本發明專利技術涉及一種用于韭菜蛆防治的噴淋裝置及其噴淋方法。該噴淋裝置包括噴淋機構、移動機構、韭菜蛆密度估算系統以及控制器。噴淋機構用于向多塊菜畦噴灑誘捕劑或噴灑殺蟲劑。移動機構的輸送端用于驅使噴淋機構沿著韭菜田的長度方向移動。韭菜蛆密度估算系統用于對韭菜田的每塊菜畦進行韭菜蛆密度估算。控制器先控制移動機構驅使噴淋機構依次向每塊菜畦噴淋定量的誘捕劑。再經過預設時間段后，控制韭菜蛆密度估算系統對每塊菜畦進行韭菜蛆密度估算。最后根據韭菜蛆密度估算值大小，設置相應菜畦所需的殺蟲劑量，并再次控制移動機構驅使噴淋機構依次向每塊菜畦噴灑對應的殺蟲劑量。該噴淋裝置在保證滅蟲防治效果的同時，兼顧了節省成本的效果。兼顧了節省成本的效果。兼顧了節省成本的效果。
【技術實現步驟摘要】
一種用于韭菜蛆防治的噴淋裝置及其噴淋方法
[0001]本專利技術涉及數字化農業種植領域，特別是涉及一種用于韭菜蛆防治的噴淋裝置及其噴淋方法。
技術介紹
[0002]韭菜蛆(韭菜根蛆)是韭菜的天敵，韭菜棚室和露地均可發生韭菜根蛆，韭菜蛆幼蟲鉆食韭菜地下部分，遭啃食的韭菜會表現癥狀如：地上葉片瘦弱、枯黃、萎蔫斷葉。韭菜蛆的幼蟲常聚集在根部鱗莖里或鉆蛀假莖中引起腐爛，嚴重時會造成整畦毀種，從而導致嚴重減產，對種植戶造成巨大損失。
[0003]目前，農業專家研究了“日曬高溫覆膜法”，利用高溫滅除韭菜蛆。此種方法起到了不錯效果。由于韭菜再生能力旺盛，一般收割后還會再發，所以韭菜的種植周期能夠比一般作物要長，并且韭菜不耐高溫，當氣溫超過24℃后，植株的生長會變慢，當氣溫高于30℃時，韭菜葉會變老發黃。高溫滅除韭菜蛆的同時也會對韭菜造成明顯的壞苗，當韭菜在種植期間發生蟲害時，此種方法存在較大的局限性。因此此種方法只能在韭菜種植周期前后進行滅蟲，而且一時的高溫不能將韭菜蛆徹底滅除，土壤深層的部分蟲卵存活下來并在地溫恢復常態依舊繁殖。
[0004]目前，農業中經常采用農藥噴灑的方法，對韭菜田進行滅蟲防治，此種方式固然能夠起到一定的防治效果。然而噴灑藥劑的方式過于單一，也難以準確地確定合理的藥劑用量，從而無法發揮出噴淋藥劑的最佳滅蟲效果，限制了病蟲害防治效果。
技術實現思路
[0005]基于此，有必要針對現有技術中難以確定合理藥劑用量，導致噴淋效果不統一，從而限制了韭菜蛆蟲害防治效果的技術問題，本專利技術提供一種用于韭菜蛆防治的噴淋裝置及其噴淋方法。
[0006]本專利技術公開一種用于韭菜蛆防治的噴淋裝置，其包括：噴淋機構、移動機構、韭菜蛆密度估算系統以及控制器。
[0007]噴淋機構用于向韭菜田的多塊菜畦噴灑誘捕劑或噴灑殺蟲劑。噴淋機構包括多個噴霧器。多個噴霧器位于韭菜田的上方，且沿著韭菜田的寬度方向布設。
[0008]移動機構的輸送端用于驅使噴淋機構沿著韭菜田的長度方向移動。
[0009]韭菜蛆密度估算系統用于對韭菜田的每塊菜畦進行韭菜蛆密度估算。
[0010]控制器用于：
[0011](a)、先控制移動機構驅使噴淋機構依次向每塊菜畦噴淋定量的誘捕劑。
[0012](b)、在每塊菜畦噴淋完誘捕劑的一個預設時間段后，控制韭菜蛆密度估算系統對每塊菜畦進行韭菜蛆密度估算。
[0013](c)、根據每塊菜畦的韭菜蛆密度估算值大小，設置相應菜畦所需的殺蟲劑量，并再次控制移動機構驅使噴淋機構依次向每塊菜畦噴灑對應的殺蟲劑量。其中，殺蟲劑量與
韭菜蛆密度估算值的大小呈正相關。在噴淋誘捕劑和殺蟲劑時保持遮光條件。
[0014]作為本專利技術的進一步改進，移動機構包括載臺、軌道以及驅動組件。軌道固定布設在韭菜田的正上方，且延伸方向平行于韭菜田的長度方向。載臺滑動安裝在軌道上，且載臺的底部與噴淋機構固定連接。驅動組件安裝在載臺上，并用于驅使載臺產生與軌道的相對運動，進而構成移動機構的輸送端。
