本发明专利技术涉及一种用于韭菜蛆防治的喷淋装置及其喷淋方法。该喷淋装置包括喷淋机构、移动机构、韭菜蛆密度估算系统以及控制器。喷淋机构用于向多块菜畦喷洒诱捕剂或喷洒杀虫剂。移动机构的输送端用于驱使喷淋机构沿着韭菜田的长度方向移动。韭菜蛆密度估算系统用于对韭菜田的每块菜畦进行韭菜蛆密度估算。控制器先控制移动机构驱使喷淋机构依次向每块菜畦喷淋定量的诱捕剂。再经过预设时间段后，控制韭菜蛆密度估算系统对每块菜畦进行韭菜蛆密度估算。最后根据韭菜蛆密度估算值大小，设置相应菜畦所需的杀虫剂量，并再次控制移动机构驱使喷淋机构依次向每块菜畦喷洒对应的杀虫剂量。该喷淋装置在保证灭虫防治效果的同时，兼顾了节省成本的效果。兼顾了节省成本的效果。兼顾了节省成本的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种用于韭菜蛆防治的喷淋装置及其喷淋方法
[0001]本专利技术涉及数字化农业种植领域，特别是涉及一种用于韭菜蛆防治的喷淋装置及其喷淋方法。
技术介绍
[0002]韭菜蛆(韭菜根蛆)是韭菜的天敌，韭菜棚室和露地均可发生韭菜根蛆，韭菜蛆幼虫钻食韭菜地下部分，遭啃食的韭菜会表现症状如：地上叶片瘦弱、枯黄、萎蔫断叶。韭菜蛆的幼虫常聚集在根部鳞茎里或钻蛀假茎中引起腐烂，严重时会造成整畦毁种，从而导致严重减产，对种植户造成巨大损失。
[0003]目前，农业专家研究了“日晒高温覆膜法”，利用高温灭除韭菜蛆。此种方法起到了不错效果。由于韭菜再生能力旺盛，一般收割后还会再发，所以韭菜的种植周期能够比一般作物要长，并且韭菜不耐高温，当气温超过24℃后，植株的生长会变慢，当气温高于30℃时，韭菜叶会变老发黄。高温灭除韭菜蛆的同时也会对韭菜造成明显的坏苗，当韭菜在种植期间发生虫害时，此种方法存在较大的局限性。因此此种方法只能在韭菜种植周期前后进行灭虫，而且一时的高温不能将韭菜蛆彻底灭除，土壤深层的部分虫卵存活下来并在地温恢复常态依旧繁殖。
[0004]目前，农业中经常采用农药喷洒的方法，对韭菜田进行灭虫防治，此种方式固然能够起到一定的防治效果。然而喷洒药剂的方式过于单一，也难以准确地确定合理的药剂用量，从而无法发挥出喷淋药剂的最佳灭虫效果，限制了病虫害防治效果。
技术实现思路
[0005]基于此，有必要针对现有技术中难以确定合理药剂用量，导致喷淋效果不统一，从而限制了韭菜蛆虫害防治效果的技术问题，本专利技术提供一种用于韭菜蛆防治的喷淋装置及其喷淋方法。
[0006]本专利技术公开一种用于韭菜蛆防治的喷淋装置，其包括：喷淋机构、移动机构、韭菜蛆密度估算系统以及控制器。
[0007]喷淋机构用于向韭菜田的多块菜畦喷洒诱捕剂或喷洒杀虫剂。喷淋机构包括多个喷雾器。多个喷雾器位于韭菜田的上方，且沿着韭菜田的宽度方向布设。
[0008]移动机构的输送端用于驱使喷淋机构沿着韭菜田的长度方向移动。
[0009]韭菜蛆密度估算系统用于对韭菜田的每块菜畦进行韭菜蛆密度估算。
[0010]控制器用于：
[0011](a)、先控制移动机构驱使喷淋机构依次向每块菜畦喷淋定量的诱捕剂。
[0012](b)、在每块菜畦喷淋完诱捕剂的一个预设时间段后，控制韭菜蛆密度估算系统对每块菜畦进行韭菜蛆密度估算。
[0013](c)、根据每块菜畦的韭菜蛆密度估算值大小，设置相应菜畦所需的杀虫剂量，并再次控制移动机构驱使喷淋机构依次向每块菜畦喷洒对应的杀虫剂量。其中，杀虫剂量与
