本技术涉及捕虫装置,尤其涉及捕虫器及系统。
背景技术:
1、储粮害虫是危害粮食安全储藏的重要因素之一,虫害的发生不仅导致粮食数量、质量损失,还可能引发食品安全问题。目前,扦样法及筛选法是目前通用的用来评估害虫发生的检测方法,但人力投入大、操作繁琐、检测结果具有滞后性,特别是随着虫口密度的增加,仟样数量和单次仟样量都要随之增加才能得到较准确的评估,这在实际管理中是很难做到的。基于此,如粮堆内电子探管诱捕器等捕虫器当前已成为自动监测粮堆内害虫的发展趋势。
2、目前,如粮堆内电子探管诱捕器等捕虫器中通常设有图像采集设备,通过实时或定时采集捕虫器内部图像,并将采集的图像发送至其他处理设备,使得其他处理设备存储该图像,以自存储的图像中识别捕虫器所在区域的害虫类型,进而进行有针对性的区域害虫处置。
3、然而,对于现有的捕虫器来说,若图像采集时间间隔过大则容易导致无法及时处理区域虫害。若图像采集时间间隔过小则会导致图像采集设备的频繁启动产生较大热量堆积,不但会增加图像采集设备的能耗,还会加速害虫的繁衍与生长,也存在较大的消防安全隐患,同时还会产生很多非害虫的无效图像,会进一步降低区域害虫处置的效率及有效性。
4、基于此,当前亟需设计一种能够有效避免捕虫器中的无效图像采集次数和图像采集频繁启动次数的方式。
技术实现思路
1、鉴于此,本技术实施例提供了捕虫器及系统,以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷。
2、本技术的第一个方面提供了一种捕虫器,所述捕虫器用于采集其内部的包含有双通道的离散时间序列的目标红外数据,并将该目标红外数据发送至一云服务器;
3、所述捕虫器还用于在接收到所述云服务器发送的图像采集控制指令之时或之后,对落入所述捕虫器内部的害虫进行图像采集。
4、该技术方案的有益效果在于:能够在确认落入害虫时才控制捕虫器对落入其内部的害虫进行及时且有效的图像采集,进而能够有效降低捕虫器中的图像采集设备的无效采集次数和频繁启动次数,进而能够减小捕虫器能耗,使热量不易堆积。
5、在本技术的一些实施例中,所述捕虫器包括捕虫本体,所述捕虫本体包括控制模块、诱捕模块和监测模块;
6、所述诱捕模块包括第一管,以及安装在所述第一管内的集虫漏斗,所述集虫漏斗与所述第一管同轴设置,在第一方向上所述集虫漏斗的一端为第一端、另一端为第二端,从所述第一端到所述第二端所述集虫漏斗的直径逐渐收缩,在所述第二端设置有过虫孔;
7、所述监测模块包括第二管,以及均安装在所述第二管内的红外数据采集组件和拍虫组件,所述第二管与所述第一管同轴设置且相互连接,所述红外数据采集组件和所述拍虫组件均与所述控制模块通信连接;其中,所述红外数据采集组件用于根据所述控制模块的指令采集所述捕虫器内部的包含有双通道的离散时间序列的目标红外数据,所述拍虫组件用于根据所述控制模块的指令对落入所述捕虫器内部的害虫进行图像采集。
8、该技术方案的有益效果在于:在使用时,放置到粮堆内,使第一管的位置位于第二管的上方,粮堆内的虫进入第一管内,并进入集虫漏斗由于所述第一红外接收管能够接收到所述第一红外发射管发射的光线范围在第一方向上覆盖所述过虫孔,虫从集虫漏斗上的过虫孔掉出后会进入所述第一红外接收管能够接收到所述第一红外发射管发射的光线范围内,控制模块接收到红外数据采集组件采集到的信号,控制拍虫组件拍摄虫的照片,这样,捕虫器可以在过虫孔有物体掉落时才开启拍虫组件,或者选择是否开启拍虫组件,而无需使拍虫组件保持常开,进而减小能耗,使热量不易堆积,相对于现有的捕虫器削弱了对害虫的生长和繁殖产生的有利的影响,并且,也降低了安全事故发生的几率。
