一种板箱式害虫智能诱杀监测装置
1.本发明涉及害虫诱杀装置领域，具体涉及的是一种板箱式害虫智能诱杀监测装置。
背景技术：
2.目前害虫监测防控手段以对诱杀害虫进行人工识别计数为主，存在费时费力且准确率低的现象。同时粘板作为害虫诱杀过程中普遍使用的装置，其诱杀范围及效果存在局限，还需要进一步优化。市面上集成害虫诱杀和图像采集识别功能的装置以风吸式、电击式为主，功耗较大，应用场景较少，很难得到广泛的推广应用。
技术实现要素：
3.本发明要解决的技术问题是针对以上问题和要求，提供一种板箱式害虫智能诱杀监测装置。
4.为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
5.一种板箱式害虫智能诱杀监测装置，包括诱虫装置和图像采集装置，所述诱虫装置包括外壳、诱源装置、粘板耗材、导向滚筒、主动滚筒、从动滚筒和离型膜收集筒，所述导向滚筒、主动滚筒、从动滚筒和离型膜收集筒均设置在外壳内且转轴相互平行，所述导向滚筒有多个且设置在诱源装置、主动滚筒、从动滚筒和离型膜收集筒外侧，所述从动滚筒上同轴设置有第一齿轮，离型膜收集筒上同轴设置有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮相互啮合，所述从动滚筒上设置有卷状的粘板耗材，所述粘板耗材的外侧面为离型膜，所述离型膜的端头固定在离型膜收集筒上，粘板耗材的端头经过多个导向滚筒的导向后固定到主动滚筒上，所述粘板耗材在导向滚筒的支撑下围绕在诱源装置、主动滚筒、从动滚筒和离型膜收集筒外侧，所述主动滚筒用于通过转动带动粘板耗材沿导向滚筒移动，进而带动从动滚筒上的卷状的粘板耗材转动，从动滚筒能通过转动带动离型膜收集筒转动，离型膜收集筒用于带动离型膜移动使得离型膜与粘板耗材分离；所述图像采集装置设置在诱虫装置上且用于每隔预设时间采集粘板耗材粘性一面的图像并将采集结果发送到控制系统，控制系统用于根据采集结果计算诱虫装置收集的害虫种类和数量，并判断粘板耗材上粘贴的害虫数量是否已经到达预设阈值，若是则控制主动滚筒和从动滚筒转动，将已使用的粘板耗材卷绕在主动滚筒上，未使用的粘板耗材展开在外壳内，并将计算结果传输到云平台，
6.进一步的，所述诱源装置为诱剂槽和/或诱导光源，所述诱剂槽用于根据靶标害虫配置的相应饵剂，诱导光源为不同波段的诱导光源。
7.进一步的，控制系统用于根据训练好的害虫识别模型计算一定时间内诱虫装置收集的害虫种类和数量。
8.进一步的，所述害虫识别模型的训练方法包括以下步骤：
9.步骤1、将诱虫装置放置在目标地点进行诱虫，图像采集装置采集粘板耗材粘性一面的图像；
10.步骤2、将粘板耗材粘性一面的图像输入yolo v4网络模型，yolo v4网络模型根据预设时间段内粘板表面的图像计算诱虫装置收集的害虫种类和数量，并将计算结果与人工统计结果进行对比，计算损失函数，根据损失函数结果对yolo v4网络模型的参数进行更新，通过最小化损失函数对yolo v4网络模型进行训练，得到害虫识别模型。
11.进一步的，导向滚筒的数量为六个，其中四个第一导向滚筒设置在外壳四角处，两个第二导向滚筒分别设置在主动滚筒和从动滚筒一侧。
12.进一步的，所述主动滚筒和从动滚筒均连接动力驱动机构。
13.进一步的，还包括太阳能电池板、支撑装置和蓄能装置，所述诱虫装置、太阳能电池板和蓄能装置均固定在支撑装置上，所述太阳能电池板用于将太阳能转化成电能并输送到蓄能装置，蓄能装置用于给诱虫装置供电。
