害虫监测系统及方法

摘要

本发明提供了一种害虫监测系统及方法，所述害虫监测系统包括：诱捕单元、升降单元、控制单元、获取单元和传输单元；诱捕单元，设置在目标区域的预设位置处，用于诱捕所述预设位置周围的害虫；升降单元与所述诱捕单元连接，用于调节所述诱捕单元的高度；控制单元与所述升降单元连接，用于根据预设控制信号或所述预设位置处的作物的生长状况控制所述升降单元对所述诱捕单元进行高度调节；获取单元，用于获取所述诱捕单元诱捕的害虫的害虫数量信息；传输单元，用于将所述获取单元获取的害虫数量信息发送给预设服务器。本发明提供的害虫监测系统，解决了现有技术中由于依赖人工进行诱捕单元高度调节而导致的操作不方便，效率低下的问题。

权利要求

1.一种害虫监测系统，其特征在于，包括：诱捕单元、升降单元、控制单元、获取单元和传输单元；

所述诱捕单元，设置在目标区域的预设位置处，用于诱捕所述预设位置周围的害虫；

所述升降单元与所述诱捕单元连接，用于调节所述诱捕单元的高度；

所述控制单元与所述升降单元连接，用于根据预设控制信号或所述预设位置处的作物的生长状况控制所述升降单元对所述诱捕单元进行高度调节；

所述获取单元，用于获取所述诱捕单元诱捕的害虫的害虫数量信息；

所述传输单元，用于将所述获取单元获取的害虫数量信息发送给预设服务器；

其中，所述诱捕单元包括：粘虫板框架、粘虫板和诱芯；所述粘虫板框架上设有插槽，所述粘虫板固定于所述粘虫板框架上的插槽中；所述诱芯位于所述粘虫板上的指定位置；

其中，所述获取单元包括：第一图像采集模块和第一图像处理模块；

所述第一图像采集模块，用于每隔预设时间间隔对所述粘虫板进行一次图像采集，获得粘虫板的图像信息；

所述第一图像处理模块，用于根据所述粘虫板的图像信息获取所述粘虫板上的害虫的数量信息；

其中，所述第一图像采集模块与所述升降单元相连，在所述升降单元对所述诱捕单元进行高度调节时，所述升降单元也对所述第一图像采集模块进行相应高度的调节。

2.根据权利要求1所述的害虫监测系统，其特征在于，所述预设控制信号包括多个预设的离散时刻以及与所述多个预设的离散时刻分别对应的幅度调节信号；

相应地，所述系统还包括：定时单元；

所述定时单元，用于在每个预设的离散时刻向所述控制单元发送触发信号，以使所述控制单元在每个预设的离散时刻控制所述升降单元对所述诱捕单元进行对应幅度的高度调节。

3.根据权利要求1所述的害虫监测系统，其特征在于，所述系统还包括：作物生长监测单元；

所述作物生长监测单元，用于监测所述预设位置处的作物的当前生长高度，并将监测的所述作物的当前生长高度发送给所述控制单元，以使所述控制单元根据所述作物的当前生长高度以及所述诱捕单元的当前高度控制所述升降单元对所述诱捕单元进行高度调节。

4.根据权利要求3所述的害虫监测系统，其特征在于，所述作物生长监测单元，进一步包括：设置模块、第二图像采集模块、第二图像处理模块和发送模块；

所述设置模块，用于在与所述目标区域的预设位置处相距预设距离的位置设置作物高度参照物；

所述第二图像采集模块，用于采集所述预设位置处的所述作物高度参照初始被设置时所述作物以及所述作物高度参照物的图像，以及采集所述预设位置处的所述作物以及所述作物高度参照物的当前图像；

所述第二图像处理模块，用于对所述第二图像采集模块采集的所述作物高度参照初始被设置时所述作物以及所述作物高度参照物的图像进行K均值聚类，分割出所述作物高度参照物，获取所述作物高度参照物的长度作为初始长度；并用于对所述第二图像采集模块采集的所述作物以及所述作物高度参照物的当前图像进行K均值聚类，分割出作物高度参照物，获取所述作物高度参照物的长度作为当前长度；以及对所述初始长度与所述当前长度进行做差处理，获取所述作物的当前生长高度；

所述发送模块，用于将所述第二图像处理模块获取的所述作物的当前生长高度发送给所述控制单元，以使所述控制单元根据所述作物的当前生长高度以及所述诱捕单元的当前高度控制所述升降单元对所述诱捕单元进行高度调节。

