一种基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法技术

本发明专利技术属于农业领域，其公开了一种基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法，所述方法具体为：步骤1：采集各个小区域的图像并传送至服务器；步骤2：获取各小区域的天气情况；步骤3：获取昆虫种类和昆虫数量；步骤4：分析其迁移路径和迁移速度；步骤5：发送给该路径上的各个小区域针对性的杀虫预警信息；步骤6：准备针对类型和数量的杀虫剂；步骤7：通过杀虫模块、第一无人机进行杀虫。该方法在杀虫策略上综合考虑天气因素、昆虫类型、作物类型、昆虫习性，进行可预警的虫害防治。

A large area pest control method based on UAV and fixed camera module

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法
本专利技术涉及农业领域，具体为一种基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法。
技术介绍
由于草地贪夜蛾一晚可飞行100公里，母蛾子在产卵前可迁飞500公里，目前人工监测其迁飞、发生发展动态情况非常困难。如果没有准确监测，无法掌握防治最佳期，无法科学防治，无法快速有效防控国际农业和生物科学中心评为世界十大植物害虫之一的草地贪夜蛾。草地贪夜蛾原生于美洲热带和亚热带地区，2016年以前只在西半球活动。2016年首次在非洲的尼日利亚被发现。因其繁衍能力强、迁飞扩散快，以及喜欢温暖湿润的气候环境，草地贪夜蛾迅速蔓延到整个撒哈拉以南的非洲，此后又扩散到也门、印度、缅甸等地。2019年1月草地贪夜蛾从缅甸迁飞至我国云南，并迅速蔓延到贵州、广西等20来个省份。2019年7月最北已出现在陕西汉中、河南、江苏北部地区。草地贪夜蛾可危害80多种农作物，如玉米、高粱、甘蔗、水稻等，可致玉米苗期受害减产20％至50％，严重的田块甚至绝收。低龄的草地贪夜蛾幼虫一般啃食玉米叶，形成窗户纸一样的薄膜，老熟幼虫则会把玉米叶啃穿，叶面形成大大小小的窟窿，甚至会直接钻到玉米果穗里啃食，白天它们都躲在新叶里面，晚上出来为害。到了傍晚以后，它就爬到叶片上咬食叶片。草地贪夜蛾是2019年首次入侵我国的迁飞性害虫，仅半年时间，草地贪夜蛾已在19个省份的1000多个县发现，涉及面积约500万亩，主要在南方地区，呈点片状发生，有向北扩展的态势。7月-8月是西南季风最强的季节，也是草地贪夜蛾随季风向北迁徙的关键季节，黄淮海地区玉米将进入生长旺季，防控形势依然严峻。高温少雨导致草地贪夜蛾生长发育加快、历期缩短；草地贪夜蛾繁殖力强，单雌产卵量大，种群数量可在短期内激增；草地贪夜蛾幼虫取食量较大，3龄以后即进入暴食期，为害严重；草地贪夜蛾寄主植物广泛，潜在经济损失巨大。如果不能有效控制其扩散和爆发，对我国玉米等作物的危害影响非常感大。2017年9月，国际农业和生物科学中心报道，仅在已被入侵的非洲12个玉米种植国家中，草地贪夜蛾为害可造成玉米年减产830万到2060万吨，经济损失高达24.8亿到61.9亿美元。不仅仅是草地贪夜蛾，我国农业还有其他害虫，如飞蝗、粘虫、草地螟、稻纵卷叶螟、褐飞虱等。所以，本方案所要解决的技术问题是：如何实现对于流动性强的病虫害进行及时控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法，该方法在杀虫策略上综合考虑天气因素、昆虫类型、作物类型、昆虫习性，进行可预警的虫害防治。