基于图像识别的网窗灭虫器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于图像识别的网窗灭虫器，包括虫体阻隔网窗、竖向移动云台、采集摄像头终端、执行微控制器、喷药数控流量阀门和除虫高压喷气泵，喷药数控流量阀门和除虫高压喷气泵安装在竖向移动云台上，竖向移动云台、采集摄像头终端、喷药数控流量阀门和除虫高压喷气泵通过控制线同时连接到执行微控制器上。本实用新型专利技术通过拍摄识别虫体阻隔网窗的阴影图形比例，以确定虫体阻隔网窗上的虫体数量，从而同步进行喷药除虫操作以有效完成除虫。

【技术实现步骤摘要】
基于图像识别的网窗灭虫器
本技术涉及一种农业设备，尤其涉及一种基于图像识别的网窗灭虫器。
技术介绍
农业检测站或者农业监控室由于设置在农田区或者野外，因此会受到大量的蚊虫和昆虫的侵袭，这对于工作人员会存在很大的隐患，而通常人工除虫效率低，并且无法做到实时监测，因此就需要智能的虫类监测和杀灭设备，以保护人员的安全和环境的清洁。
技术实现思路
本技术的目的：提供一种实时监测虫类并进行同步灭虫的基于图像识别的网窗灭虫器。为了实现上述目的，本技术的技术方案是：一种基于图像识别的网窗灭虫器，包括虫体阻隔网窗、竖向移动云台、采集摄像头终端、执行微控制器、喷药数控流量阀门和除虫高压喷气泵，所述的喷药数控流量阀门和除虫高压喷气泵安装在竖向移动云台上，所述的竖向移动云台、采集摄像头终端、喷药数控流量阀门和除虫高压喷气泵通过控制线同时连接到执行微控制器上。上述的基于图像识别的网窗灭虫器，其中，所述的竖向移动云台通过步进电机驱动模块驱动竖向移动云台竖直方向运动，所述的步进电机驱动模块的控制接口为方向DI接口和旋转角度R接口。上述的基于图像识别的网窗灭虫器，其中，所述的采集摄像头终端采用了内部集成图像识别系统的ARM嵌入式控制终端，所述的采集摄像头终端通过外部摄像头模块拍摄采集虫体阻隔网窗的图像数据。上述的基于图像识别的网窗灭虫器，其中，所述的执行微控制器采用了集成外部数字接口的控制器芯片STM8AF6269。上述的基于图像识别的网窗灭虫器，其中，所述的除虫高压喷气泵内部集成了DC5V线圈控制220V交流通路的继电器模块，所述的除虫高压喷气泵通电喷出高压空气。本技术通过拍摄识别虫体阻隔网窗的阴影图形比例，以确定虫体阻隔网窗上的虫体数量，从而同步进行喷药除虫操作以有效完成除虫。附图说明图1是本技术基于图像识别的网窗灭虫器的设备结构图。图2是本技术基于图像识别的网窗灭虫器的工作原理图。具体实施方式以下结合附图进一步说明本技术的实施例。请参见图1和图2所示，一种基于图像识别的网窗灭虫器，包括虫体阻隔网窗1、竖向移动云台2、采集摄像头终端3、执行微控制器4、喷药数控流量阀门5和除虫高压喷气泵6，所述的喷药数控流量阀门5和除虫高压喷气泵6安装在竖向移动云台2上，所述的竖向移动云台2、采集摄像头终端3、喷药数控流量阀门5和除虫高压喷气泵6通过控制线同时连接到执行微控制器4上。所述的竖向移动云台2通过步进电机驱动模块7驱动竖向移动云台2竖直方向运动，所述的步进电机驱动模块7的控制接口为方向DI接口和旋转角度R接口。所述的竖向移动云台2安装在螺纹杆切合的竖直平移帽上，当步进电机驱动模块7的旋转轴顺时针或者逆时针旋转时，会带动螺纹杆顺时针或者逆时针旋转，从而使竖直平移帽在竖直方向上来回平移，以带动整个竖向移动云台2上下平移运动。所述的采集摄像头终端3采用了内部集成图像识别系统的ARM嵌入式控制终端，所述的采集摄像头终端3通过外部摄像头模块8拍摄采集虫体阻隔网窗的图像数据。所述的采集摄像头终端3内部的ARM控制器内部集成了嵌入式操作系统，并且ARM控制器在嵌入式操作系统中安装了图像识别系统以识别所采集图片的灰度状态下的边框面积和阴影面积，并且通过将阴影面积和边框面积进行相除，从而测定出阴影面积所占边框面积的比例数值。所述的执行微控制器4采用了集成外部数字接口的控制器芯片STM8AF6269。所述的除虫高压喷气泵6内部集成了DC5V线圈控制220V交流通路的继电器模块9，所述的除虫高压喷气泵6通电喷出高压空气。所述的除虫高压喷气泵6前端设置了一个扩大喷口，用于扩大除虫高压喷气泵6高压空气喷射的宽度。所述的喷药数控流量阀门5前端设置了一个扩大喷口，用于扩大杀虫喷雾的喷射宽度。