一種基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)害蟲自動監(jiān)測預(yù)警方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)害蟲自動監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，包括云服務(wù)器、智能手機和多個誘蟲燈；誘蟲燈包括防雨蓋、LED燈體、接蟲裝置、雙層加密高壓電網(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，雙層加密高壓電網(wǎng)設(shè)置于LED燈體外圍；誘蟲燈還包括害蟲計數(shù)單元、風(fēng)扇、接蟲袋；害蟲計數(shù)單元包括無線通信模塊、GPS定位模塊、控制器、恒流源、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、N+1個金屬絲、N個相同阻值的電阻；N≧4；N個相同阻值的電阻串聯(lián)后的兩端連接恒流源的兩個輸出端。本發(fā)明專利技術(shù)通過智能手機就可以精準(zhǔn)了解各個農(nóng)田害蟲的情況。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請是申請日為2015-11-29，申請?zhí)枮?01510869607.8，專利技術(shù)名稱為基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)害蟲自動監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的專利申請的分案申請。
本專利技術(shù)涉及一種農(nóng)業(yè)害蟲預(yù)警系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是物理技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有機結(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)。而農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)一般是將大量的傳感器節(jié)點構(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、遠程控制的生產(chǎn)設(shè)備。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行準(zhǔn)確的預(yù)測,更不能保證害蟲防治經(jīng)濟閾值的正確執(zhí)行。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)定等因素嚴重存在著識別率低、計數(shù)準(zhǔn)確性差、田間任務(wù)勞動強度大、非實時性等缺點，該方法已不能滿足當(dāng)前農(nóng)田害蟲發(fā)生嚴重狀況的監(jiān)測要求；田間調(diào)查法耗時、費力，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)實際需求。為了解決害蟲識別、數(shù)量數(shù)據(jù)獲取上費時、費力的問題，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，促進精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實施，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)特征進行分類器訓(xùn)練,容易導(dǎo)致分類器泛化能力弱,同時，實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。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，以達到優(yōu)勢互補的效果，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)的實施提供技術(shù)支持。通過以上敘述本專利技術(shù)是想基于物聯(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)進行分析比較，最后真正實現(xiàn)農(nóng)田害蟲的自動化檢測、自動化預(yù)警的目的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一個基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)害蟲自動監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)田害蟲動態(tài)數(shù)量的實時監(jiān)測，然后根據(jù)各個農(nóng)田害蟲數(shù)量的比較提醒農(nóng)田負責(zé)人對害蟲數(shù)量嚴重的農(nóng)田及時噴灑農(nóng)藥。