14.进一步的，所述外壳上还设置有挡雨板，所述挡雨板位于外壳和图像采集装置的上方。
15.进一步的，所述外壳包括顶板和底板，导向滚筒、主动滚筒、从动滚筒和离型膜收集筒设置于顶板和底板之间，且导向滚筒、主动滚筒、从动滚筒和离型膜收集筒的转轴与顶板和底板垂直，导向滚筒上的粘板耗材两侧边分别靠近顶板和底板，且顶板/底板上设置有凸片，所述凸片位于两个第二导向滚筒的间隙处且与粘板耗材平行，所述粘板耗材上均匀设置有多个通孔。
16.进一步的，所述图像采集装置位于主动滚筒外侧正前方，所述图像采集装置用于拍摄主动滚筒一侧的粘板耗材粘性一面的图像。
17.本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
18.本发明可通过粘板和诱源装置共同诱杀害虫，通过图像采集装置采集粘板图像，控制系统通过训练好的害虫识别模型可自动识别诱虫装置收集的害虫种类和数量，在粘板粘满后通过多个滚筒结构的转动可自动更换粘板耗材，可实现害虫的自动诱杀、智能监测和自动更换，外壳上方的挡雨板可对外壳和图像采集装置进行遮雨；耗材上下及出纸回收纸之间的缝隙用外壳遮挡防止气味从缝隙逸出，使得气味主要集中于粘板耗材上的通孔附近，保证诱虫效果。
19.本发明的结构简单、功耗低、生产成本低、可重复使用、诱虫效果较好、诱杀范围较广。
20.下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
附图说明
21.图1为本发明总体结构示意图；
22.图2为诱虫装置主视图；
23.图3为图2的c-c剖视图；
24.图4为诱虫装置的局部结构示意图；
25.图5为诱虫装置立体结构示意图。
26.图中各标号代表的部件列表如下：
27.1、外壳；2、粘板耗材；3、导向滚筒；4、主动滚筒；5、从动滚筒；6、离型膜收集筒；7、诱剂槽；8、诱导光源；9、太阳能电池板；10、支撑装置；11、蓄能装置；12、诱虫装置；13、图像
采集装置；14、挡雨板
具体实施方式
28.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
29.如图2-5所示，一种板箱式害虫智能诱杀监测装置，包括诱虫装置12和图像采集装置13，所述诱虫装置12包括外壳1、诱源装置、粘板耗材2、导向滚筒3、主动滚筒4、从动滚筒5和离型膜收集筒6，所述导向滚筒3、主动滚筒4、从动滚筒5和离型膜收集筒6均设置在外壳1内且转轴相互平行，所述导向滚筒3有多个且设置在诱源装置、主动滚筒4、从动滚筒5和离型膜收集筒6外侧，所述从动滚筒5上同轴设置有第一齿轮，离型膜收集筒6上同轴设置有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮相互啮合，所述从动滚筒5上设置有卷状的粘板耗材2，所述粘板耗材2的外侧面为离型膜，所述离型膜的端头固定在离型膜收集筒6上，粘板耗材2的端头经过多个导向滚筒3的导向后固定到主动滚筒4上，所述粘板耗材2在导向滚筒3的支撑下围绕在诱源装置、主动滚筒4、从动滚筒5和离型膜收集筒6外侧，所述主动滚筒4用于通过转动带动粘板耗材2沿导向滚筒3移动，进而带动从动滚筒5上的卷状的粘板耗材2转动，从动滚筒5能通过转动带动离型膜收集筒6转动，离型膜收集筒6用于带动离型膜移动使得离型膜与粘板耗材2分离；所述图像采集装置13设置在诱虫装置12上且用于每隔预设时间采集粘板耗材2粘性一面的图像并将采集结果发送到控制系统，控制系统用于根据采集结果计算诱虫装置12收集的害虫种类和数量，并判断粘板耗材2上粘贴的害虫数量是否已经到达预设阈值，若是则控制主动滚筒4和从动滚筒5转动，将已使用的粘板耗材2卷绕在主动滚筒4上，未使用的粘板耗材2展开在外壳1内，并将计算结果传输到云平台，