5.根据权利要求1所述的害虫监测系统，其特征在于，所述粘虫板为双面粘虫板；

相应地，所述诱捕单元还包括：旋转轴以及第一电机；相应地，所述粘虫板上设置有通透孔，所述诱芯位于所述通透孔上；

所述粘虫板框架与所述旋转轴相连，所述旋转轴在所述第一电机的控制下进行旋转，以带动所述粘虫板框架以及粘虫板进行旋转；

其中，所述第一电机用于根据所述第一图像采集模块进行图像采集的时间间隔确定所述旋转轴进行旋转的时间间隔，以使得所述第一图像采集模块能够采集到所述粘虫板的正反两面的图像信息。

6.根据权利要求1所述的害虫监测系统，其特征在于，所述升降单元包括：底座、第二电机、丝杆螺母组件、剪叉式升降架、支撑板、位于所述支撑板上的上滑轨和位于所述底座上的下滑轨；

所述第二电机固定于所述底座上，所述丝杆螺母组件与所述第二电机相连，通过第二电机转动带动丝杆螺母组件，第二电机采用步进电机，利用控制单元控制第二电机的正转、反转，实现剪叉式升降架的升降；

在剪叉式升降架升降的最高点处和最低点处安装有光耦开光，所述光耦开光用于进行限位操作，当剪叉式升降架运行到最高点处或者最低点处时，触发光耦开关，光耦开关与控制单元的中断IO口连接，控制单元的中断程序控制第二电机反转，保证剪叉式升降架在预设的位置运行；所述剪叉式升降架的下端位于所述底座上的下滑轨中，所述剪叉式升降架的上端位于所述支撑板的上滑轨中；

所述剪叉式升降架下端的一侧与丝杆螺母组件相连，所述丝杆螺母组件在所述第二电机的驱动下进行移动，以带动所述剪叉式升降架进行升降运动。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的害虫监测系统，其特征在于，所述系统还包括：定位单元；

所述定位单元，用于获取当前的地理位置信息；

相应地，所述传输单元，还用于将所述地理位置信息以及所述获取单元获取的害虫数量信息发送给所述预设服务器。

8.一种利用如权利要求1～7任一项所述的害虫监测系统进行害虫监测的方法，其特征在于，包括：将所述害虫监测系统设置在目标区域的预设位置；

读取所述预设服务器中接收的由所述害虫监测系统发送的害虫数量信息。

说明书

害虫监测系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及农业技术领域，具体涉及一种害虫监测系统及方法。

背景技术

[0002] 粘虫板诱捕计数是害虫监测的一种重要方法。目前，基于粘虫板的害虫监测方法一般是将粘虫板挂在田间进行监测。

[0003] 一般地，随着作物的生长，粘虫板的高度需要适时进行调整，以提高害虫监测的准确度。

[0004] 目前，粘虫板的高度调整工作主要由人工完成，但是这种人工调整方式实现起来较为不便，而且效率低下。

发明内容

[0005] 针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种害虫监测系统及方法，能够解决现有技术中由于依赖人工进行诱捕单元高度调节而导致的操作不方便，效率低下的问题。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

[0007] 第一方面，本发明提供了一种害虫监测系统，包括：诱捕单元、升降单元、控制单元、获取单元和传输单元；

[0008] 所述诱捕单元，设置在目标区域的预设位置处，用于诱捕所述预设位置周围的害虫；

[0009] 所述升降单元与所述诱捕单元连接，用于调节所述诱捕单元的高度；

[0010] 所述控制单元与所述升降单元连接，用于根据预设控制信号或所述预设位置处的作物的生长状况控制所述升降单元对所述诱捕单元进行高度调节；

[0011] 所述获取单元，用于获取所述诱捕单元诱捕的害虫的害虫数量信息；

[0012] 所述传输单元，用于将所述获取单元获取的害虫数量信息发送给预设服务器。

[0013] 优选地，所述预设控制信号包括多个预设的离散时刻以及与所述多个预设的离散时刻分别对应的幅度调节信号；

[0014] 相应地，所述系统还包括：定时单元；

[0015] 所述定时单元，用于在每个预设的离散时刻向所述控制单元发送触发信号，以使所述控制单元在每个预设的离散时刻控制所述升降单元对所述诱捕单元进行对应幅度的高度调节。

[0016] 优选地，所述系统还包括：作物生长监测单元；

[0017] 所述作物生长监测单元，用于监测所述预设位置处的作物的当前生长高度，并将监测的所述作物的当前生长高度发送给所述控制单元，以使所述控制单元根据所述作物的当前生长高度以及所述诱捕单元的当前高度控制所述升降单元对所述诱捕单元进行高度调节。

