一种智慧城市生态园林虫害监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及园林检测领域，具体涉及一种智慧城市生态园林虫害监测装置。


背景技术：

2.园林虫害是影响园林正常生长的重要因素，需要对虫害进行检测，保证能够做到对虫害的前期预防和虫害发生后的及时有效的处理，尽量把损失降到最低，这就需要园林管理人员需要实时对园林中的动植物进行有效监控，了解园林中昆虫种类和数量，但是由于很多园林面积大，对园林中的动植物的数据收集的工作量大，传统的使用人员到园林中各地收集的方法，耗时耗力，成本高，工作效率低下。
3.而且现如今对于园林昆虫种类的检测，相对而言不够准确，同时缺少自动判断检测到的昆虫是否具有危害性的功能。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：设计一种监测装置，使所述监测装置能够参考外界环境对昆虫进行判断。本实用新型提供了解决上述问题的一种智慧城市生态园林虫害监测装置
5.一种智慧城市生态园林虫害监测装置，包括数据处理单元、信息采集设备，所述信息采集设备包括支架以及设置在支架上的工作箱，所述工作箱上设有处理器以及与所述处理器信号连接的摄像模块、环境监测模块和无线通信设备，所述摄像模块包括摄像头，所述处理器与所述数据处理单元通过无线通信设备信号连接。
6.对于昆虫而言，其生长发育和消长规律不仅与自身的生物学特性有关，还与环境因素有着密切的关系，其中环境因素主要包括温度、湿度和降雨、光照、气流、气压等。所述信息采集设备架设在园林现场，其上所述环境监测模块可用于采集园林现场的昆虫活动相关的环境参数，有处理器进行整合通过无线通信设备将相关环境参数发送至数据处理单元，所述数据处理单元根据所述相关环境参数对能在相关环境参数活跃的昆虫进行预判限定，确定活跃昆虫范围，此时，可由所述数据处理单元将对园林有害的昆虫与活跃昆虫范围进行对比，如所述活跃昆虫范围内包括对园林有害的昆虫，所述数据处理单元发出预警。在之后，所述数据处理单元通过接收由摄像头的拍摄的视频或照片，结合所述活跃昆虫范围，对视频或照片内的昆虫进行图像识别，明确昆虫种类，对于检测出的害虫，发出警告。除此以外，如所述数据处理单元对视频或照片内的昆虫无法结合所述活跃昆虫范围得出结论，则将该昆虫的数据列为大范围目标，单独对该昆虫进行图像识别，能得出结论的将所述昆虫资料中的相关参数与此时测量出的相关环境参数进行对比寻找差别，将所述昆虫及其差别列为存疑目标；不能得出结论的将所述昆虫列为不明目标。通过这种方式，通过结合环境因素，将需辨别的昆虫进行限定，在限定的范围内对昆虫进行识别，能够增加昆虫识别的准确率，也能够提前根据限定结果进行预警，同时，对于部分无法通过这种方式识别的昆虫种类，进行通过常规的图像识别进行判别，能识别出的，可由人力再进一步判定其没有列入活
跃昆虫范围的原因，不能识别的，通过人力进行识别，以此对数据处理单元内的数据进行查漏补缺，同时对于昆虫生活习性的研究又有着一定的好处。
7.其中，所述信息采集设备可以设置多个，提高检测范围，并通过不同信息采集设备相互之间的结果的对比，提高检测精度。
8.优选的，所述数据处理单元包括信号连接的ai识别单元和存储模块，所述ai识别单元与所述处理器通过无线通信设备信号连接。
9.在所述数据处理单元内，所述存储模块用于存储相关昆虫生活习性、图像数据以及测量后的活跃昆虫范围、存疑目标和不明目标等数据，所述ai识别系统用于调用存储模块内的相关昆虫生活习性、图像数据与处理器发送来的环境参数和视频或照片进行对比，得出结论，进行预警，所述结论再发送至存储模块进行保存。
10.进一步优选的，所述数据处理单元还包括数据转移模块，所述数据转移模块与所述存储模块信号连接。
