一种害虫监测装置与系统的制作方法

本实用新型涉及智慧农业领域，具体而言，涉及一种害虫监测装置与系统。

背景技术：

随着农业的快速发展，现代害虫防治工作也开始悄然发生着转变，过去高度依赖化学农药的防控方式，正在向着绿色防控的方向转变，而其中很重要的一个变化就是，害虫防治不再那么依赖农药，而更重视农作物病虫害监测预报。病虫害的监测预报是开展病虫害精准防控、科学用药的重要基础，更是实现农药零增长与绿色防控的前提条件，因此为了加强农作物虫害监测预报，当前农业植保领域亟需农作物虫害实时监控物联网设备等植保信息化系统来开展工作。目前，主要靠人力进行农作物虫害的监测，难以作到实时监控。

针对现有技术中缺乏害虫监控手段的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

本实用新型实施例提供了一种害虫监测装置及系统，以解决缺乏害虫监控手段的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种害虫监测装置，所述害虫监测装置包括：

控制组件、存储组件、通信组件、音频采集组件；

所述通信组件与所述控制组件电连接，用于与服务器通信连接；

所述音频输入组件与所述控制组件电连接，用于获取声音数据；

所述存储组件与所述控制组件电连接；

所述控制组件用于将音频输入组件所采集到的声音数据通过所述通信组件发送到服务器，以由所述服务器识别所述声音数据的害虫信息。

在一种优选的方案中，所述害虫监测装置还包括：

与所述控制组件电连接的图像采集组件；

所述图像采集组件用于采集现场图片或视频；

所述控制组件用于将所述图片或视频通过所述通信组件发送到服务器。

在一种优选的方案中，所述害虫监测装置还包括：

所述控制组件用于接收服务器害虫识别信息，并生成图像采集指令。

在一种优选的方案中，所述害虫监测装置还包括：

与所述控制组件电连接的湿度传感器，所述湿度传感器用于采集环境湿度数据；

所述控制组件用于将所述湿度数据通过所述通信组件发送到服务器。

在一种优选的方案中，所述害虫监测装置还包括：

与所述控制组件电连接的温度传感器，所述温度传感器用于采集环境温度数据；

所述控制组件用于将所述温度数据通过所述通信组件发送到服务器。

在一种优选的方案中，所述害虫监测装置还包括：

与所述控制组件电连接的地理位置组件，所述地理位置组件用于采集当前地理位置；

所述控制组件用于将所述当前地理位置通过所述通信组件发送到服务器。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种害虫监测系统，所述害虫监测系统包括：

服务器，及与所述服务器通信连接的所述害虫监测装置；

所述服务器用于根据所述声音数据识别害虫，并将害虫信息发送到所述害虫监测装置。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种害虫监测系统，所述害虫监测系统还包括：

与所述服务器通信连接的终端；

所述服务器还用于将害虫信息发送到所述终端；

所述终端用于显示害虫识别的结果。

本实用新型解决了现有技术中缺乏害虫监控手段的问题，提供了一种实时采集声音进行监测的害虫监测装置与系统。

附图说明

图1为本实用新型实施例的害虫监测装置结构示意图。

图2为本实用新型又一实施例的害虫监测装置结构示意图。

图3为本实用新型再一实施例的害虫监测装置电路结构示意图。

图4为本实用新型实施例的害虫监测系统结构示意图。

其中：1、害虫监测装置；110、控制组件；111、存储组件；112、通信组件；113、音频采集组件；114、图像采集组件；115、湿度传感器；116、温度传感器；117、地理位置组件；118、电源组件；1181、电影阳能电池板；1182、电池模块；1183、风能发电模块；120、树莓派控制器；121、sd卡；122、nb-iot模块；123、声卡；124、麦克风；125、摄像头；126、温湿度传感模块；2、服务器；3、终端。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

如图1所示，根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种害虫监测装置，所述害虫监测装置1包括：

控制组件110、存储组件111、通信组件112、音频采集组件113；

所述通信组件112与所述控制组件110电连接，用于与服务器通信连接；

所述音频输入组件113与所述控制组件110电连接，用于获取声音数据；

所述存储组件111与所述控制组件110电连接；

所述控制组件110用于将音频输入组件所采集到的声音数据通过所述通信组件发送到服务器，以由所述服务器识别所述声音数据的害虫信息。

在具体实例过程中，所述控制组件也用于根据音频输入组件所采集到的声音数据识别害虫类型。

昆虫在不同行为下产生不同的声音，有的有特化发生器官和特定的发声动作，有的没有专门的发生动作，但有特定的发声行动，或在活动过程中产生了声音。昆虫的声音，尤其是鸣声具有特异性。通过采集昆虫声音进行分析，可以识别出昆虫的类型，从而实现对害虫的监测，以便及早进行害虫的防治。