30.作为一种实施方式，所述诱源装置为诱剂槽7和/或诱导光源8，所述诱剂槽7用于根据靶标害虫配置的相应饵剂，诱导光源8为不同波段的诱导光源8。
31.作为一种实施方式，控制系统用于根据训练好的害虫识别模型计算一定时间内诱虫装置12收集的害虫种类和数量。
32.作为一种实施方式，所述害虫识别模型的训练方法包括以下步骤：
33.步骤1、将诱虫装置12放置在目标地点进行诱虫，图像采集装置13采集粘板耗材2粘性一面的图像；
34.步骤2、将粘板耗材2粘性一面的图像输入yolo v4网络模型，yolo v4网络模型根据预设时间段内粘板表面的图像计算诱虫装置12收集的害虫种类和数量，并将计算结果与人工统计结果进行对比，计算损失函数，根据损失函数结果对yolo v4网络模型的参数进行更新，通过最小化损失函数对yolo v4网络模型进行训练，得到害虫识别模型。
35.作为一种实施方式，导向滚筒3的数量为六个，其中四个第一导向滚筒设置在外壳1四角处，两个第二导向滚筒分别设置在主动滚筒4和从动滚筒5一侧。
36.作为一种实施方式，所述主动滚筒4和从动滚筒5均连接动力驱动机构。
37.作为一种实施方式，如图1所示，还包括太阳能电池板9、支撑装置10和蓄能装置11，所述诱虫装置12、太阳能电池板9和蓄能装置11均固定在支撑装置10上，所述太阳能电池板9用于将太阳能转化成电能并输送到蓄能装置11，蓄能装置11用于给诱虫装置12供电。
38.作为一种实施方式，所述外壳1上还设置有挡雨板14，所述挡雨板14位于外壳1和
图像采集装置13的上方。
39.作为一种实施方式，所述外壳1包括顶板和底板，导向滚筒3、主动滚筒4、从动滚筒5和离型膜收集筒6设置于顶板和底板之间，且导向滚筒3、主动滚筒4、从动滚筒5和离型膜收集筒6的转轴与顶板和底板垂直，导向滚筒3上的粘板耗材2两侧边分别靠近顶板和底板，且顶板/底板上设置有凸片，所述凸片位于两个第二导向滚筒的间隙处且与粘板耗材2平行，所述粘板耗材2上均匀设置有多个通孔。
40.作为一种实施方式，所述图像采集装置13位于主动滚筒4外侧正前方，所述图像采集装置13用于拍摄主动滚筒4一侧的粘板耗材2粘性一面的图像。
41.使用时，导向滚筒3轴固定于外壳的顶板隔板之间，滚筒与轴以轴承连接，使得滚筒可绕轴心自转，减少粘板通过时的摩擦，导向滚筒两侧有缘边，用于限制粘板竖直方向的位移。主动滚筒4、从动滚筒5下端分别与两电机通过联轴器连接，同时筒身与粘板耗材2两端相连接，用作粘板耗材出纸、转动、回收的动力源。离型膜收集筒6上连接粘板耗材离型膜的一端，在与从动滚筒5相啮合的齿轮带动下，实现离型膜回收。粘板耗材为单面具有粘性的打孔胶带，颜依据靶标害虫不同使用黄、蓝、绿、紫、红、黑或白等，具有粘性的一侧覆盖离型膜并朝向诱虫装置外侧安装。粘板耗材从从动滚筒引出后，经按顺序排列的导向滚筒围绕诱虫装置四周传动，最后经连接的主动滚筒回收。外壳的顶板、隔板、底板皆为不透明材料，防止内部光源对粘虫的影响，且可以根据需要打开顶板更换纸筒和诱剂。诱剂槽7或诱导光源8等诱源装置安装在整个诱虫装置内部中央、粘板内侧，根据靶标害虫配置相应饵剂或不同波段诱导光源。整个装置通过支撑杆连接在固定装置上，高度根据监测环境的实际情况可调。