為了達到以上目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)害蟲自動監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括云服務(wù)器、智能手機和多個誘蟲燈；所述的誘蟲燈包括防雨蓋、LED燈體、接蟲裝置、雙層加密高壓電網(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，雙層加密高壓電網(wǎng)設(shè)置于LED燈體外圍；所述的誘蟲燈還包括害蟲計數(shù)單元、風(fēng)扇、接蟲袋；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、恒流源、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、N+1個金屬絲、N個相同阻值的電阻；N≧4；N個相同阻值的電阻串聯(lián)后的兩端連接恒流源的兩個輸出端；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接恒流源的兩個輸出端；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將數(shù)字信號輸入到控制器；無線通信模塊、GPS定位模塊分別與控制器電連接；N+1個金屬絲等間距平行排列，每個金屬絲的一端分別連接兩個相鄰電阻之間的公共節(jié)點，相鄰金屬絲位于同一個電阻的兩端；控制器控制風(fēng)扇的啟動和停止；所述的接蟲裝置呈漏斗狀，N+1個金屬絲水平設(shè)置于接蟲裝置的下端口處；接蟲裝置的下端部的側(cè)壁上設(shè)置多個進風(fēng)孔，風(fēng)扇設(shè)置于所述的進風(fēng)孔附近；接蟲裝置的下端部的側(cè)壁上同時設(shè)置害蟲排出口，所述的害蟲排出口設(shè)置的位置與所述的進風(fēng)孔的位置相對應(yīng)；害蟲排出口上設(shè)置有接蟲袋；多個誘蟲燈分別設(shè)置于多個農(nóng)田；每個誘蟲燈的控制器都通過無線通信模塊與云服務(wù)器通信；控制器讀取GPS定位模塊的數(shù)據(jù)，然后通過無線通信模塊將蟲子的數(shù)量、蟲子的尺寸數(shù)據(jù)以及農(nóng)田的位置信息上傳到云服務(wù)器；所述的云服務(wù)器與智能手機通信。進一步，所述的控制器采用高通驍龍820實現(xiàn)。進一步，所述的風(fēng)扇采用5V電壓控制的微型風(fēng)扇。進一步，所述的恒流源輸出電流為45mA，N＝10，電阻的阻值為10歐姆；云服務(wù)器采用阿里云服務(wù)器，智能手機采用iPhone6s；無線通信模塊采用3G無線通信模塊。一種基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)害蟲自動監(jiān)測預(yù)警方法，其特征在于，包括云服務(wù)器、智能手機和多個誘蟲燈；所述的誘蟲燈包括防雨蓋、LED燈體、接蟲裝置、雙層加密高壓電網(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，雙層加密高壓電網(wǎng)設(shè)置于LED燈體外圍；所述的誘蟲燈還包括害蟲計數(shù)單元、風(fēng)扇、接蟲袋；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、恒流源、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、N+1個金屬絲、N個相同阻值的電阻；N≧4；N個相同阻值的電阻串聯(lián)后的兩端連接恒流源的兩個輸出端；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接恒流源的兩個輸出端；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將數(shù)字信號輸入到控制器；無線通信模塊、GPS定位模塊分別與控制器電連接；N+1個金屬絲等間距平行排列，每個金屬絲的一端分別連接兩個相鄰電阻之間的公共節(jié)點，相鄰金屬絲位于同一個電阻的兩端；控制器控制風(fēng)扇的啟動和停止；所述的接蟲裝置呈漏斗狀，N+1個金屬絲水平設(shè)置于接蟲裝置的下端口處；接蟲裝置的下端部的側(cè)壁上設(shè)置多個進風(fēng)孔，風(fēng)扇設(shè)置于所述的進風(fēng)孔附近；接蟲裝置的下端部的側(cè)壁上同時設(shè)置害蟲排出口，所述的害蟲排出口設(shè)置的位置與所述的進風(fēng)孔的位置相對應(yīng)；害蟲排出口上設(shè)置有接蟲袋；設(shè)相鄰金屬絲之間的距離為d厘米，恒流源輸出電流為I毫安；電阻的阻值為R歐姆，蟲子的實際長度為X厘米；設(shè)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元某一時刻的輸出電壓為U毫伏；則可以判斷該時刻落到金屬絲上的蟲子的長度X≥(U/I*R)*d；如果模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的電壓U<I*R*N毫伏，則控制器控制統(tǒng)計蟲子的變量加1，否則，統(tǒng)計蟲子的變量不加1；多個誘蟲燈分別設(shè)置于多個農(nóng)田；每個誘蟲燈的控制器都通過無線通信模塊與云服務(wù)器通信；控制器讀取GPS定位模塊的數(shù)據(jù)，然后通過無線通信模塊將蟲子的數(shù)量、蟲子的尺寸數(shù)據(jù)以及農(nóng)田的位置信息上傳到云服務(wù)器；所述的云服務(wù)器與智能手機通信。