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法，所述方法涉及大区域病虫害防治系统，所述大区域病虫害防治系统包括服务器、多个固定在田间的杀虫模块；还包括多台具有药物喷洒功能的第一无人机、多台具有图像采集功能的第二无人机、固定有田间地头的固定摄像模块；所述第一无人机、第二无人机、固定摄像模块设置于大区域中的各个小区域中；所述杀虫模块、第一无人机、第二无人机、固定摄像模块分别和服务器通信连接；所述方法具体为：步骤1：各个杀虫模块的第二无人机、固定摄像头采集各个小区域的图像并传送至服务器；步骤2：服务器从第三方天气预报平台获取各小区域的天气情况，所述天气情况包括是否降水、降水量、温度、风速；所述服务器中预先存储有各种不同的昆虫的迁飞习性资料；步骤3：服务器从固定摄像头所传输的图像中分析各个小区域的昆虫种类；服务器从第二无人机所传输的图像中统计各个小区域的昆虫数量；步骤4：服务器根据步骤3所分析得到的昆虫种类找到该昆虫种类的迁飞习性，结合天气情况、各小区域的作物种类分析其迁移路径和迁移速度；步骤5：服务器根据迁移路径和迁移速度发送给该路径上的各个小区域针对性的杀虫预警信息；所述杀虫预警信息包括：针对该昆虫种类所需采用的杀虫剂类型、针对该昆虫数量准备所需杀虫剂数量、针对迁移速度计算得到的昆虫预计到达时间；步骤6：各个相关小区域在收到杀虫预警信息后在预计到达时间之前准备针对类型和数量的杀虫剂；步骤7：通过小区域的固定摄像头判断杀虫预警信息所针对的昆虫是否到达，当到达后采用已经准备好的杀虫剂通过杀虫模块、第一无人机进行杀虫。在上述的基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法中，所述迁飞习性包括无固定繁育基地的连续迁飞型昆虫的飞行路径、有固定繁育基地的迁飞型昆虫的飞行路径、越冬或越夏迁飞型昆虫的飞行路径；所述迁飞习性预先存储于服务器中；所述迁飞习性经过往年的昆虫迁飞数据统计得到。在上述的基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法中，其特征在于，所述迁飞习性结合天气情况、各小区域的作物种类分析其迁移路径和迁移速度的方法为：步骤41：服务器通过第二无人机、固定摄像头采集各个小区域的图像分析得到各个小区域的作物类型；步骤42：将飞行路径两侧预设距离内的小区域内的作物类型予以标识；步骤43：分析是否降水，若降水，则该小区域的昆虫停止迁移；若不降水则进行步骤44；步骤44：根据昆虫类型确定该昆虫是在白天迁飞还是晚上迁飞；若该昆虫在白天迁飞，则分析该昆虫白天的可飞行距离并计算野外来临时昆虫预计到达的位置和该位置附近预设距离内的昆虫所适应的作物类型，得到昆虫会在当晚栖息在哪一个或哪几个小区域内；若该昆虫在晚上迁飞，则分析该昆虫晚上的可飞行距离并计算黎明来临时昆虫预计到达的位置和该位置附近预设距离内的昆虫所适应的作物类型，得到昆虫会在当天白昼栖息在哪一个或哪几个小区域内；所述可飞行距离的计算方法为：昆虫无风飞行速度与顺着该飞行路径的风速之和。在上述的基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法中，所述固定摄像模块包括固定有任意一个小区域中的一根或若干根固定杆，所述固定杆上设有360°云台、连接在云台上的第一摄像机。在上述的基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法中，所述第二无人机上搭载有第二摄像机、第一定位模块。在上述的基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法中，所述第一无人机上搭载有农药喷洒模块、第二定位模块。在上述的基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法中，所述杀虫模块分布在各小区域中，每个小区域分布一个或多个杀虫模块。在上述的基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法中，所述杀虫模块包括固定有田间地头的立柱、设置在立柱上的杀虫灯，所述杀虫灯与外设电源或自备电源电连接。