[0018] 优选地，所述作物生长监测单元，进一步包括：设置模块、第二图像采集模块、第二图像处理模块和发送模块；

[0019] 所述设置模块，用于在与所述目标区域的预设位置处相距预设距离的位置设置作物高度参照物；

[0020] 所述第二图像采集模块，用于采集所述预设位置处的所述作物高度参照初始被设置时所述作物以及所述作物高度参照物的图像，以及采集所述预设位置处的所述作物以及所述作物高度参照物的当前图像；

[0021] 所述第二图像处理模块，用于对所述第二图像采集模块采集的所述作物高度参照初始被设置时所述作物以及所述作物高度参照物的图像进行K均值聚类，分割出所述作物高度参照物，获取所述作物高度参照物的长度作为初始长度；并用于对所述第二图像采集模块采集的所述作物以及所述作物高度参照物的当前图像进行K均值聚类，分割出作物高度参照物，获取所述作物高度参照物的长度作为当前长度；以及对所述初始长度与所述当前长度进行做差处理，获取所述作物的当前生长高度；

[0022] 所述发送模块，用于将所述第二图像处理模块获取的所述作物的当前生长高度发送给所述控制单元，以使所述控制单元根据所述作物的当前生长高度以及所述诱捕单元的当前高度控制所述升降单元对所述诱捕单元进行高度调节。

[0023] 优选地，所述诱捕单元包括：粘虫板框架、粘虫板和诱芯；所述粘虫板框架上设有插槽，所述粘虫板固定于所述粘虫板框架上的插槽中；所述诱芯位于所述粘虫板上的指定位置。

[0024] 优选地，所述获取单元，进一步包括：第一图像采集模块和第一图像处理模块；

[0025] 所述第一图像采集模块，用于每隔预设时间间隔对所述粘虫板进行一次图像采集，获得粘虫板的图像信息；

[0026] 所述第一图像处理模块，用于根据所述粘虫板的图像信息获取所述粘虫板上的害虫的数量信息；

[0027] 其中，所述第一图像采集模块与所述升降单元相连，在所述升降单元对所述诱捕单元进行高度调节时，所述升降单元也对所述第一图像采集模块进行相应高度的调节。

[0028] 优选地，所述粘虫板为双面粘虫板；

[0029] 相应地，所述诱捕单元还包括：旋转轴以及第一电机；相应地，所述粘虫板上设置有通透孔，所述诱芯位于所述通透孔上；

[0030] 所述粘虫板框架与所述旋转轴相连，所述旋转轴在所述第一电机的控制下进行旋转，以带动所述粘虫板框架以及粘虫板进行旋转；

[0031] 其中，所述第一电机用于根据所述第一图像采集模块进行图像采集的时间间隔确定所述旋转轴进行旋转的时间间隔，以使得所述第一图像采集模块能够采集到所述粘虫板的正反两面的图像信息。

[0032] 优选地，所述升降单元包括：底座、第二电机、丝杆螺母组件、剪叉式升降架、支撑板、位于所述支撑板上的上滑轨和位于所述底座上的下滑轨；

[0033] 所述第二电机固定于所述底座上，所述丝杆螺母组件与所述第二电机相连，通过第二电机转动带动丝杆螺母组件，第二电机采用步进电机，利用控制单元控制第二电机的正转、反转，实现剪叉式升降架的升降；

[0034] 其中，在剪叉式升降架升降的最高点处和最低点处安装有光耦开光，所述光耦开光用于进行限位操作，当剪叉式升降架运行到最高点处或者最低点处时，触发光耦开关，光耦开关与控制单元的中断IO口连接，控制单元的中断程序控制第二电机反转，保证剪叉式升降架在预设的位置运行；所述剪叉式升降架的下端位于所述底座上的下滑轨中，所述剪叉式升降架的上端位于所述支撑板的上滑轨中；

[0035] 所述剪叉式升降架下端的一侧与丝杆螺母组件相连，所述丝杆螺母组件在所述第二电机的驱动下进行移动，以带动所述剪叉式升降架进行升降运动。

[0036] 优选地，所述系统还包括：定位单元；

[0037] 所述定位单元，用于获取当前的地理位置信息；

[0038] 相应地，所述传输单元，还用于将所述地理位置信息以及所述获取单元获取的害虫数量信息发送给所述预设服务器。

[0039] 第二方面，本发明还提供了一种利用上面所述的害虫监测系统进行害虫监测的方法，包括：

[0040] 将所述害虫监测系统设置在目标区域的预设位置；

[0041] 读取所述预设服务器中接收的由所述害虫监测系统发送的害虫数量信息。

[0042] 由上述技术方案可知，本发明所述的害虫监测系统，由控制单元根据预设控制信号或预设位置处的作物的生长状况控制所述升降单元对所述诱捕单元进行高度调节，从而解决了现有技术中由于依赖人工进行诱捕单元高度调节而导致的操作不方便，效率低下的问题。

