申请/专利权人：山东农业大学

申请日：2021-04-13

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN112931456B

主分类号：A01M1/04

分类号：A01M1/04;A01M1/02;A01M1/10;G06V10/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2021.07.02#实质审查的生效;2021.06.11#公开

摘要：本申请公开了一种大田作物昆虫采集设备及虫害监测预警方法，涉及农业虫害监测技术领域，预警系统包括：昆虫诱捕装置和数据采集箱，所述昆虫诱捕装置的昆虫出口与所述数据采集箱相连通，所述数据采集箱内设置有昆虫信息采集装置，所述昆虫信息采集装置与虫害预警服务平台通信连接。通过昆虫诱捕装置对田间昆虫进行诱捕，然后在数据采集箱内对昆虫信息进行采集，最后将采集的昆虫信息发送给虫害预警服务平台进行虫害预警。采集不同地区不同节点采集的虫害信息与田间小气候信息，及时追踪害虫发展态势，实现对某作物特定种类害虫的虫情分布、时间线动态变化的远程实时预警，实时监测区域虫害墒情，对周边地区发出预警，提高农业虫害预警准确性。

主权项：1.一种大田作物虫害监测预警方法，其特征在于，采用如下大田作物昆虫采集设备，大田作物昆虫采集设备，包括：昆虫诱捕装置和数据采集箱，所述昆虫诱捕装置的昆虫出口与所述数据采集箱相连通，所述数据采集箱内设置有昆虫信息采集装置，所述昆虫信息采集装置与虫害预警服务平台通信连接；所述昆虫诱捕装置包括：昆虫捕获器，所述昆虫捕获器底部设置有昆虫体型单向分类板，所述昆虫体型单向分类板中间设置有诱虫光源和活动刮板，所述活动刮板的边缘与所述昆虫捕获器的内壁相邻且存在间隙，活动刮板与昆虫捕获器高度相同且具有弧度，当活动刮板控制器控制活动刮板时，活动刮板以所述诱虫光源为中心运动，将附着在昆虫捕获器内壁上昆虫进行捕获；所述昆虫捕获器顶部设置遮雨罩，所述昆虫体型单向分类板上设置有大小不同的单向孔洞；所述昆虫捕获器与所述数据采集箱之间设置昆虫掉落引导管，所述昆虫掉落引导管分别连通所述昆虫捕获器和所述数据采集箱，所述昆虫掉落引导管内设置有红外传感模块，所述红外传感模块与所述昆虫信息采集装置电连接；所述昆虫掉落引导管中间段设置有开口，所述开口上设置雨水分离纱，所述昆虫掉落引导管出口设置有开关挡板，开关挡板控制器与所述昆虫信息采集装置电连接；所述昆虫信息采集装置包括设置在所述数据采集箱内顶部的单片机、昆虫振翅频率获取设备、图像采集设备和设置在所述数据采集箱内中间位置的风扇，所述单片机分别与所述昆虫振翅频率获取设备、图像采集设备和风扇的控制器电连接，所述单片机与所述虫害预警服务平台通信连接；所述方法包括：昆虫诱捕装置将昆虫进行诱捕后落入昆虫诱捕装置与数据采集箱之间的通道；被诱捕的昆虫进入到所述数据采集箱后，昆虫信息采集装置对昆虫的图像信息和振翅信息进行采集；昆虫信息采集装置结合环境数据将采集的昆虫图像信息和振翅信息发送给虫害预警服务平台；虫害预警服务平台调用昆虫振翅识别模型和虫害识别模型，对害虫识别结果进行保存；所述虫害识别模型，采用YoLoV4目标检测算法，YoLoV4算法在保持高检测实时性的同时，具有更高的精度，能应用于实际大田工作环境中的快速目标检测算法；针对实际场景中多种尺度的害虫识别，利用维度聚类的思想聚类得到9种尺度的AnchorBox，并均分给3种尺度的特征图，同时在YOLOv4训练中使用了多种Tricks：采用Mosaic数据增强策略和Cosine_scheduler余弦退火学习率，并实时测试Mosaic数据增强稳定性；并对虫害图像进行预处理，将所拍摄的图像进行随机混合，并对图像数据进行反转变换、随机修剪、色彩抖动和噪声扰动图像增强方法，使得检测模型具有更高的鲁棒性；虫害预警服务平台随后调用预警模型，结合害虫识别结果和气候实时数据进行预测，并根据预测结果根据预设农田虫害防控等级阈值进行预警，包括：调用虫害识别模型识别结果和昆虫振翅识别模型识别结果，得出精确的害虫种类和数量，将害虫种类和数量数据与当前环境采样数据结合，建立害虫种类和数量与田间气候影响因素的对应关系，并与数据库中往年害虫高发期气候条件、往年种植区域对应种植作物重点害虫种类和数量进行对比，并结合物候法、有效积温法昆虫发生期预测方法，进行虫害近期发展态势预测，预测结果根据系统设定农田虫害防控等级阈值及时预警；根据不同区域虫害预测结果，对区域虫害墒情进行监测，若某区域墒情偏高，将及时通知临近区域规避风险。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山东农业大学 一种大田作物昆虫采集设备及虫害监测预警方法

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