在上述的基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法中，所述杀虫模块还包括自备电源、控制模块，所述杀虫灯、控制模块分别电连接至自备电源；所述杀虫灯包含多根诱虫灯管、布置于诱虫灯管外围的高压杀虫网，所述诱虫灯管、高压杀虫网与控制模块电连接；所述控制模块用于控制诱虫灯管的开启数量和高压杀虫网的工作启停；所述控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法，其特征在于，所述方法涉及大区域病虫害防治系统，所述大区域病虫害防治系统包括服务器、多个固定在田间的杀虫模块；还包括多台具有药物喷洒功能的第一无人机、多台具有图像采集功能的第二无人机、固定有田间地头的固定摄像模块；所述第一无人机、第二无人机、固定摄像模块设置于大区域中的各个小区域中；所述杀虫模块、第一无人机、第二无人机、固定摄像模块分别和服务器通信连接；/n所述方法具体为：/n步骤1：各个杀虫模块的第二无人机、固定摄像头采集各个小区域的图像并传送至服务器；/n步骤2：服务器从第三方天气预报平台获取各小区域的天气情况，所述天气情况包括是否降水、温度、风速；所述服务器中预先存储有各种不同的昆虫的迁飞习性资料；/n步骤3：服务器从固定摄像头所传输的图像中分析各个小区域的昆虫种类；服务器从第二无人机所传输的图像中统计各个小区域的昆虫数量；/n步骤4：服务器根据步骤3所分析得到的昆虫种类找到该昆虫种类的迁飞习性，结合天气情况、各小区域的作物种类分析其迁移路径和迁移速度；/n步骤5：服务器根据迁移路径和迁移速度发送给该路径上的各个小区域针对性的杀虫预警信息；所述杀虫预警信息包括：针对该昆虫种类所需采用的杀虫剂类型、针对该昆虫数量准备所需杀虫剂数量、针对迁移速度计算得到的昆虫预计到达时间；/n步骤6：各个相关小区域在收到杀虫预警信息后在预计到达时间之前准备针对类型和数量的杀虫剂；/n步骤7：通过小区域的固定摄像头判断杀虫预警信息所针对的昆虫是否到达，当到达后采用已经准备好的杀虫剂通过杀虫模块、第一无人机进行杀虫。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法，其特征在于，所述方法涉及大区域病虫害防治系统，所述大区域病虫害防治系统包括服务器、多个固定在田间的杀虫模块；还包括多台具有药物喷洒功能的第一无人机、多台具有图像采集功能的第二无人机、固定有田间地头的固定摄像模块；所述第一无人机、第二无人机、固定摄像模块设置于大区域中的各个小区域中；所述杀虫模块、第一无人机、第二无人机、固定摄像模块分别和服务器通信连接；
所述方法具体为：
步骤1：各个杀虫模块的第二无人机、固定摄像头采集各个小区域的图像并传送至服务器；
步骤2：服务器从第三方天气预报平台获取各小区域的天气情况，所述天气情况包括是否降水、温度、风速；所述服务器中预先存储有各种不同的昆虫的迁飞习性资料；
步骤3：服务器从固定摄像头所传输的图像中分析各个小区域的昆虫种类；服务器从第二无人机所传输的图像中统计各个小区域的昆虫数量；
步骤4：服务器根据步骤3所分析得到的昆虫种类找到该昆虫种类的迁飞习性，结合天气情况、各小区域的作物种类分析其迁移路径和迁移速度；
步骤5：服务器根据迁移路径和迁移速度发送给该路径上的各个小区域针对性的杀虫预警信息；所述杀虫预警信息包括：针对该昆虫种类所需采用的杀虫剂类型、针对该昆虫数量准备所需杀虫剂数量、针对迁移速度计算得到的昆虫预计到达时间；
步骤6：各个相关小区域在收到杀虫预警信息后在预计到达时间之前准备针对类型和数量的杀虫剂；
步骤7：通过小区域的固定摄像头判断杀虫预警信息所针对的昆虫是否到达，当到达后采用已经准备好的杀虫剂通过杀虫模块、第一无人机进行杀虫。


2.根据权利要求1所述的基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法，其特征在于，所述迁飞习性包括无固定繁育基地的连续迁飞型昆虫的飞行路径、有固定繁育基地的迁飞型昆虫的飞行路径、越冬或越夏迁飞型昆虫的飞行路径；所述迁飞习性预先存储于服务器中；所述迁飞习性经过往年的昆虫迁飞数据统计得到。


3.根据权利要求2所述的基于无人机、固定摄像模块联用的大区域病虫害防治方法，其特征在于，所述迁飞习性结合天气情况、各小区域的作物种类分析其迁移路径和迁移速度的方法为：
步骤41：服务器通过第二无人机、固定摄像头采集各个小区域的图像分析得到各个小区域的作物类型；
步骤42：将飞行路径两侧预设距离内的小区域内的作物类型予以标识；
步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘顺字，徐汉虹，谭卫军，
申请(专利权)人：刘顺字，
类型：发明
国别省市：广东;44