9、在本技术的一些实施例中,所述红外数据采集组件包括第一红外发射管和第一红外接收管,所述过虫孔靠近所述红外数据采集组件设置,所述过虫孔在第一平面内的投影位于所述第一红外接收管能够接收到所述第一红外发射管发射的光线范围内,所述第一平面垂直于所述第一方向,且第一红外发射管的轴线和第一红外接收管的轴线均位于该平面内,所述第一方向为所述第一管的轴向;
10、所述红外数据采集组件还包括同轴设置的第二红外接收管和第二红外发射管,所述第二红外接收管的轴线和所述第二红外发射管的轴线均位于所述第一平面内,所述第一红外发射管和第一红外接收管同轴设置,所述第一红外接收管的轴线为第一轴线,所述第二红外接收管的轴线为第二轴线,所述第一轴线和所述第二轴线的交点位于所述过虫孔在所述第一平面内的投影的圆心,且所述过虫孔在第一平面内的投影位于所述第二红外接收管能够接收到所述第二红外发射管发射的光线范围内。
11、该技术方案的有益效果在于:增加红外接收管和红外发射管的数量,能够提高红外监测灵敏度,进而使过虫孔有物体掉落时,控制模块能够及时准确的接收到信号;所述第一轴线和所述第二轴线的交点位于所述过虫孔在所述第一平面内的投影的圆心,使所述第一红外接收管能够接收到所述第一红外发射管发射的光线范围,以及所述第二红外接收管能够接收到所述第二红外发射管发射的光线范围均能够较准确的覆盖过虫孔在第一平面内的投影,进而使过虫孔在第一平面内的投影不会偏向某一侧导致该投影的一部分位于光线范围之外,最终使物体从过虫孔掉落时可能会掉落到光线范围之外导致红外监测灵敏度下降的问题。
12、在本技术的一些实施例中,所述第一轴线垂直于所述第二轴线。
13、该技术方案的有益效果在于:所述第一红外接收管能够接收到所述第一红外发射管发射的光线范围与所述第二红外接收管能够接收到所述第二红外发射管发射的光线范围交叉重叠的范围较大,使从过虫孔中掉落的物体不易掉落到光线范围之外,进一步提高了红外监测灵敏度。
14、在本技术的一些实施例中,所述第一红外发射管与所述过虫孔在第一平面内的投影之间的距离大于所述第一红外接收管与所述过虫孔在第一平面内的投影之间的距离,且所述第二红外发射管与所述过虫孔在第一平面内的投影之间的距离大于所述第二红外接收管与所述过虫孔在第一平面内的投影之间的距离。
15、该技术方案的有益效果在于:由于红外发射管发射的光线呈锥形分布,距离红外发射管距离越远光线覆盖的范围越大,所以使过虫孔在第一平面内的投影与红外发射管之间的距离相对较远,红外发射管发射的光线投影能够较容易覆盖该投影;红外接收管与红外发射管之间的距离越大,红外发射管发射的光线能够直接照射到红外接收管上的范围就越小,所以使红外接收管更靠近过虫孔在第一平面内的投影设置,使该投影较容易落在红外接收管能够接收到的光线范围内。
16、在本技术的一些实施例中,所述拍虫组件包括摄像头和拍摄筒,在所述拍摄筒内形成有拍摄仓,在所述第一方向上所述拍摄筒的一端形成有拍摄仓入口,所述拍摄筒的另一端形成有拍摄仓出口,所述过虫孔与所述拍摄仓入口连通,在所述第一方向上所述红外数据采集组件位于所述集虫漏斗与所述拍摄仓入口之间,所述摄像头靠近所述拍摄仓入口设置,且所述摄像头固定于所述拍摄仓的内壁,所述摄像头与所述控制模块通信连接以向所述拍摄仓内拍摄。
17、该技术方案的有益效果在于:当虫从过虫孔掉出触发红外数据采集组件,控制模块接收到红外数据采集组件信号,物体在拍摄仓内下落的过程中控制摄像头向拍摄仓内拍摄,物体在拍摄仓内停留的过程为摄像头提供充足的拍摄时间。
18、在本技术的一些实施例中,从所述拍摄仓入口到所述拍摄仓出口所述拍摄仓的直径逐渐减小。