附图说明

[0043] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0044] 图1是本发明第一个实施例提供的害虫监测系统的结构示意图；

[0045] 图2是本发明第二个实施例提供的害虫监测系统的结构示意图；

[0046] 图3是本发明第三个实施例提供的害虫监测系统的结构示意图；

[0047] 图4是本发明第四个实施例提供的害虫监测系统的结构示意图；

[0048] 图5是本发明第四个实施例提供的第二图像处理模块603的工作流程示意图；

[0049] 图6是本发明第五个实施例提供的诱捕单元100的结构示意图；

[0050] 图7是本发明第六个实施例提供的害虫监测系统的结构示意图；

[0051] 图8是本发明第六个实施例提供的第一图像处理模块402的工作流程示意图；

[0052] 图9是本发明第七个实施例提供的诱捕单元100的结构示意图；

[0053] 图10是本发明第八个实施例提供的升降单元200的结构示意图；

[0054] 图11是本发明第八个实施例提供的害虫监测系统的一种实现结构示意图；

[0055] 图12是本发明第八个实施例提供的害虫监测系统的一种工作流程示意图；

[0056] 图13是本发明第九个实施例提供的害虫监测系统的结构示意图；

[0057] 图14是本发明第十个实施例提供的利用害虫监测系统进行害虫监测的方法的流程图；

[0058] 其中，1表示粘虫板框架；2表示粘虫板；3表示通透孔；4表示诱芯；5表示旋转轴；6表示第一电机；7表示摄像机；8表示云台；9表示图像采集模块支架；10表示目标区域的作物；11表示作物高度参照物；12表示底座；13表示第二电机；14表示丝杆螺母组件；15表示剪叉式升降架；16表示支撑板；17表示上滑轨；18表示主控制器；19表示蓄电池；20表示太阳能电池板；21表示发送模块；22表示支架。

具体实施方式

[0059] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0060] 本发明第一个实施例提供了一种害虫监测系统，参见图1，包括：诱捕单元100、升降单元200、控制单元300、获取单元400和传输单元500；

[0061] 所述诱捕单元100，设置在目标区域的预设位置处，用于诱捕所述预设位置周围的害虫；

[0062] 所述升降单元200与所述诱捕单元100连接，用于调节所述诱捕单元的高度；

[0063] 所述控制单元300与所述升降单元200连接，用于根据预设控制信号或所述预设位置处的作物的生长状况控制所述升降单元对所述诱捕单元进行高度调节；

[0064] 所述获取单元400，用于获取所述诱捕单元100诱捕的害虫的害虫数量信息；

[0065] 所述传输单元500，用于将所述获取单元400获取的害虫数量信息发送给预设服务器。

[0066] 本实施例提供的害虫监测系统，由控制单元根据预设控制信号或预设位置处的作物的生长状况控制所述升降单元对所述诱捕单元进行高度调节，从而解决了现有技术中由于依赖人工进行诱捕单元高度调节而导致的操作不方便，效率低下的问题。

[0067] 在本发明第二个实施例中，所述预设控制信号包括多个预设的离散时刻以及与所述多个预设的离散时刻分别对应的幅度调节信号；

[0068] 相应地，参见图2，所述系统还包括：定时单元700；

[0069] 所述定时单元700，用于在每个预设的离散时刻向所述控制单元发送触发信号，以使所述控制单元300在每个预设的离散时刻控制所述升降单元200对所述诱捕单元100进行对应幅度的高度调节。优选地，所述定时装置300可以采用定时器实现。

[0070] 例如所述触发信号可以为启动信号，用于启动所述升降单元200进行升降动作。

[0071] 例如，所述预设控制信号包括的多个预设的离散时刻以及与所述多个预设的离散时刻分别对应的幅度调节信号分别{(03月01日，5cm)，(04月01日，10cm)，(04月15日，10cm)，(05月15日，15cm)}。

[0072] 相应地，所述定时单元700，用于在每个预设的离散时刻控制所述升降单元200对所述诱捕单元100进行对应幅度的高度调节。例如，所述定时单元700用于分别在03月01日、04月01日、04月15日和05月15日控制升降单元200对所述诱捕单元100相应地调高5cm、
10cm、10cm和15cm。