在具体实施过程中，所述通信组件112可以由被配置为便于所述害虫监测装置1和其他设备之间有线或无线方式的通信。所述害虫监测装置1可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，2g，3g，4g或5g，或它们的组合。在一个示例性实施例中，所述通信组件112还包括近场通信（nfc）模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别（rfid）技术，红外数据协会（irda）技术，超宽带（uwb）技术，蓝牙（bt）技术和其他技术来实现。

在具体实施过程中，所述害虫监测装置1还包括：

与所述控制组件110电连接的图像采集组件114；

所述图像采集组件114用于采集现场图片或视频；

所述控制组件110用于将所述图片或视频通过所述通信组件112发送到服务器。

通过图像采集组件采集现场图像，可以通过图片或视频的方式，进一步识别害虫的种类，分析害虫的数量、密度及植物受害虫的影响，以便进一步判断采取的防治措施。

在具体实施过程中，所述害虫监测装置1还包括：

所述控制组件110用于接收服务器所发送的害虫信息，并生成图像采集指令，以启动图像采集组件采集现场图片或视频。

在通过声音识别到具有害虫之后，生成图像采集指令，可以使摄像头不需要一直启用，减少服务器的处理压力，降低害虫监测装置的能耗。

在具体实施过程中，所述害虫监测装置1还包括：

与所述控制组件110电连接的湿度传感器115，所述湿度传感器115用于采集环境湿度数据；

所述控制组件110用于将所述湿度数据通过所述通信组件112发送到服务器。

在具体实施过程中，所述害虫监测装置1还包括：

与所述控制组件110电连接的温度传感器116，所述温度传感器116用于采集环境温度数据；

所述控制组件110用于将所述温度数据通过所述通信组件112发送到服务器。

气候因素与昆虫的发生发展有密切的关系，温度和湿度可以直接影响昆虫的生长发育、生存及繁殖，从而造成害虫不同的发生期、发生量和危害程度。亦可通过对寄主植物或者其他生物（如天敌等）的作用，而影响虫害的发生。温湿度的综合作用对昆虫种群数量变动影响也很大。监测温度和湿度，有利于分析虫情，了解害虫的种群数量和所处的阶段，根据温湿度制定不同的防治方案。

在具体实施过程中，所述害虫监测装置还包括：

与所述控制组件110电连接的地理位置组件117，所述地理位置组件用于采集当前地理位置；

所述控制组件110用于将所述当前地理位置通过所述通信组件发送到服务器。

通过地理位置组件，可以准确地获得监测点位置数据，有利于监测害虫的分布情况。此外，由于使用了地理位置组件，害虫监测装置的布置地点可以是在不同地方间移动，不需要在固定区域，从而可以低成本地使用覆盖不同的地点。

在具体实施过程中，所述地理位置组件117可以基于gps、北斗、伽利略、格洛纳斯等卫星定位系统，也可以基于wifi，基站定位技术，或它们的组合。

所述控制组件110、存储组件111、通信组件112、音频采集组件113、图像采集组件114、湿度传感器115、温度传感器116、地理位置组件117可以被一个或至少一个应用专用集成电路（asic）、数字信号处理器（dsp）、数字信号处理设备（dspd）、可编程逻辑器件（pld）、现场可编程门阵列（fpga）、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。

如图2所示，在具体实施过程中，所述害虫检测装置还包括电组组件118，所述害虫检测装置通过电源组件118接入通用的市电插座。具体地，所述电源组件还可以包括电池模块1181，用于在不需要接入市电的情况下提供正常工作所需要的电源。所述的电池模块1181可以为镉镍电池、镍氢电池、锂离子电池或铅酸电池，在一种示范性实施例中，所述电池模块1181采用22ah铅酸电池。具体地，电源组件118还包括太阳能电池板1182，所述太阳能电池板1182与所述电池模块电连接。具体地，所述太阳能电池板的输出端通过buck变换器与所述蓄电池输入端连接。太阳能电池板在白天实现蓄电池的充电，提高蓄电池使用的时间，实现害虫检测装置的野外的持续工作。具体地，电源组件118还包括风能发电模块1183，所述风能发电模块1183与所述电池模块电连接，利用风能向蓄电池充电。通过太阳能、风能发电，保障了害虫检测装置在各种天气条件下的全天候持续工作。