19、该技术方案的有益效果在于:由于从所述拍摄仓入口到所述拍摄仓出口所述拍摄仓的直径逐渐减小,物体在掉入拍摄仓后且在从拍摄仓出口掉出之前,会与拍摄仓的侧壁接触,在摩擦力的作用下使下落速度减慢,给予摄像头充分的拍摄时间。
20、在本技术的一些实施例中,所述监测模块还包括安装在所述第二管内的清理组件,所述清理组件包括壳体、载虫平台和驱动件,所述壳体与所述拍摄筒连接,所述驱动件安装于所述壳体,所述载虫平台安装于所述驱动件,所述驱动件用于带动所述载虫平台在第一位置和第二位置之间往复移动,在所述第一位置所述载虫平台与所述拍摄仓出口配合,在所述第二位置所述载虫平台与所述拍摄仓出口之间形成间隙,所述驱动件与所述控制模块通信连接。
21、该技术方案的有益效果在于:当摄像头完成对掉入拍摄仓的物体的拍摄之后,控制模块可以控制驱动件启动,并带动载虫平台从第一位置向第二位置移动,使从物体能够从拍摄仓出口掉出,在进行下一轮对拍摄仓内的物体拍摄之前,控制模块再次启动驱动件,带动载虫平台从第二位置移动到第一位置,进而实现自动清理,整个结构相对简单,同时也降低了人力成本。壳体与拍摄仓通过螺丝和螺母进行连接。
22、在本技术的一些实施例中,所述驱动件包括驱动件本体和安装于所述驱动件本体的第一输出轴,所述驱动件为转动驱动件,所述第一输出轴与所述第二管同轴设置的,所述清理组件还包括安装于第一输出轴的螺纹杆,在所述壳体上形成有螺纹孔,所述螺纹杆与所述螺纹孔配合。
23、该技术方案的有益效果在于:驱动件的第一输出轴转动时,带动螺纹杆转动,由于螺纹杆与壳体上的螺纹孔配合,螺纹杆的转动就会带动螺纹杆、驱动件及载虫平台在第一方向上移动,第一输出轴的转动方向改变带动螺纹杆的转动方向改变,则相应驱动件和载虫平台在第一方向上也改变移动方向。
24、在本技术的一些实施例中,所述清理组件还包括触发件,以及均安装于所述壳体的第一限位开关和第二限位开关,第一限位开关和第二限位开关均用于与所述控制模块通信连接,所述触发件安装于所述驱动件本体,所述触发件用于随所述载虫平台移动,以使所述载虫平台在第一位置时所述触发件与所述第一限位开关接触,且所述载虫平台在第二位置时所述触发件与所述第二限位开关接触。
25、该技术方案的有益效果在于:当载虫平台移动至第一位置时,限位件触发第一限位开关,使载虫平台的朝向拍摄仓的移动自动停止,且当载虫平台移动至第二位置时,限位件触发第二限位开关,使载虫平台的远离拍摄仓的移动自动停止。
26、在本技术的一些实施例中,所述驱动件还包括第二输出轴,所述第一输出轴与所述第二输出轴同轴设置,且在所述第一方向上所述第一输出轴和所述第二输出轴位于所述驱动件本体的相对两端,所述载虫平台固定于所述第二输出轴。
27、该技术方案的有益效果在于:第一输出轴和第二输出轴由驱动件本体同时带动,当完成对拍摄仓内的物体的拍摄作业之后,控制模块启动驱动件,驱动件带动第一输出轴和第二输出轴转动,一方面使载虫平台从第一位置向第二位置移动,另一方面带动载虫平台转动,在离心力的作用下将落到载虫平台上的物体从载虫平台上甩掉,将载虫平台上的物体甩掉之后,控制模块使驱动件带动第一输出轴和第二输出轴改变转动方向,并使载虫平台从第二位置向第一位置移动。
28、在本技术的一些实施例中,所述载虫平台包括面向所述拍摄仓设置的顶面,在所述顶面上形成有第一凸棱和第二凸棱,所述第一凸棱的长度方向和所述第二凸棱的长度方向均平行于所述顶面,且所述第一凸棱和所述第二凸棱垂直交叉,在所述第一凸棱和所述第二凸棱的交点处还形成有凸锥。
29、在本技术的一些实施例中,所述捕虫本体还包括与所述第一管同轴设置的收集管,所述收集管与所述第二管远离所述第一管的一端可拆卸的连接,在所述收集管内形成有与所述第一管连通的收集腔。