[0073] 从本实施例可以看出，只要预先设定了所述预设控制信号，那么控制单元就可以根据所述预设控制信号控制所述升降单元对所述诱捕单元进行相应的高度调节，而不再依赖人工参与。例如，根据某作物的生长特性设定所述预设控制信号，然后将所述预设控制信号存储至所述控制单元，使得控制单元可以根据所述预设控制信号进行相应的控制工作。

[0074] 虽然上述实施例中是根据作物的生长特性确定的预设控制信号，然而在作物实际生长过程中，由于土壤、光照、水分、养料等的不同，其生长过程以及生长快慢存在较大差别。为了使所述控制单元更为准确地控制所述升降单元对所述诱捕单元进行高度调节，提高害虫的诱捕效果，在本发明下述第三个实施例中，给出了另一种较佳的实施方式。

[0075] 参见图3，本发明第三个实施例所述的害虫监测系统在上述第一个实施例的基础之上，所述系统还包括：作物生长监测单元600；

[0076] 所述作物生长监测单元600，用于监测所述预设位置处的作物的当前生长高度，并将监测的所述作物的当前生长高度发送给所述控制单元300，以使所述控制单元300根据所述作物的当前生长高度以及所述诱捕单元100的当前高度控制所述升降单元200对所述诱捕单元100进行高度调节。

[0077] 在本实施例中，所述害虫监测系统还包括作物生长监测单元，用于监测预设位置处的作物的当前生长高度，并将监测的作物的当前生长高度发送给所述控制单元，以使所述控制单元根据所述作物的当前生长高度以及所述诱捕单元的当前高度控制所述升降单元对所述诱捕单元进行高度调节。例如，可以设置高度差阈值，当作物的当前生长高度与所述诱捕单元的当前高度的高度差大于设置的高度差阈值时，则需要调节诱捕单元的高度。

[0078] 比如，当作物生长监测单元监测到预设位置处的作物的当前生长高度为30cm，而所述诱捕单元的当前高度为20cm(诱捕单元的初始高度)，那么两者之间的高度差为10cm(诱捕单元低于作物10cm)，假设设置的高度差阈值为-15cm(诱捕单元高于作物15cm)，则可知当前两者之间的高度差(10cm)大于设置的高度差阈值(-15cm)，因此控制单元需要控制所述升降单元对诱捕单元进行高度调节，比如将诱捕单元调高25cm，调高后的诱捕单元的高度为45cm，此时两者之间的高度差为-15cm。其中，控制单元可以将调高后的诱捕单元的高度存储起来，为下一次调节做数据准备。例如，当过了一段时间以后，作物生长监测单元会再次监测预设位置处的作物的当前生长高度，比如为45cm，此时控制单元会根据作物的当前生长高度45cm以及诱捕单元的当前高度例如45cm(控制单元之前存储的)控制所述升降单元对诱捕单元进行高度调节，比如调高15cm。

[0079] 从上面描述可以看出，本实施例所述的害虫监测系统可以随着作物高度的变化不断调整诱捕单元的高度，以便诱捕单元可以处在一个更为合适的位置诱捕害虫。相对于上面第二个实施例定时调节诱捕单元高度的做法，本实施例具有更高的准确性。

[0080] 在本发明第四个实施例中，给出了所述作物生长监测单元600的一种具体实现方式。

[0081] 参见图4，在本实施例中，所述作物生长监测单元600，进一步包括：设置模块601、第二图像采集模块602、第二图像处理模块603和发送模块604；

[0082] 所述设置模块601，用于在与所述目标区域的预设位置处相距预设距离的位置设置作物高度参照物；优选地，所述作物高度参照物的颜色与预设位置处的作物的颜色存在显著的颜色反差。

[0083] 所述第二图像采集模块602，用于采集所述预设位置处的所述作物高度参照初始被设置时所述作物以及所述作物高度参照物的图像，以及采集所述预设位置处的所述作物以及所述作物高度参照物的当前图像；

[0084] 所述第二图像处理模块603，用于对所述第二图像采集模块602采集的所述作物高度参照初始被设置时所述作物以及所述作物高度参照物的图像进行K均值聚类，分割出所述作物高度参照物，获取所述作物高度参照物的长度作为初始长度；并对所述第二图像采集模块602采集的所述作物以及所述作物高度参照物的当前图像进行K均值聚类，分割出作物高度参照物，获取所述作物高度参照物的长度作为当前长度；对将所述初始长度与所述当前长度进行做差处理，获取所述作物的当前生长高度。第二图像处理模块603的工作流程如图5所示；例如，通过两次K均值聚类，分别分割出所述作物高度参照物，获取所述作物高度参照物的当前长度为60cm，获取所述作物高度参照物的初始长度150cm，则所述作物的当前生长高度为150-60＝90cm。