如图3所示，在具体实施过程中，所述控制组件110的型号为树莓派控制器120，所述树莓派控制器120型号为paspberrypi3。

如图3所示，在具体实施过程中，所述存储组件111实现为插入树莓派控制器sd卡槽的sd卡121，具体为金士顿出品的u3c10v30专业版microsd卡。

如图3所示，在具体实施过程中，所述通信组件112为nb-iot通信模块122，型号为移远quectelbc95。采用nb-iot技术，可以支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，待机时间长。对于需要在野外工作的害虫监测装置而言，nb-iot技术扩大设备的使用范围，减少设备因为电力不足而需要维护的次数。

如图3所示，在具体实施过程中，音频采集组件113实现为带usb接口的声卡123，及接入所述声卡123的麦克风124。具体地，所述声卡123实现为suptronics出品的型号为x350的声卡。麦克风124通过3.5mm输入插孔与x350声卡连接。

如图3所示，在具体实施过程中，图像采集组件114实现为摄像头125，具体为makerobot出品的clb-pj08。

如图3所示，在具体实施过程中，所述湿度传感器115、温度传感器116实现为温湿度传感模块126，型号为rht11。

如图3所示，在具体实施过程中，所述地理位置组件117型号为ubloxneo-6m的gps模块。

在具体实施过程中，树莓派控制器的5v电压输出端口与quectelbc95电源输入端口vbat电连接。所述树莓派控制器的gnd接地端与quectelbc95电源gnd接地端口电连接；所述树莓派控制器的gpio17端口与quectelbc95的rxd端口电连接；所述树莓派控制器的gpio27端口与quectelbc95的txd端口电连接。

在具体实施过程中，树莓派控制器的5v电压输出端口与ubloxneo-6m地理位置组件117的电源输入端口vcc电连接。所述树莓派控制器的gnd接地端与ubloxneo-6m电源gnd接地端口电连接；所述树莓派控制器的txd端口与ubloxneo-6m的rxd端口电连接；所述树莓派控制器的rxd端口与ubloxneo-6m的txd端口电连接。

在具体实施过程中，所述树莓派控制器的csi接口与所述摄像头125电连接。

在具体实施过程中，所述树莓派控制器的usb接口与所述声卡123电连接。

在具体实施过程中，树莓派控制器的3.3v电压输出端口与rh211温湿度传感模块126的电源输入端口vcc电连接。所述树莓派控制器的gnd接地端与rh211温湿度传感模块126电源gnd接地端口电连接；所述树莓派控制器的gpio5端口与rh211温湿度传感模块126的data端口电连接。

本实用新型实施例解决了现有技术中缺乏害虫监控手段的问题，提供了一种实时采集声音进行监测的害虫监测装置。

如图4所示，根据本实用新型实施例的另一个方面，提供了一种害虫监测系统，所述害虫监测系统包括：

服务器2，及与所述服务器2通信连接的所述害虫监测装置1；

所述服务器2用于根据所述声音数据识别害虫，并将害虫信息发送到所述害虫监测装置1。

具体地，所述服务器2也可以是计算机、智能终端等通用或专用的计算机设备，通过有线或无线方式与所述害虫监测装置1通信。所述服务器2可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，2g，3g，4g或5g，或它们的组合。

声音数据的分析需要大量的计算，可以使主要负载在计算能力强、不受能耗限制的后端服务器来识别声音数据，使害虫监测系统可以适应各种野外条件下的使用，消除害虫监测装置的性能限制，从而实现一种可以帮忙害虫防治的害虫监测系统。

如图4所示，根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种害虫监测系统，所述害虫监测系统还包括：

与所述服务器通信连接的终端3；

所述服务器2还用于将害虫信息发送到所述终端3；

所述终端3用于显示害虫识别的结果。

在具体实施过程中，所述终端3可以实现为通过有线或无线的方式与所述服务器通信连接的移动终端、个人计算机、笔记本电脑、平板电脑。

在具体实施过程中，所述服务器还用于根据害虫信息生成害虫防治方案，并发送到所述终端；所述终端还用于显示害虫防治方案。

农业专家、农户通过终端查看害虫识别的结果和害虫防治方案，从而可以针对性地防治害虫，减少病虫害的发生。

本实用新型实施例解决了现有技术中缺乏害虫监控手段的问题，提供了一种实时采集声音进行监测的害虫监测及系统。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。