42.图像采集装置13为接入控制器的摄像头，正对诱虫装置粘板耗材回收端一侧，固定于诱虫装置底板与不锈钢立柱之间的支撑杆上，拍摄回收端的粘板上的虫体情况，实时监测粘板上的虫情，摄像头上方有遮雨盖，保证摄像头正常工作。根据实际需要实时传输数据至云平台。
43.蓄能装置11固定于支撑装置10内部，通过导线连接电源及太阳能电池板9，提供蓄能功能。
44.控制系统用于通过基于yolo v4目标检测算法训练得到的害虫识别模型识别并统计诱捕装置收集的害虫种类和数量，并将统计的数据传输到云平台交互界面显示。
45.本发明的工作原理为：位于诱剂槽内的靶标害虫诱剂散发的气味或特定波段的诱虫灯光通过粘板上的孔位透出至诱虫装置外部，引诱靶标害虫前来并被带孔粘板粘住，摄像头每隔预设时间拍摄正对的粘板图像并上传至云平台，云平台通过害虫识别模型识别并统计诱捕装置收集的害虫种类及数量。当其数量达到预设阈值时，云平台发送信号至终端控制器，主动滚筒与从动滚筒同向转动，主动滚筒旋转回收耗材，从动滚筒释放耗材，同时从动滚筒通过齿轮与离型膜收集筒异向传动，实现粘板耗材更新。每次转动只移动粘板的一个侧面，摄像头拍摄完成后，粘板被回收纸筒回收，完成整个诱集及实时监测过程。
46.以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种板箱式害虫智能诱杀监测装置，其特征在于，包括诱虫装置(12)和图像采集装置(13)，所述诱虫装置(12)包括外壳(1)、诱源装置、粘板耗材(2)、导向滚筒(3)、主动滚筒(4)、从动滚筒(5)和离型膜收集筒(6)，所述导向滚筒(3)、主动滚筒(4)、从动滚筒(5)和离型膜收集筒(6)均设置在外壳(1)内且转轴相互平行，所述导向滚筒(3)有多个且设置在诱源装置、主动滚筒(4)、从动滚筒(5)和离型膜收集筒(6)外侧，所述从动滚筒(5)上同轴设置有第一齿轮，离型膜收集筒(6)上同轴设置有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮相互啮合，所述从动滚筒(5)上设置有卷状的粘板耗材(2)，所述粘板耗材(2)的外侧面为离型膜，所述离型膜的端头固定在离型膜收集筒(6)上，粘板耗材(2)的端头经过多个导向滚筒(3)的导向后固定到主动滚筒(4)上，所述粘板耗材(2)在导向滚筒(3)的支撑下围绕在诱源装置、主动滚筒(4)、从动滚筒(5)和离型膜收集筒(6)外侧，所述主动滚筒(4)用于通过转动带动粘板耗材(2)沿导向滚筒(3)移动，进而带动从动滚筒(5)上的卷状的粘板耗材(2)转动，从动滚筒(5)能通过转动带动离型膜收集筒(6)转动，离型膜收集筒(6)用于带动离型膜移动使得离型膜与粘板耗材(2)分离；所述图像采集装置(13)设置在诱虫装置(12)上且用于每隔预设时间采集粘板耗材(2)粘性一面的图像并将采集结果发送到控制系统，控制系统用于根据采集结果计算诱虫装置(12)收集的害虫种类和数量，并判断粘板耗材(2)上粘贴的害虫数量是否已经到达预设阈值，若是则控制主动滚筒(4)和从动滚筒(5)转动，将已使用的粘板耗材(2)卷绕在主动滚筒(4)上，未使用的粘板耗材(2)展开在外壳(1)内，并将计算结果传输到云平台。2.