[0085] 所述发送模块604，用于将所述第二图像处理模块603获取的所述作物的当前生长高度发送给所述控制单元300，以使所述控制单元300根据所述作物的当前生长高度以及所述诱捕单元100的当前高度控制所述升降单元200对所述诱捕单元100进行高度调节。

[0086] 从上面第二至第四个实施例可以看出，本发明实施例提供了一种自动调整诱捕单元高度的害虫监测系统，通过定时设置实现诱捕单元的自动升高，或通过图像处理获取作物高度，通过阈值判断是否需要升高诱捕单元，免去人工到现场进行诱捕单元高度调整的麻烦，提高了效率。

[0087] 在本发明第五个实施例中，给出了所述诱捕单元的一种具体实现方式。

[0088] 参见图6，在本实施例中，所述诱捕单元100包括：粘虫板框架1、粘虫板2和诱芯4；所述粘虫板框架1上设有插槽，所述粘虫板2固定于所述粘虫板框架1上的插槽中；所述诱芯
4位于所述粘虫板2上的指定位置。所述诱芯4用于引诱害虫飞向所述粘虫板2。

[0089] 在本发明第六个实施例中，基于上述第五个实施例，给出了所述获取单元400的一种具体实现方式。其中，所述获取单元400用于获取所述粘虫板诱捕的害虫的害虫数量信息。

[0090] 参见图7，在本实施例中，所述获取单元400，进一步包括：第一图像采集模块401和第一图像处理模块402；

[0091] 所述第一图像采集模块401，用于每隔预设时间间隔对所述粘虫板进行一次图像采集，获得粘虫板的图像信息；

[0092] 所述第一图像处理模块402，用于根据所述粘虫板的图像信息获取所述粘虫板上的害虫的数量信息。

[0093] 优选地，本实施例给出了所述第一图像处理模块402的一种具体实现方式。所述第一图像处理模块402的工作流程如图8所示。

[0094] 具体地，第一图像处理模块402大致包括如下步骤：

[0095] ①当第一图像处理模块402接收到第一图像采集模块401发送的彩色图像后，将彩色图像转为灰度图像，并将图像二值化；

[0096] ②对二值图像进行滤波去噪；

[0097] ③将本次二值化图像与上次二值化图像做差运算，得到害虫增量图；

[0098] ④对增量图进行形态特征、颜色、纹理特征提取，并将特征值规一化；

[0099] ⑤应用最小距离分类器进行害虫分类，并计算出每种靶标害虫的数量，若为其它物质则剔除不计数，每张增量图的计数结果为当前时间至上次拍照时间之间的不同种类害虫的增加数量；

[0100] ⑥将当前增量与上次拍照粘虫板累计害虫数量相加，获得当前粘虫板的不同种类害虫总数量，将害虫计数结果以及对应的时间信息存入害虫计数数据库。

[0101] 其中，所述第一图像采集模块401与所述升降单元200相连，在所述升降单元200对所述诱捕单元100进行高度调节时，所述升降单元200也对所述获取单元400进行相应高度的调节，以便所述第一图像采集模块401能够对所述粘虫板进行完整的图像采集。

[0102] 在本实施例中，优选地，参见图11，所述第一图像采集模块401包括摄像机7、云台8、光源(图中未示出)、光照传感器(图中未示出)和图像采集模块支架9，其中，图像采集模块支架9与升降单元相连。其中，所述摄像机7放置在云台8上，所述光源用于拍摄时使用。例如，设置摄相机7、云台8和光源的定时工作时间，控制云台8的转动以及光源闪光、摄相机7进行粘虫板图像的自动获取。

[0103] 优选地，所述第一图像采集模块401和上述实施例中提到的第二图像采集模块602可以采用相同的图像采集设备实现，以降低成本。参见图11，第一图像采集模块401和第二图像采集模块602均采用摄像机7实现。

[0104] 目前，基于粘虫板的害虫监测系统一般是将双面粘虫板挂在田间进行监测。由于双面粘板虫板的方向固定不变，因此无法应用一个摄相机进行双面粘板虫板诱捕情况的自动监测。