[0015]作為本專利技術的進一步改進，載臺上開設有前后貫穿的T型通槽。載臺通過T型通槽與軌道滑動連接。載臺頂部還開設有條形的收容槽。驅動組件包括齒條、齒輪以及驅動電機。齒條貫穿收容槽并固定連接在軌道的上表面，且齒條的長度與載臺匹配。齒輪可轉動式安裝在載臺的頂部，且齒輪與齒槽嚙合連接。驅動電機用于驅使齒輪轉動，進而實現載臺產生與軌道的相對運動。
[0016]作為本專利技術的進一步改進，載臺在T型通槽內的兩側分別轉動連接有多個滑輪。每個滑輪的滾面與軌道接觸。
[0017]作為本專利技術的進一步改進，噴淋機構還包括兩個儲液箱。兩個儲液箱分別用于儲存誘捕劑和殺蟲劑。每個儲液箱通過多根連接管道分別與多個噴霧器連接。
[0018]作為本專利技術的進一步改進，噴淋機構的噴淋速率恒定，且移動機構的移動速度可調。
[0019]和/或
[0020]移動機構的移動速度恒定，且噴淋機構的噴淋速率可調。
[0021]作為本專利技術的進一步改進，韭菜蛆密度估算系統包括：
[0022]圖像采集模塊，其用于采集韭菜田的單幀圖像，還用于采集待密度估算的韭菜田圖像。
[0023]補光模塊，其用于在遮光條件下對韭菜田間隔補光，進而采集單幀圖像。補光模塊的補光頻率與單幀圖像的采集頻率保持一致。
[0024]圖像處理模塊，其用于先對單幀圖像進行分割處理，得到單幀圖像中對應目標菜畦區域的目標圖像。再對目標圖像進行預處理，進而得到增強目標圖像。然后在增強目標圖像中分別截取多種樣貌的圖像，得到韭菜蛆訓練樣本以及其它樣貌訓練樣本，進而構成用于訓練韭菜蛆識別模型的樣本集。圖像處理模塊還用于依次對韭菜田圖像進行分割后預處理增強，得到待估算菜畦圖像。
[0025]其中，構建出的韭菜蛆識別模型在應用前需要進行網絡訓練，訓練過程中，將韭菜蛆識別模型完成初始化，設置損失函數和訓練函數，利用樣本集對韭菜蛆識別模型進行迭代訓練，并保留經過驗證的神經網絡模型參數，進而完成對韭菜蛆識別模型的訓練。利用訓練完成的韭菜蛆識別模型對待估算菜畦圖像進行區域識別，識別出待估算菜畦圖像中的韭菜蛆區域。
[0026]韭菜蛆密度估算系統還包括：
[0027]計算模塊，其用于根據待估算菜畦圖像中的韭菜蛆區域，計算得到在整幅待估算菜畦圖像中對應韭菜蛆區域的目標像素總數P
all
。再根據一個預設的根據一個預設的單個韭菜蛆所占的單位平均像素數進而計算出待估算菜畦圖像中的韭菜蛆個數N。然后根據待估算菜畦的實地面積，計算得到單位面積內的韭菜蛆數量，即待估算菜畦的韭菜蛆密度。
[0028]作為本專利技術的進一步改進，圖像采集模塊和補光模塊均固定安裝在移動機構的輸
送端上。
[0029]作為本專利技術的進一步改進，圖像采集模塊采用CCD相機。補光模塊采用柔光箱。
[0030]本專利技術還公開一種用于韭菜蛆防治的噴淋方法，其應用于上述任意一項用于韭菜蛆防治的噴淋裝置。噴淋方法包括以下步驟：
[0031](一)、依次向韭菜田的每塊菜畦噴淋定量的誘捕劑。
[0032](二)在每塊菜畦噴淋完誘捕劑的一個預設時間段后，對相應的菜畦進行韭菜蛆密度估算。
[0033](三)根據每塊菜畦的韭菜蛆密度估算值大小，設置相應菜畦所需的殺蟲劑量，并依次向每塊菜畦噴灑對應的殺蟲劑量。其中，殺蟲劑量與韭菜蛆密度估算值的大小呈正相關，在噴淋誘捕劑和殺蟲劑時保持遮光條件。
[0034]與現有技術相比，本專利技術公開的技術方案具有如下有益效果：
