專利名稱：一種一體化智能孢子捕捉裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種孢子捕捉裝置，尤其涉及一種數(shù)據(jù)采集處理一體化智能孢子 捕捉裝置。
背景技術(shù)：
孢子捕捉裝置是一種保護(hù)植物防治病蟲侵害的監(jiān)測(cè)儀器，主要用于病蟲害的預(yù)報(bào) 和監(jiān)測(cè)。孢子捕捉裝置主要包括吸風(fēng)器和捕捉帶，所述吸風(fēng)器將空氣中的孢子固定到所述 捕捉帶上形成采樣標(biāo)本，通過觀察分析采樣標(biāo)本對(duì)病蟲害進(jìn)行預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)。目前保護(hù)植物 防治病的監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀還是以人工測(cè)報(bào)為主，因人工測(cè)報(bào)工作量大，失誤率高，計(jì)算方法不 統(tǒng)一，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確程度不高。如發(fā)明人提交的中國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?0223603. 2，申請(qǐng)日為90 年11月9日，發(fā)明名稱為“空中孢子捕捉器”的發(fā)明，該捕捉器可以自動(dòng)捕捉空中孢子，但 采集帶上的孢子采樣標(biāo)本需要人工觀測(cè)分析，此外，雖然該捕捉器同時(shí)采集了溫濕度等采 集參數(shù)，但需要人工比對(duì)整合數(shù)據(jù)。為了避免人工觀測(cè)和采集失誤率高，效率低，和重現(xiàn)性差的弊病，有效地提高監(jiān)測(cè) 的準(zhǔn)確性和效率，發(fā)明人提交的中國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?00820155492. 1，申請(qǐng)日為2008年11月18 日，發(fā)明名稱為“空氣中孢子捕捉裝置”的發(fā)明提供了一種自動(dòng)捕捉加孢子圖像抓拍的捕捉 裝置，電腦采集的樣本存檔查詢方便快捷，傳輸便利，不在需要直接對(duì)原始采樣標(biāo)本進(jìn)行肉 眼觀察，保證采樣數(shù)據(jù)的一致性，但該捕捉裝置仍然需要人工比對(duì)整合孢子圖像數(shù)據(jù)和當(dāng) 前采集參數(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種一體化智能孢子捕捉裝置，實(shí)現(xiàn)采集 數(shù)據(jù)的自動(dòng)整合，提高采集數(shù)據(jù)的精確性、實(shí)時(shí)性和關(guān)聯(lián)性。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是提供一種一體化智能孢子 捕捉裝置，包括吸風(fēng)器和捕捉帶；其中，所述捕捉裝置包括設(shè)置于所述捕捉帶正上方的顯微 鏡，所述顯微鏡的目鏡正上方設(shè)置有攝像頭，所述攝像頭通過視頻線和視頻模塊相連，抓拍 來自所述顯微鏡的孢子圖片；所述捕捉裝置還包括數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊通過 視頻疊加模塊輸出當(dāng)前采集參數(shù)信號(hào)至所述視頻模塊以合成帶當(dāng)前采集參數(shù)的孢子圖片。上述的一體化智能孢子捕捉裝置，其中，所述吸風(fēng)器包括入風(fēng)口，送風(fēng)管道和出風(fēng) 口，所述入風(fēng)口為倒L型管道，其一端為圓口狀，另一端和所述送風(fēng)管道活動(dòng)套接，所述入 風(fēng)口上設(shè)置有流線型尾翼。上述的一體化智能孢子捕捉裝置，其中，所述顯微鏡的調(diào)焦裝置通過蝸桿和步進(jìn) 電機(jī)相連，所述捕捉裝置包括自動(dòng)對(duì)焦模塊，所述自動(dòng)對(duì)焦模塊接收來自所述顯微鏡的圖 像信號(hào)，輸出脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)焦。上述的一體化智能孢子捕捉裝置，其中，所述捕捉帶通過供給滾輪送出，通過回收 滾輪收回，所述捕捉帶為塑料帶，所述供給滾輪旁依次設(shè)置有光固化劑供給裝置和紫外燈，所述光固化劑供給裝置設(shè)置于所述吸風(fēng)器前，所述紫外燈位于所述吸風(fēng)器后及所述顯微鏡