30、该技术方案的有益效果在于:在使用时,放置到粮堆内,使第一管的位置位于第二管的上方,且第二管位于收集管的上方,当落到载虫平台上的物体在离心力的作用下被从载虫平台上甩掉时,该物体会向下落至收集管内,当捕虫器使用一段时间后,将收集管与第二管分离,即可将收集腔内的物体倒出。
31、在本技术的一些实施例中,所述捕虫本体还包括走线管,所述走线管与第一管同轴设置,走线管的一端延伸至所述第一管的远离所述第二管的一端,走线管的另一端延伸至集虫漏斗,在所述集虫漏斗上形成有过线孔,走线管与所述过线孔连通。
32、该技术方案的有益效果在于:通过设置走线管便于在捕虫本体内走线,使导线不易与捕虫本体内的各元件产生干涉,且使导线不易阻碍害虫等物体在捕虫本体中的移动。
33、在本技术的一些实施例中,所述云服务器用于执行害虫落入识别方法,该害虫落入识别方法包括:
34、接收当前自捕虫器内采集的包含有双通道的离散时间序列的目标红外数据;
35、基于预设的时间序列分类模型获取所述目标红外数据中双通道的离散时间序列对应的波形识别类型,若该波形识别类型为害虫检测波形,则确认当前所述捕虫器内落入害虫并控制所述捕虫器对落入其内部的害虫进行图像采集;
36、所述基于预设的时间序列分类模型获取所述目标红外数据中双通道的离散时间序列对应的波形识别类型,包括:
37、对所述目标红外数据中的双通道的离散时间序列进行全局特征提取以得到所述目标红外数据的全局特征;
38、将双通道的离散时间序列和所述全局特征输入预设的时间序列分类模型,以使该时间序列分类模型提取双通道的离散时间序列各自对应的局部特征,并将各个所述局部特征与所述全局特征进行融合以得到所述目标红外数据的波形类型识别结果数据,其中,所述波形类型识别结果数据包括:不同波形识别类型的概率,所述波形识别类型包括害虫检测波形和至少一种非害虫检测波形;
39、所述对所述目标红外数据中的双通道的离散时间序列进行全局特征提取以得到所述目标红外数据的全局特征,包括:
40、分别对所述目标红外数据中的双通道的离散时间序列进行最小值为0的波形向下平移处理,以得到所述目标红外数据对应的两个预处理后时间序列;
41、基于预设的有效阈值,在两个所述预处理后时间序列中分别选取有效采样点,以形成两个所述预处理后时间序列各自对应的反应区;
42、根据两个所述预处理后时间序列各自对应的反应区确定所述目标红外数据的全局特征。
43、本技术的第二个方面提供了一种害虫落入识别系统,包括:相互通信连接的云服务器以及本技术的第一个方面提供的所述的捕虫器;
44、所述云服务器用于执行害虫落入识别方法;
45、其中,所述害虫落入识别方法包括:
46、接收当前自捕虫器内采集的包含有双通道的离散时间序列的目标红外数据;
47、基于预设的时间序列分类模型获取所述目标红外数据中双通道的离散时间序列对应的波形识别类型,若该波形识别类型为害虫检测波形,则确认当前所述捕虫器内落入害虫并控制所述捕虫器对落入其内部的害虫进行图像采集;
48、所述基于预设的时间序列分类模型获取所述目标红外数据中双通道的离散时间序列对应的波形识别类型,包括:
49、对所述目标红外数据中的双通道的离散时间序列进行全局特征提取以得到所述目标红外数据的全局特征;
50、将双通道的离散时间序列和所述全局特征输入预设的时间序列分类模型,以使该时间序列分类模型提取双通道的离散时间序列各自对应的局部特征,并将各个所述局部特征与所述全局特征进行融合以得到所述目标红外数据的波形类型识别结果数据,其中,所述波形类型识别结果数据包括:不同波形识别类型的概率,所述波形识别类型包括害虫检测波形和至少一种非害虫检测波形;