[0105] 为了解决该问题，在本发明第七个实施例中，基于上面第六个实施例，参见图9，所述诱捕单元100还包括：旋转轴5以及第一电机6；相应地，所述粘虫板2上设置有通透孔3，所述诱芯4位于所述通透孔3上；优选地，所述通透孔3位于所述粘虫板2的中央，这样可以使得所述粘虫板2上吸引的害虫更为均匀。

[0106] 所述粘虫板框架1与所述旋转轴5相连，所述旋转轴5在所述第一电机6的控制下进行旋转，以带动所述粘虫板框架1以及粘虫板2进行旋转；例如，可以应用第一电机转动圈数控制粘虫板2的旋转角度。

[0107] 其中，所述第一电机6用于根据所述第一图像采集模块401进行图像采集的时间间隔确定所述旋转轴进行旋转的时间间隔，以使得所述第一图像采集模块能够采集到所述粘虫板的正反两面的图像信息。

[0108] 其中，第一电机6与所述控制单元300相连，所述控制单元300用于控制第一电机6执行相应的操作。

[0109] 例如，所述第一图像采集模块401每隔4小时采集两次图像，两次图像采集的间隔为2分钟，那么所述第一电机就会每隔4个小时控制所述旋转轴进行一次旋转(该次旋转介于两次图像采集之间，即需要保证在旋转前采集一次图像，在旋转后采集一次图像)，以使得所述第一图像采集模块能够采集到所述粘虫板的正反两面的图像信息。

[0110] 可见，本实施例通过定时设置控制第一电机工作，实现双面粘虫板的自动旋转，有效提高害虫诱捕、监测效率。

[0111] 当所述第一图像采集模块401和所述第二图像采集模块602采用同一摄像机实现时，那么就可以分别获取双面粘虫板以及作物的图像，通过图像处理获取双面粘虫板上的害虫数量以及作物高度，从而提高了害虫监测的自动化水平。

[0112] 在本发明第八个实施例中，参见图10，所述升降单元200包括：底座12、第二电机13、丝杆螺母组件14、剪叉式升降架15、支撑板16、位于所述支撑板上的上滑轨17和位于所述底座上的下滑轨(图中未示出)；

[0113] 所述第二电机13固定于所述底座12上，所述丝杆螺母组件14与所述第二电机13相连，通过第二电机13转动带动丝杆螺母组件14，第二电机13采用步进电机，利用控制单元控制第二电机13的正转和反转，实现剪叉式升降架15的升降；

[0114] 其中，在剪叉式升降架15升降的最高点处和最低点处安装有光耦开光(图中未示出)，所述光耦开光用于进行限位操作，当剪叉式升降架15运行到最高点处或者最低点处时，触发光耦开关，光耦开关与控制单元的中断IO口连接，控制单元的中断程序控制第二电机13反转，保证剪叉式升降架在预设的位置运行。可见，通过控制单元的程序控制第二电机运行达到控制剪叉式升降架的目的。所述剪叉式升降架15的下端位于所述底座12上的下滑轨中，所述剪叉式升降架15的上端位于所述支撑板16的上滑轨中；

[0115] 所述剪叉式升降架15下端的一侧与丝杆螺母组件14相连，所述丝杆螺母组件14在所述第二电机13的驱动下进行移动，以带动所述剪叉式升降架15进行升降运动。

[0116] 其中，第二电机13与所述控制单元300相连，所述控制单元300用于控制第二电机13执行相应的操作。

[0117] 其中，所述升降单元200位于整个害虫监测系统的底端，所述剪叉式升降架15的层数可以根据实际需求而定。例如可以为1层、2层、3层等。

[0118] 从上面可以看出，本实施例提供了升降单元200的一种具体实现结构，本实施例的升降单元200进行升降操作的具体过程为：第二电机13驱动丝杆螺母组件14进行移动，丝杆螺母组件14带动剪叉式升降架15下端一侧运动，另外3侧受力影响在轨道中滑动，应用第二电机13转动圈数控制剪叉式升降架15升高的高度，实现诱捕装置100的自动升高。

[0119] 优选地，升降单元200每次升高的高度相同，例如升降单元200每次升高的高度是预先确定的，即所述第二电机13每次转动的转动圈数是预先确定的，当第二电机13在接收到所述定时装置发送的触发信号后，按照预先确定的转动圈数进行转动，以控制剪叉式升降架15升高预设距离，进而使得诱捕单元升高相应的预设距离。

