[发明专利]低功耗的迁移性水稻基地虫害图像采集系统

说明书

技术领域

本发明属于物联网与机器视觉技术领域，具体说，是特别涉及一种低功耗的迁移性水稻基地虫害图像采集系统。

背景技术

当前，应用在农业其他领域中的虫害图像采集装置，均无法适应水稻基地这种环境条件。首先，水稻基地虫害图像采集装置要求图像采集装置迁移灵活，可到达指定位置完成虫害图像的采集工作，而现有的农业虫害图像采集装置要么不具备可迁移能力，只能进行定点采集虫害图像，其迁移的灵活性差，但稻田中稻株之间的间距通路右非常狭窄，容易造成虫害图像采集装置卡在稻株之间，而无法到达指定的位置进行虫害图像的采集工作。

其次，现有装置缺少具体有效的害虫诱捕方法，且水稻田中水稻虱等害虫体积小，图像位置不好确定，因此无法采集到清晰完整的害虫图像，也不便于机器识别算法的实现。此外，在春秋多雨季节，稻田多水潮湿，容易损坏设备。最后，由于野外供电不便，降低设备的电能损耗对于稻田基地的虫害图像采集装置也十分重要，而现有装置往往没有根据实际情况进行节能的程序设计，造成大量的电能损耗。解决这些问题成为水稻基地虫害图像采集技术及后续的虫害图像分析技术的关键。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，解决农业领域中现有的虫害图像采集系统在水稻基地的应用中出现的迁移灵活度低、抗干扰能力弱、图像采集效果不佳、能源浪费严重、装置易受潮损坏等问题，保障水稻基地害虫图像采集系统的可靠性。

为达到上述目的，本发明采用以下方案：

低功耗的迁移性水稻基地虫害图像采集系统，包含有采集小车，采集小车底部设有麦克纳姆轮与电机，采集小车四周设有闭合相连的夹板，相连的夹板在采集小车上围成口型空腔，夹板内设有凹形槽，夹板外壁设有LED灯诱装置，采集小车被四周的LED灯诱装置包覆；LED灯诱装置是由外嵌在四周夹板外围的6x3、5-4-5或4-3-4矩形灯阵组成，即每面夹板上设有18个、14个或11个LED灯，呈矩阵式排列；LED灯的走线在夹板内部，LED灯诱装置(灯阵总线)连接内部电源(主电源与太阳能供电模块)；采集小车中央设有虫害图像采集区，图像采集区上方设有摄像头，主电路和电源中电源部分包括主电源和辅助电源(太阳能供电模块)，主电源为整个系统供电，辅助电源(太阳能供电模块)用于存储太阳能板收集的电能，并在夜间先为LED灯诱装置供电，若电量不足时，控制器(处理器)再控制主电源为LED灯诱装置供电；主电路和电源中还包含处理器，处理器经过继电器后连接LED灯诱装置，处理器通过继电器控制LED灯诱装置开关；太阳能供电模块与主电源分别连接处理器与LED灯诱装置，处理器输出脚分别连接麦克纳姆轮与电机、无线收发模块、温度传感器、湿度传感器、摄像头。

进一步，在一些实施例中，夹板顶部设有支撑杆，支撑杆两端固定在夹板上，支撑杆上设有摄像头。

进一步，在一些实施例中，采集小车底部四个边角位各设置一麦克纳姆轮与电机。

进一步，在一些实施例中，夹板内的凹形槽形成电气排布线路，主电路和电源的电气走线置于夹板的凹形槽内并密封，采集小车腔内一边设有太阳能供电模块。

进一步，在一些实施例中，处理器为基于LPC1250的ARM9处理器核心模块，处理器上包含时钟模块。

进一步，在一些实施例中，摄像头通过处理器后连接无线收发模块。

本发明实现虫害图像采集系统前行、横移、斜行、旋转及其组合等全方位运动方式，大大提高了虫害图像采集系统在水稻基地的灵活性和抗干扰性。其次，本发明根据动植物特有的秉性，可以将害虫诱引到固定位置，方便摄像头定点识别与拍摄。最后，本发明使用一系列简单可行的方法，使得装置的能耗较小，续航时间长，装置在农田工作时也不容易受潮损坏。

附图说明

图1为本发明实施例的原理架构图；

图2为本发明实施例的结构示意图。

附图标记说明：

LED灯诱装置11，太阳能供电模块12，继电器13，麦克纳姆轮与电机14，无线收发模块15，处理器18，主电路和电源19，夹板20，温度传感器21，湿度传感器22，摄像头23，图像采集区25，主电源26，支撑杆27。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，解析本发明的优点与精神，藉由以下通过实施例对本发明做进一步的阐述。