韭菜蛆密度估算值的大小呈正相关。在喷淋诱捕剂和杀虫剂时保持遮光条件。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，移动机构包括载台、轨道以及驱动组件。轨道固定布设在韭菜田的正上方，且延伸方向平行于韭菜田的长度方向。载台滑动安装在轨道上，且载台的底部与喷淋机构固定连接。驱动组件安装在载台上，并用于驱使载台产生与轨道的相对运动，进而构成移动机构的输送端。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，载台上开设有前后贯穿的T型通槽。载台通过T型通槽与轨道滑动连接。载台顶部还开设有条形的收容槽。驱动组件包括齿条、齿轮以及驱动电机。齿条贯穿收容槽并固定连接在轨道的上表面，且齿条的长度与载台匹配。齿轮可转动式安装在载台的顶部，且齿轮与齿槽啮合连接。驱动电机用于驱使齿轮转动，进而实现载台产生与轨道的相对运动。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，载台在T型通槽内的两侧分别转动连接有多个滑轮。每个滑轮的滚面与轨道接触。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，喷淋机构还包括两个储液箱。两个储液箱分别用于储存诱捕剂和杀虫剂。每个储液箱通过多根连接管道分别与多个喷雾器连接。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，喷淋机构的喷淋速率恒定，且移动机构的移动速度可调。
[0019]和/或
[0020]移动机构的移动速度恒定，且喷淋机构的喷淋速率可调。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，韭菜蛆密度估算系统包括：
[0022]图像采集模块，其用于采集韭菜田的单帧图像，还用于采集待密度估算的韭菜田图像。
[0023]补光模块，其用于在遮光条件下对韭菜田间隔补光，进而采集单帧图像。补光模块的补光频率与单帧图像的采集频率保持一致。
[0024]图像处理模块，其用于先对单帧图像进行分割处理，得到单帧图像中对应目标菜畦区域的目标图像。再对目标图像进行预处理，进而得到增强目标图像。然后在增强目标图像中分别截取多种样貌的图像，得到韭菜蛆训练样本以及其它样貌训练样本，进而构成用于训练韭菜蛆识别模型的样本集。图像处理模块还用于依次对韭菜田图像进行分割后预处理增强，得到待估算菜畦图像。
[0025]其中，构建出的韭菜蛆识别模型在应用前需要进行网络训练，训练过程中，将韭菜蛆识别模型完成初始化，设置损失函数和训练函数，利用样本集对韭菜蛆识别模型进行迭代训练，并保留经过验证的神经网络模型参数，进而完成对韭菜蛆识别模型的训练。利用训练完成的韭菜蛆识别模型对待估算菜畦图像进行区域识别，识别出待估算菜畦图像中的韭菜蛆区域。
[0026]韭菜蛆密度估算系统还包括：
[0027]计算模块，其用于根据待估算菜畦图像中的韭菜蛆区域，计算得到在整幅待估算菜畦图像中对应韭菜蛆区域的目标像素总数P
all
。再根据一个预设的根据一个预设的单个韭菜蛆所占的单位平均像素数进而计算出待估算菜畦图像中的韭菜蛆个数N。然后根据待估算菜畦的实地面积，计算得到单位面积内的韭菜蛆数量，即待估算菜畦的韭菜蛆密度。
[0028]作为本专利技术的进一步改进，图像采集模块和补光模块均固定安装在移动机构的输
送端上。
[0029]作为本专利技术的进一步改进，图像采集模块采用CCD相机。补光模块采用柔光箱。
[0030]本专利技术还公开一种用于韭菜蛆防治的喷淋方法，其应用于上述任意一项用于韭菜蛆防治的喷淋装置。喷淋方法包括以下步骤：
[0031](一)、依次向韭菜田的每块菜畦喷淋定量的诱捕剂。
[0032](二)在每块菜畦喷淋完诱捕剂的一个预设时间段后，对相应的菜畦进行韭菜蛆密度估算。
[0033](三)根据每块菜畦的韭菜蛆密度估算值大小，设置相应菜畦所需的杀虫剂量，并依次向每块菜畦喷洒对应的杀虫剂量。其中，杀虫剂量与韭菜蛆密度估算值的大小呈正相关，在喷淋诱捕剂和杀虫剂时保持遮光条件。