、r -上述的一體化智能孢子捕捉裝置，其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括溫濕度表和光度 傳感器，所述當(dāng)前采集參數(shù)信號(hào)包括溫度，濕度，光度，采集地點(diǎn)和時(shí)間信號(hào)。上述的一體化智能孢子捕捉裝置，其中，所述捕捉裝置由蓄電池供電，所述蓄電池 和太陽(yáng)能電板相連。上述的一體化智能孢子捕捉裝置，其中，所述視頻模塊通過以太網(wǎng)總線和無線通 信模塊相連。上述的一體化智能孢子捕捉裝置，其中，所述無線通信模塊包括一短信模塊和一 3G模塊，所述3G模塊用于遠(yuǎn)程傳輸孢子圖片，所述短信模塊用于接收遠(yuǎn)程命令，并根據(jù)遠(yuǎn) 程命令啟動(dòng)或停止相應(yīng)模塊。本實(shí)用新型對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本實(shí)用新型提供的一體化智能孢子 捕捉裝置，將光機(jī)電采集部件集成在一起實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)孢子標(biāo)本采集和圖像抓拍，并對(duì)當(dāng)前采 集參數(shù)和孢子圖像數(shù)據(jù)自動(dòng)整合，保證采集數(shù)據(jù)的精確性、實(shí)時(shí)性和關(guān)聯(lián)性。此外，本實(shí)用 新型通過步進(jìn)電機(jī)和蝸桿實(shí)現(xiàn)顯微鏡自動(dòng)調(diào)焦，進(jìn)一步提高圖像抓拍的清晰度；使用普通 塑料帶代替膠帶并通過光固化劑供給裝置和紫外燈固化捕捉帶上的孢子樣本，使得采集樣 本更適宜保存。更進(jìn)一步，集成后的一體化孢子捕捉裝置可以進(jìn)一步通過以太網(wǎng)連接無線 通訊模塊，并采用無線模塊遠(yuǎn)程傳送合成后的孢子圖像，控制中心可以對(duì)接收到的孢子圖 像進(jìn)行分析并進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)和控制接收，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)數(shù)據(jù)采集處理的自動(dòng)化，提高了病 蟲害的預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)能力。

圖1是本實(shí)用新型的智能孢子捕捉裝置主體機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的智能孢子捕捉裝置光機(jī)電各模塊組成示意圖；圖3是本實(shí)用新型的一體化智能孢子捕捉裝置的數(shù)據(jù)采集處理流程圖。圖中1 機(jī)箱4顯微鏡7測(cè)風(fēng)裝置10攝像頭13視頻模塊
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。圖1是本實(shí)用新型的智能孢子捕捉裝置主體機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型 的智能孢子捕捉裝置光機(jī)電各模塊組成示意圖。請(qǐng)參見圖1和圖2，本實(shí)用新型的一體化智能孢子捕捉裝置包括吸風(fēng)器2和捕捉帶 3 ；其中，所述捕捉裝置包括設(shè)置于所述捕捉帶3正上方的顯微鏡4，所述顯微鏡4的目鏡正 上方設(shè)置有攝像頭10，所述攝像頭10通過視頻線和視頻模塊13相連，抓拍來自所述顯微鏡
2吸風(fēng)器 5供給滾輪 8光固化裝置 11數(shù)據(jù)采集模塊 14無線通訊模塊
3捕捉帶 6回收滾輪 9自動(dòng)調(diào)焦裝置 12視頻疊加模塊4的孢子圖片；所述捕捉裝置還包括數(shù)據(jù)采集模塊11，所述數(shù)據(jù)采集模塊11通過視頻疊加 模塊12輸出當(dāng)前采集參數(shù)信號(hào)至所述視頻模塊13以合成帶當(dāng)前采集參數(shù)的孢子圖片。視 頻疊加模塊12可以選用0M9024 OSD視頻字符疊加透明傳輸模塊，直接通過串口和采集模 塊11相連接收來自采集模塊的參數(shù)。各電路模塊裝載于機(jī)箱1內(nèi)，機(jī)箱1的變型設(shè)計(jì)可滿 足車載式、手提式、固定式等多種場(chǎng)合應(yīng)用?？紤]到農(nóng)村田間電線布線不變以及儀器漏電、 觸電等事故(風(fēng)大拉斷、傷電線、雨水潮濕)不穩(wěn)定干擾因素，整個(gè)捕捉裝置采用了 12V低 壓電源，可以由蓄電池供電，所述蓄電池可以和太陽(yáng)能電板相連采用清潔的太陽(yáng)能。