11.通过数据转移模块对所述存储模块内的数据进行导入或输出，通过这种方式可以完成存储模块的更新，提高相关昆虫生活习性、图像数据等对照数据的实时准确性。
12.进一步优选的，所述ai识别单元信号连接有移动终端。
13.将ai识别单元得出的包括存疑目标、不明目标以及活跃昆虫范围及其预警在内的相关结论发送至移动终端，以便通过人力对所述结论进行不同的处理。
14.优选的，所述环境监测模块包括与所述处理器信号连接的空气温湿度传感器、光照传感器、雨量传感器、风速传感器和风向传感器，所述空气温湿度传感器、光照传感器、雨量传感器、风速传感器和风向传感器检测端设置于所述工作箱外侧，所述处理器处于所述工作箱内部。
15.为了不会影响环境监测模块的检测，所述环境检测模块的各个传感器检测端伸出工作箱外侧，其中，为了不受所述工作箱的阻挡影响测量精度，将所述光照传感器、雨量传感器、风速传感器和风向传感器检测端设置于所述工作箱顶部，所述处理器处于所述箱体内部，避免雨水、灰尘等物质造成处理器的损坏，以此增加信息采集设备的使用寿命。
16.进一步优选的，所述信息采集设备还包括时间检测模块，所述时间检测模块与所述处理器信号连接。
17.所述时间检测模块可以输出包括月份、日期和一天的具体时间内的时间信号，通过数据处理单元对这种信号的处理，可以得出相应季节、白昼等结论，加入环境因素中，进一步将活跃昆虫范围进行限定，提高昆虫识别准确性。
18.进一步优选的，所述摄像模块包括补光装置，所述补光装置包括设置在所述摄像头上的补光灯，所述补光灯与所述处理器电性连接，所述补光灯受所述光照传感器检测结果改变补光强度。
19.由于部分昆虫是属于夜行性的，为了在夜晚或阴天等光线不足的环境下所述摄像头无法清晰的拍摄用于识别昆虫的照片或视频，增设补光灯，根据光照传感器得出的光照强度信息来改变补光强度，确保对昆虫拍摄的全面覆盖，避免疏漏。
20.进一步优选的，所述摄像头拍摄端固定在所述工作箱面朝底面一侧中间位置，所述支架设有两组，两组所述支架分列于所述工作箱上远离摄像头的两侧且均处于所述摄像头拍摄范围外。
21.使所述摄像头拍摄方向指向地面，再通过位于所述摄像头两侧的支架将所述摄像头支起在空中，此时所述昆虫可以从摄像头下的空间飞过或爬过，相对于平行放置的摄像头更易拍摄位于地面的昆虫，同时，朝下设置的摄像头拍摄范围较为明确，可以通过这种拍摄范围面积与所述园林整体面积进行比较，大致知晓整个园林的昆虫密度。
22.优选的，所述信息采集设备还包括设置在所述工作箱内的gps定位装置，所述gps定位装置与所述处理器信号连接。
23.在所述信息采集设备中设置gps定位装置，不仅可以清楚明了的知晓所述信息采集设备的位置，还可以通过在所述数据处理单元中预先存储所述园林相应位置的植被分布图，所述植被分布图与所述gps定位装置定位的位置进行比较，确定相应害虫，与测量结果进行对比，可以根据不同位置针对性的明确是否发出警告。
24.优选的，所述信息采集设备还包括为所述信息采集设备供电的供电模块，所述供电模块设置于所述工作箱内部，所述供电模块连接有用于充电的太阳能电池板，所述太阳能电池板设置在所述工作箱外侧。
25.为了提高装置的电池使用时长，在所述工作箱一侧设置于供电模块电性连接的太阳能电池板，所述太阳能电池板为所述供电模块供电。
26.本实用新型具有如下的优点和有益效果：
27.1、本实用新型通过这种数据处理单元、信息采集设备的设置，在常规图像识别昆虫识别的基础上通过结合环境因素，将需辨别的昆虫进行限定，在限定的范围内对昆虫进行识别，能够增加昆虫识别的准确率，也能够提前根据限定结果进行预警，同时，对于部分无法通过这种方式识别的昆虫种类，进行通过常规的图像识别进行判别，能识别出的，可由人力再进一步判定其没有列入活跃昆虫范围的原因，不能识别的，通过人力进行识别，以此对数据处理单元内的数据进行查漏补缺，同时对于昆虫生活习性的研究又有着一定的好处；