與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本專利技術(shù)的有益效果是：第一，本專利技術(shù)可以精準(zhǔn)計算單位時間本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)害蟲自動監(jiān)測預(yù)警方法，其特征在于，包括云服務(wù)器、智能手機和多個誘蟲燈；所述的誘蟲燈包括防雨蓋、LED燈體、接蟲裝置、雙層加密高壓電網(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，雙層加密高壓電網(wǎng)設(shè)置于LED燈體外圍；所述的誘蟲燈還包括害蟲計數(shù)單元、風(fēng)扇、接蟲袋；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、恒流源、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、N+1個金屬絲、N個相同阻值的電阻；N≧4；N個相同阻值的電阻串聯(lián)后的兩端連接恒流源的兩個輸出端；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接恒流源的兩個輸出端；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將數(shù)字信號輸入到控制器；無線通信模塊、GPS定位模塊分別與控制器電連接；N+1個金屬絲等間距平行排列，每個金屬絲的一端分別連接兩個相鄰電阻之間的公共節(jié)點，相鄰金屬絲位于同一個電阻的兩端；控制器控制風(fēng)扇的啟動和停止；所述的接蟲裝置呈漏斗狀，N+1個金屬絲水平設(shè)置于接蟲裝置的下端口處；接蟲裝置的下端部的側(cè)壁上設(shè)置多個進風(fēng)孔，風(fēng)扇設(shè)置于所述的進風(fēng)孔附近；接蟲裝置的下端部的側(cè)壁上同時設(shè)置害蟲排出口，所述的害蟲排出口設(shè)置的位置與所述的進風(fēng)孔的位置相對應(yīng)；害蟲排出口上設(shè)置有接蟲袋；設(shè)相鄰金屬絲之間的距離為d厘米，恒流源輸出電流為I毫安；電阻的阻值為R歐姆，蟲子的實際長度為X厘米；設(shè)模數(shù)轉(zhuǎn)換單元某一時刻的輸出電壓為U毫伏；則可以判斷該時刻落到金屬絲上的蟲子的長度X≥(U/I*R)*d；如果模數(shù)轉(zhuǎn)換單元輸出的電壓U<I*R*N毫伏，則控制器控制統(tǒng)計蟲子的變量加1，否則，統(tǒng)計蟲子的變量不加1；多個誘蟲燈分別設(shè)置于多個農(nóng)田；每個誘蟲燈的控制器都通過無線通信模塊與云服務(wù)器通信；控制器讀取GPS定位模塊的數(shù)據(jù)，然后通過無線通信模塊將蟲子的數(shù)量、蟲子的尺寸數(shù)據(jù)以及農(nóng)田的位置信息上傳到云服務(wù)器；所述的云服務(wù)器與智能手機通信。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)害蟲自動監(jiān)測預(yù)警方法，其特征在于，包括云服務(wù)器、智能手機和多個誘蟲燈；所述的誘蟲燈包括防雨蓋、LED燈體、接蟲裝置、雙層加密高壓電網(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，雙層加密高壓電網(wǎng)設(shè)置于LED燈體外圍；所述的誘蟲燈還包括害蟲計數(shù)單元、風(fēng)扇、接蟲袋；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、恒流源、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、N+1個金屬絲、N個相同阻值的電阻；N≧4；N個相同阻值的電阻串聯(lián)后的兩端連接恒流源的兩個輸出端；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的輸入端連接恒流源的兩個輸出端；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將數(shù)字信號輸入到控制器；無線通信模塊、GPS定位模塊分別與控制器電連接；N+1個金屬絲等間距平行排列，每個金屬絲的一端分別連接兩個相鄰電阻之間的公共節(jié)點，相鄰金屬絲位于同一個電阻的兩端；控制器控制風(fēng)扇的啟動和停止；所述的接蟲裝置呈漏斗狀，N+1個金屬絲水平設(shè)置于接蟲裝置的下端口處；接蟲裝置的下端部的側(cè)壁上設(shè)置多個進風(fēng)孔，風(fēng)扇設(shè)置于所述的進風(fēng)孔附近；接蟲裝置的下端部的側(cè)壁上同時設(shè)置害蟲排出口，所述的害蟲排出口設(shè)置的位置與所述的進風(fēng)孔的位置相對應(yīng)；害蟲排出口上設(shè)置有接蟲袋；設(shè)相鄰金屬...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陶杰，
申請(專利權(quán))人：陶杰，
類型：發(fā)明
國別省市：安徽;34