[0034]与现有技术相比，本专利技术公开的技术方案具有如下有益效果：
[0035]该喷淋装置通过在韭菜田的多块菜畦上设置可线性移动的喷淋机构，在遮光条件下先向每一块菜畦喷洒诱捕剂，经过一段时间后对各块菜畦的韭菜蛆密度进行估算，再根据估算值设置所需杀虫剂的喷洒量。该喷淋装置的喷淋模式根据虫害程度自适应调节，并且因地制宜，既可以对虫害严重的韭菜田加大药量，增加杀虫药剂的渗入深度，提升灭虫防治的效果。也可以对虫本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于韭菜蛆防治的喷淋装置，其特征在于，其包括：喷淋机构(1)，其用于向韭菜田的多块菜畦喷洒诱捕剂或喷洒杀虫剂；所述喷淋机构(1)包括多个喷雾器(2)；多个喷雾器(2)位于韭菜田的上方，且沿着韭菜田的宽度方向布设；移动机构(2)，其输送端用于驱使所述喷淋机构(1)沿着韭菜田的长度方向移动；韭菜蛆密度估算系统，其用于对韭菜田的每块菜畦进行韭菜蛆密度估算；以及控制器，其用于：(a)、先控制所述移动机构(2)驱使所述喷淋机构(1)依次向每块菜畦喷淋定量的诱捕剂；(b)、在每块菜畦喷淋完诱捕剂的一个预设时间段后，控制韭菜蛆密度估算系统对每块菜畦进行韭菜蛆密度估算；(c)、根据每块菜畦的韭菜蛆密度估算值大小，设置相应菜畦所需的杀虫剂量，并再次控制所述移动机构(2)驱使所述喷淋机构(1)依次向每块菜畦喷洒对应的所述杀虫剂量；所述杀虫剂量与所述韭菜蛆密度估算值的大小呈正相关；在喷淋诱捕剂和杀虫剂时保持遮光条件。2.根据权利要求1所述的用于韭菜蛆防治的喷淋装置，其特征在于，所述移动机构(2)包括载台(21)、轨道(22)以及驱动组件(23)；轨道(22)固定布设在韭菜田的正上方，且延伸方向平行于韭菜田的长度方向；载台(21)滑动安装在轨道(22)上，且载台(21)的底部与喷淋机构(1)固定连接；驱动组件(23)安装在载台(21)上，并用于驱使载台(21)产生与轨道(22)的相对运动，进而构成所述移动机构(2)的输送端。3.根据权利要求2所述的用于韭菜蛆防治的喷淋装置，其特征在于，载台(21)上开设有前后贯穿的T型通槽(211)；载台(21)通过所述T型通槽(211)与轨道(22)滑动连接；所述载台(21)顶部还开设有条形的收容槽(212)；所述驱动组件(23)包括齿条(231)、齿轮(232)以及驱动电机(233)；齿条(231)贯穿所述收容槽(212)并固定连接在轨道(22)的上表面，且齿条(231)的长度与载台(21)匹配；齿轮(232)可转动式安装在载台(21)的顶部，且齿轮(232)与齿槽啮合连接；驱动电机(233)用于驱使齿轮(232)转动，进而实现载台(21)产生与轨道(22)的相对运动。4.根据权利要求3所述的用于韭菜蛆防治的喷淋装置，其特征在于，载台(21)在所述T型通槽(211)内的两侧分别转动连接有多个滑轮(213)；每个滑轮(213)的滚面与所述轨道(22)接触。5.根据权利要求1所述的用于韭菜蛆防治的喷淋装置，其特征在于，所述喷淋机构(1)还包括两个储液箱(12)；两个储液箱(12)分别用于储存诱捕剂和杀虫剂；每个储液箱(12)通过多根连接管道分别与多个喷雾器(2)连接。6.根据权利要求1所述的用于韭菜蛆防治的喷淋装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟行健，党耀晨，
申请(专利权)人：安徽坤健生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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