為了進(jìn)一步提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性，本實(shí)用新型的捕捉裝置增加測(cè)風(fēng)裝置7對(duì)吸 風(fēng)器2進(jìn)行風(fēng)向調(diào)節(jié)，具體實(shí)施如下本實(shí)用新型的捕捉裝置的吸風(fēng)器2可以設(shè)計(jì)成一個(gè)測(cè) 風(fēng)裝置，其包括入風(fēng)口，送風(fēng)管道和出風(fēng)口，所述入風(fēng)口為倒L型管道，省去過濾網(wǎng)同時(shí)可 以防止異物進(jìn)入，其一端為圓口狀以保證最大的采樣面積，另一端和所述送風(fēng)管道活動(dòng)套 接，所述入風(fēng)口上設(shè)置有流線型尾翼，保證其自由旋轉(zhuǎn)始終面向風(fēng)的方向。為了進(jìn)一步提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性，本實(shí)用新型的捕捉裝置增加自動(dòng)調(diào)焦裝置9 對(duì)顯微鏡4進(jìn)行調(diào)焦，具體實(shí)施如下顯微鏡4的調(diào)焦裝置通過蝸桿和步進(jìn)電機(jī)相連，所述 捕捉裝置包括自動(dòng)對(duì)焦模塊，所述自動(dòng)對(duì)焦模塊接收來自所述顯微鏡4的圖像信號(hào)，輸出 脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)焦，使得每次開機(jī)調(diào)查取樣數(shù)可自選(精度)分檔 設(shè)定，常規(guī)200視野，最高可達(dá)1200視野。本實(shí)用新型捕捉裝置的捕捉帶3可以通過供給滾輪5送出，通過回收滾輪6收回， 所述捕捉帶3可以為膠帶，由于膠帶固定的采集樣本不易保存。為了使得采集樣本更適宜 保存，以便事后分析及查對(duì)，本實(shí)用新型捕捉裝置增加光固化裝置8，并使用塑料帶作為捕 捉帶，具體實(shí)施如下所述供給滾輪5旁依次設(shè)置有光固化劑供給裝置和紫外燈，所述光固 化劑供給裝置設(shè)置于所述吸風(fēng)器2前，用于吸附來自吸風(fēng)器的孢子，所述紫外燈位于所述 吸風(fēng)器后及所述顯微鏡前，用于固化所述捕捉帶上的孢子樣本以保證拍照前標(biāo)本已固化。本實(shí)用新型捕捉裝置的數(shù)據(jù)采集模塊11包括溫濕度表和光度傳感器，所述當(dāng)前 采集參數(shù)信號(hào)包括溫度，濕度，光度，采集地點(diǎn)和時(shí)間信號(hào)，當(dāng)然根據(jù)數(shù)據(jù)采集需要可以進(jìn) 一步增加傳感器和采集參數(shù)。本實(shí)用新型提供的一體化智能孢子捕捉裝置，所述視頻模塊13通過以太網(wǎng)總線 和無線通信模塊14相連，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程采集數(shù)據(jù)傳輸。所述無線通信模塊包括一短信模塊和一 3G模塊，所述3G模塊用于遠(yuǎn)程傳輸孢子圖片，所述短信模塊用于接收遠(yuǎn)程命令，并根據(jù)遠(yuǎn) 程命令啟動(dòng)或停止相關(guān)模塊。比如，控制中心不想傳送孢子圖片即可關(guān)閉3G模塊，控制中 心發(fā)現(xiàn)接收到的孢子圖片上沒有孢子，或者孢子數(shù)量在安全范圍之內(nèi)，可暫停捕捉帶的轉(zhuǎn) 動(dòng)及光固化以便節(jié)省電源和捕捉帶。圖3是本實(shí)用新型的一體化智能孢子捕捉裝置的數(shù)據(jù)采集處理流程圖。請(qǐng)參見圖3，本實(shí)用新型的一體化智能孢子捕捉裝置的數(shù)據(jù)采集處理流程步驟如 下步驟Sl 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置或遠(yuǎn)程命令啟停相應(yīng)模塊，進(jìn)入步驟S2 ；步驟S2 采集孢子標(biāo)本及當(dāng)前參數(shù)，進(jìn)入步驟S3 ；步驟S3 抓拍原始孢子圖像，進(jìn)入步驟S4 ；步驟S4 原始孢子圖像數(shù)字化，進(jìn)入步驟S5 ；[0037]步驟S5 合成帶采集參數(shù)的孢子圖像并儲(chǔ)存，進(jìn)入步驟S6 ；步驟S6 通過無線模塊遠(yuǎn)程傳送合成的孢子圖像。循環(huán)步驟Sl S6，實(shí)現(xiàn)孢子實(shí) 現(xiàn)孢子標(biāo)本采集、拍照、圖像數(shù)字化、圖像合成處理、圖像傳輸及控制的自動(dòng)化。綜上所述，本實(shí)用新型提供的一體化智能孢子捕捉裝置，將光機(jī)電各部件集成在 一起實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、處理和整合，保證采集數(shù)據(jù)的精確性、實(shí)時(shí)性和關(guān)聯(lián)性。