[0035]該噴淋裝置通過在韭菜田的多塊菜畦上設置可線性移動的噴淋機構，在遮光條件下先向每一塊菜畦噴灑誘捕劑，經過一段時間后對各塊菜畦的韭菜蛆密度進行估算，再根據估算值設置所需殺蟲劑的噴灑量。該噴淋裝置的噴淋模式根據蟲害程度自適應調節，并且因地制宜，既可以對蟲害嚴重的韭菜田加大藥量，增加殺蟲藥劑的滲入深度，提升滅蟲防治的效果。也可以對蟲本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種用于韭菜蛆防治的噴淋裝置，其特征在于，其包括：噴淋機構(1)，其用于向韭菜田的多塊菜畦噴灑誘捕劑或噴灑殺蟲劑；所述噴淋機構(1)包括多個噴霧器(2)；多個噴霧器(2)位于韭菜田的上方，且沿著韭菜田的寬度方向布設；移動機構(2)，其輸送端用于驅使所述噴淋機構(1)沿著韭菜田的長度方向移動；韭菜蛆密度估算系統，其用于對韭菜田的每塊菜畦進行韭菜蛆密度估算；以及控制器，其用于：(a)、先控制所述移動機構(2)驅使所述噴淋機構(1)依次向每塊菜畦噴淋定量的誘捕劑；(b)、在每塊菜畦噴淋完誘捕劑的一個預設時間段后，控制韭菜蛆密度估算系統對每塊菜畦進行韭菜蛆密度估算；(c)、根據每塊菜畦的韭菜蛆密度估算值大小，設置相應菜畦所需的殺蟲劑量，并再次控制所述移動機構(2)驅使所述噴淋機構(1)依次向每塊菜畦噴灑對應的所述殺蟲劑量；所述殺蟲劑量與所述韭菜蛆密度估算值的大小呈正相關；在噴淋誘捕劑和殺蟲劑時保持遮光條件。2.根據權利要求1所述的用于韭菜蛆防治的噴淋裝置，其特征在于，所述移動機構(2)包括載臺(21)、軌道(22)以及驅動組件(23)；軌道(22)固定布設在韭菜田的正上方，且延伸方向平行于韭菜田的長度方向；載臺(21)滑動安裝在軌道(22)上，且載臺(21)的底部與噴淋機構(1)固定連接；驅動組件(23)安裝在載臺(21)上，并用于驅使載臺(21)產生與軌道(22)的相對運動，進而構成所述移動機構(2)的輸送端。3.根據權利要求2所述的用于韭菜蛆防治的噴淋裝置，其特征在于，載臺(21)上開設有前后貫穿的T型通槽(211)；載臺(21)通過所述T型通槽(211)與軌道(22)滑動連接；所述載臺(21)頂部還開設有條形的收容槽(212)；所述驅動組件(23)包括齒條(231)、齒輪(232)以及驅動電機(233)；齒條(231)貫穿所述收容槽(212)并固定連接在軌道(22)的上表面，且齒條(231)的長度與載臺(21)匹配；齒輪(232)可轉動式安裝在載臺(21)的頂部，且齒輪(232)與齒槽嚙合連接；驅動電機(233)用于驅使齒輪(232)轉動，進而實現載臺(21)產生與軌道(22)的相對運動。4.根據權利要求3所述的用于韭菜蛆防治的噴淋裝置，其特征在于，載臺(21)在所述T型通槽(211)內的兩側分別轉動連接有多個滑輪(213)；每個滑輪(213)的滾面與所述軌道(22)接觸。5.根據權利要求1所述的用于韭菜蛆防治的噴淋裝置，其特征在于，所述噴淋機構(1)還包括兩個儲液箱(12)；兩個儲液箱(12)分別用于儲存誘捕劑和殺蟲劑；每個儲液箱(12)通過多根連接管道分別與多個噴霧器(2)連接。6.根據權利要求1所述的用于韭菜蛆防治的噴淋裝置，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孟行健，黨耀晨，
申請(專利權)人：安徽坤健生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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