[0120] 参见图11和图12，图11和图12给出了关于害虫监测系统的一个较为完整的实施例，该害虫监测系统的工作流程具体如下：

[0121] 将作物高度参照物11固于有代表性的作物10中。其中，传输单元500采用图中的发送模块21实现。发送模块21包括4G模块、路由器，害虫监测系统上的害虫图像、计数结果数据通过4G模块中的SIM卡将信息发送到路由器，路由器通过有线或者无线的方式与预设服务器进行数据交互。蓄电池19、太阳能板20组成供电系统，为整个害虫监测系统提供电源。支架22为不锈钢材料，用于固定害虫监测系统。粘虫板框架1正对于摄相机7，将粘虫板2安装于粘虫板框架1中，将诱芯4挂于粘虫板的通透孔3上。对害虫监测系统进行设置，包括靶标害虫种类、图像采集时间、每次照相张数、粘虫板与作物顶端的高度差阈值、诱捕单元与第一图像采集模块升高的高度、光照强度阈值等进行设置。通过粘虫板2的颜色与诱芯4相结合实现靶标害虫的引诱，害虫绕诱芯、粘虫板飞行时被粘住。当设定的图像采集时间到达时，光照传感器检测光照强度，若光照强度小于设定的阈值时，则拍照前打开光源，拍照结束后关闭光源。摄相机7先对第一面粘虫板进行拍照；接着控制单元(由主控制器18实现)通过第一电机6控制粘虫板2旋转180度；摄相机7对第二面粘虫板进行拍照；接着控制单元(由主控制器18实现)控制云台8旋转，摄相机7对作物进行拍照。根据害虫的发生特点，若粘虫板2一开始的方向需与摄相机7平行，则拍照前需先将粘虫板旋转90度，然后对第一面粘虫板进行拍照；再将粘虫板旋转180度进行粘虫板的第二面拍照。照片传入第一图像处理模块进行害虫识别计数获取。获得双面粘虫板的害虫数量，害虫数量通过传输模块传到远程终端装置(预设服务器)。将当前粘虫板的高度与作物的高度进行相减，若达到设定的粘虫板与作物顶端的高度差阈值，控制单元(由主控制器18实现)控制电机将诱捕单元、第一图像采集模块升高。第二电机13驱动丝杆螺母组件14进行移动，丝杆螺母组件14带动剪叉式升降架15下端一侧运动，另外3侧受力影响在轨道中滑动，应用电机转动圈数控制剪叉式升降架升高的高度，实现诱捕单元、第一图像采集模块的自动升高。若诱捕单元、第一图像采集模块的升高选择为定时升高，当定时时刻到达时，电机控制模块触发电机工作，实现诱捕单元、第一图像采集模块的自动升高。

[0122] 其中，主控制器18为DSP或工控机。另外，还可以向所述主控制器中设置靶标害虫种类、作物种类，设置图像采集间隔时间、每次采集图像数量、粘虫板与作物顶端的高度差阈值和光照强度阈值等数据。

[0123] 在本发明第九个实施例中，参见图13，所述系统还包括：定位单元800；

[0124] 所述定位单元800，用于获取当前的地理位置信息；优选地，所述定位单元800可以采用GPS定位器实现。

[0125] 相应地，所述传输单元500，还用于将所述地理位置信息以及所述获取单元获取的害虫数量信息发送给所述预设服务器。

[0126] 优选地，所述害虫监测洗系统还包括供电单元，所述供电单元包括蓄电池和太阳能板，为控制单元、摄像机、电机等提供电源。

[0127] 优选地，所述传输单元，包括4G模块和路由器。其中，获取模块获取的害虫图像、计数结果数据通过4G模块中的SIM卡将信息发送到路由器，路由器通过有线或者无线的方式与预设服务器进行远程数据交互。

[0128] 所述预设服务器为远程终端，可以为手机、电脑和PAD中的任意一种，用于接收、处理和分析从所述害虫监测系统发送的数据。

[0129] 本实施例将定位单元获取的定位信息和所述获取单元获取的害虫数量信息一并发送给所述预设服务器，使得预设服务器可以获知与位置关系对应的害虫数量。

[0130] 本发明第十个实施例提供了一种上面任一实施例所述的害虫监测系统进行害虫监测的方法，参见图14，包括如下步骤：

[0131] 步骤101：将所述害虫监测系统设置在目标区域的预设位置。

[0132] 步骤102：读取所述预设服务器中接收的由所述害虫监测系统发送的害虫数量信息。

[0133] 本实施例所述的害虫监测的方法，由于利用了上述实施例所述的害虫监测系统，因此可以实现较为准确的、自动化的害虫监测。

[0134] 以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。