更進(jìn)一步， 集成后的孢子捕捉裝置可以通過以太網(wǎng)方便地連接無線通訊模塊，采用無線模塊遠(yuǎn)程傳送 合成后的孢子圖像，控制中心可以對(duì)接收到的孢子圖像進(jìn)行分析并進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)和控制接 收，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)數(shù)據(jù)采集處理的自動(dòng)化，提高了病蟲害的預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)能力。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何 本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種一體化智能孢子捕捉裝置，包括吸風(fēng)器(2)和捕捉帶(3)；其特征在于，所述捕捉裝置包括設(shè)置于所述捕捉帶正上方的顯微鏡(4)，所述顯微鏡(4)的目鏡正上方設(shè)置有攝像頭(10)，所述攝像頭(10)通過視頻線和視頻模塊(13)相連，抓拍來自所述顯微鏡(4)的孢子圖片；所述捕捉裝置還包括數(shù)據(jù)采集模塊(11)，所述數(shù)據(jù)采集模塊(11)通過視頻疊加模塊(12)輸出當(dāng)前采集參數(shù)信號(hào)至所述視頻模塊(13)以合成帶當(dāng)前采集參數(shù)的孢子圖片。
2.如權(quán)利要求1所述的一體化智能孢子捕捉裝置，其特征在于，所述吸風(fēng)器(2)包括入 風(fēng)口，送風(fēng)管道和出風(fēng)口，所述入風(fēng)口為倒L型管道，其一端為圓口狀，另一端和所述送風(fēng) 管道活動(dòng)套接，所述入風(fēng)口上設(shè)置有流線型尾翼。
3.如權(quán)利要求1所述的一體化智能孢子捕捉裝置，其特征在于，所述顯微鏡(4)的調(diào)焦 裝置通過蝸桿和步進(jìn)電機(jī)相連，所述捕捉裝置包括自動(dòng)對(duì)焦模塊，所述自動(dòng)對(duì)焦模塊接收 來自所述顯微鏡的圖像信號(hào)，輸出脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)焦。
4.如權(quán)利要求1所述的一體化智能孢子捕捉裝置，其特征在于，所述捕捉帶(3)通過供 給滾輪送出，通過回收滾輪收回，所述捕捉帶(3)為塑料帶，所述供給滾輪旁依次設(shè)置有光 固化劑供給裝置和紫外燈，所述光固化劑供給裝置設(shè)置于所述吸風(fēng)器(2)前，所述紫外燈 位于所述吸風(fēng)器(2)后及所述顯微鏡(4)前。
5.如權(quán)利要求1所述的一體化智能孢子捕捉裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊 (11)包括溫濕度表和光度傳感器，所述當(dāng)前采集參數(shù)信號(hào)包括溫度，濕度，光度，采集地點(diǎn) 和時(shí)間信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的一體化智能孢子捕捉裝置，其特征在于，所述捕捉裝置由蓄電 池供電，所述蓄電池和太陽(yáng)能電板相連。
7.如權(quán)利要求1所述的一體化智能孢子捕捉裝置，其特征在于，所述視頻模塊(13)通 過以太網(wǎng)總線和無線通信模塊(14)相連。
8.如權(quán)利要求7所述的一體化智能孢子捕捉裝置，其特征在于，所述無線通信模塊 (14)包括一短信模塊和一 3G模塊，所述3G模塊用于遠(yuǎn)程傳輸孢子圖片，所述短信模塊用于 接收遠(yuǎn)程命令，并根據(jù)遠(yuǎn)程命令啟動(dòng)或停止相應(yīng)模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種一體化智能孢子捕捉裝置，包括吸風(fēng)器和捕捉帶；其中，所述捕捉裝置包括設(shè)置于所述捕捉帶正上方的顯微鏡，所述顯微鏡的目鏡正上方設(shè)置有攝像頭，所述攝像頭通過視頻線和視頻模塊相連，抓拍來自所述顯微鏡的孢子圖片；所述捕捉裝置還包括數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊通過視頻疊加模塊輸出當(dāng)前采集參數(shù)信號(hào)至所述視頻模塊以合成帶當(dāng)前采集參數(shù)的孢子圖片。本實(shí)用新型提供的一體化智能孢子捕捉裝置，應(yīng)用于農(nóng)機(jī)裝置領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的自動(dòng)整合，提高采集數(shù)據(jù)的精確性、實(shí)時(shí)性和關(guān)聯(lián)性。
文檔編號(hào)A01D93/00GK201709151SQ201020197648

公開日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者羅德平 申請(qǐng)人:上海皓鑭電腦配件有限公司