51、所述对所述目标红外数据中的双通道的离散时间序列进行全局特征提取以得到所述目标红外数据的全局特征,包括:
52、分别对所述目标红外数据中的双通道的离散时间序列进行最小值为0的波形向下平移处理,以得到所述目标红外数据对应的两个预处理后时间序列;
53、基于预设的有效阈值,在两个所述预处理后时间序列中分别选取有效采样点,以形成两个所述预处理后时间序列各自对应的反应区;
54、根据两个所述预处理后时间序列各自对应的反应区确定所述目标红外数据的全局特征。
55、该技术方案的有益效果在于:能够在确认落入害虫时才控制捕虫器对落入其内部的害虫进行及时且有效的图像采集,进而能够有效降低捕虫器中的图像采集设备的无效采集次数和频繁启动次数,进而能够减小捕虫器能耗,使热量不易堆积。
56、本技术提供的捕虫器,用于采集其内部的包含有双通道的离散时间序列的目标红外数据,并将该目标红外数据发送至一云服务器;所述捕虫器还用于在接收到所述云服务器发送的图像采集控制指令之时或之后,对落入所述捕虫器内部的害虫进行图像采集;捕虫器包括捕虫本体,所述捕虫本体包括控制模块、诱捕模块和监测模块;所述诱捕模块包括第一管,以及安装在所述第一管内的集虫漏斗,所述集虫漏斗与所述第一管同轴设置,在第一方向上所述集虫漏斗的一端为第一端、另一端为第二端,从所述第一端到所述第二端所述集虫漏斗的直径逐渐收缩,在所述第二端设置有过虫孔;所述监测模块包括第二管,以及均安装在所述第二管内的红外数据采集组件和拍虫组件,所述第二管与所述第一管同轴设置且相互连接,所述红外数据采集组件和所述拍虫组件均与所述控制模块通信连接;其中,所述红外数据采集组件用于根据所述控制模块的指令采集所述捕虫器内部的包含有双通道的离散时间序列的目标红外数据,所述拍虫组件用于根据所述控制模块的指令对落入所述捕虫器内部的害虫进行图像采集,能够在确认落入害虫时才控制捕虫器对落入其内部的害虫进行及时且有效的图像采集,进而能够有效降低捕虫器中的图像采集设备的无效采集次数和频繁启动次数,进而能够减小捕虫器能耗,使热量不易堆积,相对于现有的捕虫器削弱了对害虫的生长和繁殖产生的有利的影响,并且,也降低了安全事故发生的几率。
57、本技术的附加优点、目的,以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述,且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显,或者可以根据本技术的实践而获知。本技术的目的和其它优点可以通过在说明书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。
58、本领域技术人员将会理解的是,能够用本技术实现的目的和优点不限于以上具体所述,并且根据以下详细说明将更清楚地理解本技术能够实现的上述和其他目的。
1.一种捕虫器,其特征在于,所述捕虫器用于采集其内部的包含有双通道的离散时间序列的目标红外数据,并将该目标红外数据发送至一云服务器;
2.根据权利要求1所述的捕虫器,其特征在于,所述红外数据采集组件包括第一红外发射管和第一红外接收管,所述过虫孔靠近所述红外数据采集组件设置,所述过虫孔在第一平面内的投影位于所述第一红外接收管能够接收到所述第一红外发射管发射的光线范围内,所述第一平面垂直于所述第一方向,且第一红外发射管的轴线和第一红外接收管的轴线均位于该平面内,所述第一方向为所述第一管的轴向;
3.根据权利要求2所述的捕虫器,其特征在于,所述第一轴线垂直于所述第二轴线。