根据权利要求1所述的板箱式害虫智能诱杀监测装置，其特征在于，所述诱源装置为诱剂槽(7)和/或诱导光源(8)，所述诱剂槽(7)用于根据靶标害虫配置的相应饵剂，诱导光源(8)为不同波段的诱导光源(8)。3.根据权利要求1所述的板箱式害虫智能诱杀监测装置，其特征在于，控制系统用于根据训练好的害虫识别模型计算一定时间内诱虫装置(12)收集的害虫种类和数量。4.根据权利要求3所述的板箱式害虫智能诱杀监测装置，其特征在于，所述害虫识别模型的训练方法包括以下步骤：步骤1、将诱虫装置(12)放置在目标地点进行诱虫，图像采集装置(13)采集粘板耗材(2)粘性一面的图像；步骤2、将粘板耗材(2)粘性一面的图像输入yolo v4网络模型，yolo v4网络模型根据预设时间段内粘板表面的图像计算诱虫装置(12)收集的害虫种类和数量，并将计算结果与人工统计结果进行对比，计算损失函数，根据损失函数结果对yolo v4网络模型的参数进行更新，通过最小化损失函数对yolo v4网络模型进行训练，得到害虫识别模型。5.根据权利要求1所述的板箱式害虫智能诱杀监测装置，其特征在于，导向滚筒(3)的数量为六个，其中四个第一导向滚筒设置在外壳(1)四角处，两个第二导向滚筒分别设置在主动滚筒(4)和从动滚筒(5)一侧。6.根据权利要求1所述的板箱式害虫智能诱杀监测装置，其特征在于，所述主动滚筒(4)和从动滚筒(5)均连接动力驱动机构。7.根据权利要求1所述的板箱式害虫智能诱杀监测装置，其特征在于，还包括太阳能电池板(9)、支撑装置(10)和蓄能装置(11)，所述诱虫装置(12)、太阳能电池板(9)和蓄能装置(11)均固定在支撑装置(10)上，所述太阳能电池板(9)用于将太阳能转化成电能并输送到
蓄能装置(11)，蓄能装置(11)用于给诱虫装置(12)供电。8.根据权利要求1所述的板箱式害虫智能诱杀监测装置，其特征在于，所述外壳(1)上还设置有挡雨板(14)，所述挡雨板(14)位于外壳(1)和图像采集装置(13)的上方。9.根据权利要求5所述的板箱式害虫智能诱杀监测装置，其特征在于，所述外壳(1)包括顶板和底板，导向滚筒(3)、主动滚筒(4)、从动滚筒(5)和离型膜收集筒(6)设置于顶板和底板之间，且导向滚筒(3)、主动滚筒(4)、从动滚筒(5)和离型膜收集筒(6)的转轴与顶板和底板垂直，导向滚筒(3)上的粘板耗材(2)两侧边分别靠近顶板和底板，且顶板/底板上设置有凸片，所述凸片位于两个第二导向滚筒的间隙处且与粘板耗材(2)平行，所述粘板耗材(2)上均匀设置有多个通孔。10.根据权利要求1所述的板箱式害虫智能诱杀监测装置，其特征在于，所述图像采集装置(13)位于主动滚筒(4)外侧正前方，所述图像采集装置(13)用于拍摄主动滚筒(4)一侧的粘板耗材(2)粘性一面的图像。
技术总结
本发明涉及一种板箱式害虫智能诱杀监测装置，本发明的装置包括诱虫装置和图像采集装置，所述诱虫装置包括外壳、诱源装置、粘板耗材、导向滚筒、主动滚筒、从动滚筒和离型膜收集筒，还包括太阳能电池板、支撑装置和蓄能装置，本发明可通过粘板和诱源装置共同诱杀害虫，通过图像采集装置采集粘板图像，控制系统通过训练好的害虫识别模型可自动识别诱虫装置收集的害虫种类和数量，在粘板粘满后通过多个滚筒结构的转动可自动更换粘板耗材，可实现害虫的自动诱杀、智能监测和自动更换，本发明的结构简单、功耗低、生产成本低、可重复使用、诱虫效果较好、诱杀范围较广。诱杀范围较广。诱杀范围较广。