28.2、本实用新型通过与存储模块连接的数据转移模块及时更新昆虫生活习性、图像数据，提高装置的识别准确性，减少误差；
29.3、本实用新型通过在所述摄像头上设置补光装置，确保对昆虫拍摄的全面覆盖，避免疏漏；
30.4、本实用新型通过在所述摄像头与所述支架的配合，可以通过将拍摄范围面积与所述园林整体面积进行比较，大致知晓整个园林的昆虫密度，从而对一些虫害的严重程度进行判断；
31.5、本实用新型通过在所述数据处理单元中预先存储所述园林相应位置的植被分布图，所述植被分布图与所述gps定位装置定位的位置进行比较，确定相应害虫，与测量结果进行对比，可以根据不同位置针对性的明确是否发出警告。
附图说明
32.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
33.图1为本实用新型信息采集设备整体构照图；
34.图2为本实用新型结构示意图。
35.附图中标记及对应的零部件名称：
36.1-支架、2-工作箱、3-摄像头、4-空气温湿度传感器、5-光照传感器、6-雨量传感器、7-风速传感器、8-风向传感器、9-太阳能电池板。
具体实施方式
37.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
38.实施例：
39.一种智慧城市生态园林虫害监测装置，如图1到图2所示，包括数据处理单元、信息采集设备，所述信息采集设备包括支架1以及设置在支架1上的工作箱2，所述工作箱2上设有处理器以及与所述处理器信号连接的摄像模块、环境监测模块和无线通信设备，所述摄像模块包括摄像头3，所述处理器与所述数据处理单元通过无线通信设备信号连接。
40.对于昆虫而言，其生长发育和消长规律不仅与自身的生物学特性有关，还与环境因素有着密切的关系，其中环境因素主要包括温度、湿度和降雨、光照、气流、气压等。所述信息采集设备架设在园林现场，其上所述环境监测模块可用于采集园林现场的昆虫活动相关的环境参数，有处理器进行整合通过无线通信设备将相关环境参数发送至数据处理单元，所述数据处理单元根据所述相关环境参数对能在相关环境参数活跃的昆虫进行预判限定，确定活跃昆虫范围，此时，可由所述数据处理单元将对园林有害的昆虫与活跃昆虫范围进行对比，如所述活跃昆虫范围内包括对园林有害的昆虫，所述数据处理单元发出预警。在之后，所述数据处理单元通过接收由摄像头3的拍摄的视频或照片，结合所述活跃昆虫范围，对视频或照片内的昆虫进行图像识别，明确昆虫种类，对于检测出的害虫，发出警告。除此以外，如所述数据处理单元对视频或照片内的昆虫无法结合所述活跃昆虫范围得出结论，则将该昆虫的数据列为大范围目标，单独对该昆虫进行图像识别，能得出结论的将所述昆虫资料中的相关参数与此时测量出的相关环境参数进行对比寻找差别，将所述昆虫及其差别列为存疑目标；不能得出结论的将所述昆虫列为不明目标。通过这种方式，通过结合环境因素，将需辨别的昆虫进行限定，在限定的范围内对昆虫进行识别，能够增加昆虫识别的准确率，也能够提前根据限定结果进行预警，同时，对于部分无法通过这种方式识别的昆虫种类，进行通过常规的图像识别进行判别，能识别出的，可由人力再进一步判定其没有列入活跃昆虫范围的原因，不能识别的，通过人力进行识别，以此对数据处理单元内的数据进行查漏补缺，同时对于昆虫生活习性的研究又有着一定的好处。
41.其中，所述信息采集设备可以设置多个，提高检测范围，并通过不同信息采集设备相互之间的结果的对比，提高检测精度。
42.对于一个或多个实施例，所述数据处理单元包括信号连接的ai识别单元和存储模块，所述ai识别单元与所述处理器通过无线通信设备信号连接。其中所述ai识别单元包括常见的昆虫图像识别功能。对于一个或多个实施例，为了能够及时的将所述ai识别单元信号中得出的相应结论及预警或警告告知给操作人，使所述ai识别单元连接移动终端，所述移动终端可以是电脑、手机等设备。