4.根据权利要求3所述的捕虫器,其特征在于,所述第一红外发射管与所述过虫孔在第一平面内的投影之间的距离大于所述第一红外接收管与所述过虫孔在第一平面内的投影之间的距离,且所述第二红外发射管与所述过虫孔在第一平面内的投影之间的距离大于所述第二红外接收管与所述过虫孔在第一平面内的投影之间的距离。
5.根据权利要求1所述的捕虫器,其特征在于,所述拍虫组件包括摄像头和拍摄筒,在所述拍摄筒内形成有拍摄仓,在所述第一方向上所述拍摄筒的一端形成有拍摄仓入口,所述拍摄筒的另一端形成有拍摄仓出口,所述过虫孔与所述拍摄仓入口连通,在所述第一方向上所述红外数据采集组件位于所述集虫漏斗与所述拍摄仓入口之间,所述摄像头靠近所述拍摄仓入口设置,且所述摄像头固定于所述拍摄仓的内壁,所述摄像头与所述控制模块通信连接以向所述拍摄仓内拍摄。
6.根据权利要求5所述的捕虫器,其特征在于,从所述拍摄仓入口到所述拍摄仓出口所述拍摄仓的直径逐渐减小。
7.根据权利要求5所述的捕虫器,其特征在于,所述监测模块还包括安装在所述第二管内的清理组件,所述清理组件包括壳体、载虫平台和驱动件,所述壳体与所述拍摄筒连接,所述驱动件安装于所述壳体,所述载虫平台安装于所述驱动件,所述驱动件用于带动所述载虫平台在第一位置和第二位置之间往复移动,在所述第一位置所述载虫平台与所述拍摄仓出口配合,在所述第二位置所述载虫平台与所述拍摄仓出口之间形成间隙,所述驱动件与所述控制模块通信连接。
8.根据权利要求7所述的捕虫器,其特征在于,所述驱动件包括驱动件本体和安装于所述驱动件本体的第一输出轴,所述驱动件为转动驱动件,所述第一输出轴与所述第二管同轴设置的,所述清理组件还包括安装于第一输出轴的螺纹杆,在所述壳体上形成有螺纹孔,所述螺纹杆与所述螺纹孔配合。
9.根据权利要求8所述的捕虫器,其特征在于,所述清理组件还包括触发件,以及均安装于所述壳体的第一限位开关和第二限位开关,第一限位开关和第二限位开关均用于与所述控制模块通信连接,所述触发件安装于所述驱动件本体,所述触发件用于随所述载虫平台移动,以使所述载虫平台在第一位置时所述触发件与所述第一限位开关接触,且所述载虫平台在第二位置时所述触发件与所述第二限位开关接触。
10.根据权利要求8所述的捕虫器,其特征在于,所述驱动件还包括第二输出轴,所述第一输出轴与所述第二输出轴同轴设置,且在所述第一方向上所述第一输出轴和所述第二输出轴位于所述驱动件本体的相对两端,所述载虫平台固定于所述第二输出轴。
11.根据权利要求10所述的捕虫器,其特征在于,所述载虫平台包括面向所述拍摄仓设置的顶面,在所述顶面上形成有第一凸棱和第二凸棱,所述第一凸棱的长度方向和所述第二凸棱的长度方向均平行于所述顶面,且所述第一凸棱和所述第二凸棱垂直交叉,在所述第一凸棱和所述第二凸棱的交点处还形成有凸锥。
12.根据权利要求10所述的捕虫器,其特征在于,所述捕虫本体还包括与所述第一管同轴设置的收集管,所述收集管与所述第二管远离所述第一管的一端可拆卸的连接,在所述收集管内形成有与所述第一管连通的收集腔。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的捕虫器,其特征在于,所述捕虫本体还包括走线管,所述走线管与第一管同轴设置,走线管的一端延伸至所述第一管的远离所述第二管的一端,走线管的另一端延伸至集虫漏斗,在所述集虫漏斗上形成有过线孔,走线管与所述过线孔连通。
14.根据权利要求1所述的捕虫器,其特征在于,所述云服务器用于执行害虫落入识别方法,该害虫落入识别方法包括:
15.一种害虫落入识别系统,其特征在于,包括:相互通信连接的云服务器以及如权利要求1至14任一项所述的捕虫器;所述云服务器用于执行害虫落入识别方法;