所述的虫体阻隔网窗1用于阻隔和吸附各种虫体，所述的采集摄像头终端3通过前端的外部摄像头模块8对准整个虫体阻隔网窗1，并且内部的ARM控制器会定时控制外部摄像头模块8采集虫体阻隔网窗1的图片，并且通过内部集成的图像识别系统识别图片中的阴影图形比例，如果整个虫体阻隔网窗1上没有昆虫时，图像识别系统会识别出虫体阻隔网窗1的图片为灰度下的网状透光图，没有任何的阴影面积，而当虫体阻隔网窗1上攀附有虫体时，由于虫体造成了对虫体阻隔网窗1上该部分光线的遮挡，于是图像识别系统会将虫体识别为网状透光图上的一个阴影区域，随着攀附在虫体阻隔网窗1的虫体增多，会造成图像识别系统识别的阴影区域增大，当图像识别系统识别的阴影区域面积达到整个网状透光图面积的比例在50%或以上时，代表当前虫体阻隔网窗1上的虫体过多，需要进行清除，于是采集摄像头终端3中的ARM控制器会通过UART串口发送清除网窗命令到执行微控制器4的UART接口，执行微控制器4接收到该清除网窗命令后，会通过两路GPIO接口分别发送高-低电平定时间隔信号和固定脉冲数的脉冲信号到竖向移动云台2的DI接口和R接口，从而控制竖向移动云台2在虫体阻隔网窗1的上下边沿范围内来回匀速运动，同时，执行微控制器4会通过PWM脉冲接口发送脉冲信号到喷药数控流量阀门5的脉冲输入接口，以控制开启一定比例的喷药数控流量阀门5，从而将喷药数控流量阀门5输入口连通的高压气体杀虫药剂瓶内的杀虫药剂通过喷药数控流量阀门5以喷雾的形式喷向虫体阻隔网窗1，由于竖向移动云台2是上下来回运动状态，因此就能够使杀虫喷雾也上下来回喷洒，从而实现对整个虫体阻隔网窗1上的虫体进行杀灭，执行微控制器4在内部设定的定时时间内开启喷药数控流量阀门5进行喷洒杀虫喷雾的操作，当定时时间到达时，执行微控制器4会通过PWM脉冲接口发送零脉冲信号到喷药数控流量阀门5的脉冲输入接口，以控制喷药数控流量阀门5关闭，同时，执行微控制器4会通过GPIO接口发送高电平逻辑信号到除虫高压喷气泵6的继电器模块9的直流线圈控制口，以控制线圈吸合导通除虫高压喷气泵6和交流电源的连接，从而使除虫高压喷气泵6通电喷出高压空气，将虫体阻隔网窗1上的虫体清除，由于竖向移动云台2是上下来回运动状态，因此就能够使除虫高压喷气泵6喷出的高压空气能够上下来回清除整个虫体阻隔网窗1上的虫体，当采集摄像头终端3内部的ARM控制器中的图像识别系统识别的阴影区域面积下降达整个网状透光图面积的比例在5%或以下时，代表当前虫体阻隔网窗1上的虫体清除接近完成，于是ARM控制器会通过UART串口发送停止命令到执行微控制器4的UART接口，执行微控制器4接收到该停止命令后，会通过GPIO接口发送低电平逻辑信号到除虫高压喷气泵6的继电器模块9的直流线圈控制口，从而控制线圈断开除虫高压喷气泵6和交流电源的连接，以停止高压吹气操作，同时执行微控制器4，会通过两路GPIO接口分别发送低电平信号和低电平信号到竖向移动云台2的DI接口和R接口，从而控制竖向移动云台2停止运动，从而控制整个设备停止清除虫体操作。本技术通过拍摄识别虫体阻隔网窗的阴影图形比例，以确定虫体阻隔网窗上的虫体数量，从而同步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图像识别的网窗灭虫器，其特征在于：包括虫体阻隔网窗（1）、竖向移动云台（2）、采集摄像头终端（3）、执行微控制器（4）、喷药数控流量阀门（5）和除虫高压喷气泵（6），所述的喷药数控流量阀门（5）和除虫高压喷气泵（6）安装在竖向移动云台（2）上，所述的竖向移动云台（2）、采集摄像头终端（3）、喷药数控流量阀门（5）和除虫高压喷气泵（6）通过控制线同时连接到执行微控制器（4）上。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的网窗灭虫器，其特征在于：包括虫体阻隔网窗（1）、竖向移动云台（2）、采集摄像头终端（3）、执行微控制器（4）、喷药数控流量阀门（5）和除虫高压喷气泵（6），所述的喷药数控流量阀门（5）和除虫高压喷气泵（6）安装在竖向移动云台（2）上，所述的竖向移动云台（2）、采集摄像头终端（3）、喷药数控流量阀门（5）和除虫高压喷气泵（6）通过控制线同时连接到执行微控制器（4）上。


2.根据权利要求1所述的基于图像识别的网窗灭虫器，其特征在于：所述的竖向移动云台（2）通过步进电机驱动模块（7）驱动竖向移动云台（2）竖直方向运动，所述的步进电机驱动模块（7）的控制接口为方向DI接口和旋转角度R接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：董迪，
申请(专利权)人：董迪，
类型：新型
国别省市：浙江;33