43.在所述数据处理单元内，所述存储模块用于存储相关昆虫生活习性、图像数据以
及测量后的活跃昆虫范围、存疑目标和不明目标等数据，所述ai识别系统用于调用存储模块内的相关昆虫生活习性、图像数据与处理器发送来的环境参数和视频或照片进行对比，得出结论，进行预警，所述结论再发送至存储模块进行保存。
44.对于一个或多个实施例，为了能够对所述存储模块内的数据进行更新，提高相关昆虫生活习性、图像数据等对照数据的实时准确性。在所述数据处理单元中设置数据转移模块，所述数据转移模块与所述存储模块信号连接。其中所述数据转移模块可以是能够与所述存储模块连接的硬盘或u盘和与所述硬盘和u盘配套的插口。
45.对于一个或多个实施例，所述环境监测模块包括与所述处理器信号连接的空气温湿度传感器4、光照传感器5、雨量传感器6、风速传感器7和风向传感器8，所述光照传感器5、雨量传感器6、风速传感器7和风向传感器8检测端设置于所述工作箱2外侧，所述处理器处于所述工作箱2内部。其中所述光照传感器5、风速传感器7和风向传感器8为了不受所述工作箱2影响，可设置在工作箱2顶部。
46.为了不会影响环境监测模块的检测，所述环境检测模块的各个传感器检测端伸出工作箱2外侧，所述处理器处于所述箱体内部，避免雨水、灰尘等物质造成处理器的损坏，以此增加信息采集设备的使用寿命。除此以外，对于一个或多个实施例，所述信息采集设备还包括时间检测模块，所述时间检测模块与所述处理器信号连接。所述时间检测模块可以输出包括月份、日期和一天的具体时间内的时间信号，通过数据处理单元对这种信号的处理，可以得出相应季节、白昼等结论，加入环境因素中，进一步将活跃昆虫范围进行限定，提高昆虫识别准确性。除此以外，对于一个或多个实施例，所述信息采集设备还包括设置在所述工作箱2内的gps定位装置，所述gps定位装置与所述处理器信号连接。在所述信息采集设备中设置gps定位装置，不仅可以清楚明了的知晓所述信息采集设备的位置，还可以通过在所述数据处理单元中的存储模块预先存储所述园林相应位置的植被分布图，所述植被分布图与所述gps定位装置定位的位置进行比较，明确各个区域需要注意的有害昆虫，与该区域中信息采集设备的测量结果进行对比，可以根据不同位置针对性的明确是否发出警告。
47.对于一个或多个实施例，为了确保夜晚也能进行监测，所述摄像模块包括补光装置，所述补光装置包括设置在所述摄像头3上的补光灯，所述补光灯与所述处理器电性连接，根据光照传感器5得出的光照强度信息来改变补光强度，确保对昆虫拍摄的全面覆盖，避免疏漏。
48.对于一个或多个实施例，所述摄像头3拍摄端固定在所述工作箱2面朝底面一侧中间位置，所述支架1设有两组，两组所述支架1分列于所述工作箱2上远离摄像头3的两侧且均处于所述摄像头3拍摄范围外。使所述摄像头3拍摄方向指向地面，再通过位于所述摄像头3两侧的支架1将所述摄像头3支起在空中，此时所述昆虫可以从摄像头3下的空间飞过或爬过，相对于平行放置的摄像头3更易拍摄位于地面的昆虫，同时，朝下设置的摄像头3拍摄范围较为明确，可以通过这种拍摄范围面积与所述园林整体面积进行比较，大致知晓整个园林的各个昆虫密度，也能够对一些虫害的严重性进行预估。
49.对于一个或多个实施例，所述信息采集设备还包括为所述信息采集设备供电的供电模块，所述供电模块设置于所述工作箱2内部，所述供电模块连接有用于充电的太阳能电池板9，所述太阳能电池板9设置在所述工作箱2外侧。为了提高装置的电池使用时长，在所述工作箱2一侧设置于供电模块电性连接的太阳能电池板9，所述太阳能电池板9为所述供
电模块供电。
50.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。