；第一蓄電池單元通過第一可控開關(guān)單元為各個模塊單元供電；第二蓄電池單元通過第二可控開關(guān)單元為各個模塊單元供電；第一 AD單元的輸入端連接第一蓄電池單元的輸出端，第一 AD單元的輸出端連接單片機(jī)的10輸入端口 ；第二 AD單元的輸入端連接第二蓄電池單元的輸出端，第二 AD單元的輸出端連接單片機(jī)的10輸入端口 ；第一可控開關(guān)單元、第二可控開關(guān)單元的控制端分別連接單片機(jī)單元的10輸出端口 ；第一可控開關(guān)單元的輸出端連接DC/DC單元的輸入端，DC/DC單元的輸出端即是所述的高壓直流電源；第一可控開關(guān)單元的輸出端同時為各個模塊單元供電；第二可控開關(guān)單元的輸出端也連接DC/DC單元的輸入端，第二可控開關(guān)單元的輸出端也同時為各個模塊單元供電；
[0013]所述的誘蟲燈還包括害蟲計數(shù)單元；
[0014]所述的害蟲計數(shù)單元包括無線通信模塊、GPS定位模塊、顯示模塊、控制器、直流恒流源、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、N-1個金屬條、N個相同阻值的電阻；
[0015]N個相同阻值的電阻串聯(lián)后的兩端連接直流恒流源的兩個輸出端；
[0016]模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接恒流源的兩個輸出端；
[0017]模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸出端電連接控制器的10輸入口 ；
[0018]無線通信模塊、GPS定位模塊、顯示模塊分別與控制器電連接；
[0019]所述的金屬條等間距平行排列圍成一個圓；
[0020]每個金屬絲旁均設(shè)置一個金屬條，金屬條與金屬絲并行但是不接觸，并且金屬條與金屬絲之間的間距小于0.2mm ；
[0021]N個相同阻值的電阻一共有N-1個公共節(jié)點(diǎn)；每個金屬條的低端分別電連接一個公共節(jié)點(diǎn)，相鄰金屬條位于同一個電阻的兩端。
[0022]最佳優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的直流恒流源輸出電流為15mA，N = 29，電阻的阻值為1歐姆。
[0023]2、一種基于物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)害蟲誘蟲燈自動獲取害蟲數(shù)量以及體型的方法，其特征在于，包括防雨蓋、LED燈體、接蟲裝置、高壓電網(wǎng)；防雨蓋設(shè)置于LED燈體的上方，接蟲裝置設(shè)置于LED燈體的下方，高壓電網(wǎng)設(shè)置于LED燈體外圍；
[0024]所述的高壓電網(wǎng)包括高壓直流電源和N-1個金屬絲，N-1個金屬絲等間距平行排列圍成一個圓，并且垂直地面；金屬絲的頂端均電連接高壓直流電源的電源端，但是相鄰的金屬絲總是一個電連接正電源端，另一個電連接負(fù)電源端；
[0025]所述的電源模塊包括太陽能電池板、濾波單元、單片機(jī)單元、第一 AD單元、第二 AD單元、第一蓄電池單元、第二蓄電池單元、第一可控開關(guān)單元、第二可控開關(guān)單元；
[0026]太陽能電池板的輸出端連接濾波單元的輸入端，濾波單元的輸出端連接第一蓄電池單元的輸入端和第二蓄電池單元的輸入端；第一蓄電池單元通過第一可控開關(guān)單元為各個模塊單元供電；第二蓄電池單元通過第二可控開關(guān)單元為各個模塊單元供電；第一 AD單元的輸入端連接第一蓄電池單元的輸出端，第一 AD單元的輸出端連接單片機(jī)的10輸入端P ;
[0027]第二 AD單元的輸入端連接第二蓄電池單元的輸出端，第二 AD單元的輸出端連接單片機(jī)的10輸入端口 ；第一可控開關(guān)單元、第二可控開關(guān)單元的控制端分別連接單片機(jī)單元的10輸出端口 ；第一可控開關(guān)單元的輸出端連接DC/DC單元的輸入端，DC/DC單元的輸出端即是所述的高壓直流電源；第一可控開關(guān)單元的輸出端同時為各個模塊單元供電；第二可控開關(guān)單元的輸出端也連接DC/DC單元的輸入端，第二可控開關(guān)單元的輸出端也同時為各個模塊單元供電；
[0028]所述的誘蟲燈還包括害蟲計數(shù)單元；
[0029]所述的害蟲計數(shù)單元包括無線通信模塊、GPS定位模塊、控制器、直流恒流源、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、N-1個金屬條、N個相同阻值的電阻；
[0030]N個相同阻值的電阻串聯(lián)后的兩端連接直流恒流