智能昆虫监测和识别装置[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201980055671.9
(22)申请日 2019.07.03
(30)优先权数据
10201805751U  2018.07.03 SG
(85)PCT国际申请进入国家阶段日
2021.02.24
(86)PCT国际申请的申请数据
PCT/SG2019/050331 2019.07.03
(87)PCT国际申请的公布数据
WO2020/009662 EN  2020.01.09
(71)申请人 新加坡源创科技
地址 新加坡新加坡市
申请人 国家环境局
(72)发明人 杜昱 邓璐 
(74)专利代理机构 北京三友知识产权代理有限公司 11127代理人 王小东 黄纶伟(51)Int.Cl.G01V  8/10(2006.01)
(54)发明名称
智能昆虫监测和识别装置
(57)摘要
本发明涉及一种包括感测装置的昆虫检测
装置。感测装置包括:光源,该光源被配置为发射
光束;第一透镜组,该第一透镜组被配置为使光
束准直,以形成第一预定范围的光束宽度和第二
预定范围的光束高度;第二透镜组,该第二透镜
组被配置为收集来自第一透镜组的光束,并且与
第一透镜组分开布置,从而限定了感测区;光检
测器,该光检测器被配置为从第二透镜组接收光
束并将该光束转换为电信号;以及处理单元,该
处理单元被配置为打开光源并从光检测器接收
电信号。权利要求书2页  说明书7页  附图18页CN 112601986 A 2021.04.02
C N  112601986
A
1.一种昆虫检测装置,所述昆虫检测装置包括:
感测装置,所述感测装置包括:
光源,所述光源被配置为发射光束;
第一透镜组,所述第一透镜组被配置为使所述光束准直,以形成第一预定范围的光束宽度和第二预定范围的光束高度;
第二透镜组,所述第二透镜组被配置为收集来自所述第一透镜组的所述光束,并且与所述第一透镜组分开布置,从而限定了感测区;
光检测器,所述光检测器被配置为从所述第二透镜组接收所述光束并将所述光束转换为电信号;以及
处理单元,所述处理单元被配置为打开所述光源并从所述光检测器接收所述电信号。
2.根据权利要求1所述的昆虫检测装置,其中,所述光源是利用外部相位板调制并且以可见近红外(VIS‑NIR)波长工作的激光器、发光二极管(LED)以及光发射体中的一者。
3.根据权利要求1所述的昆虫检测装置,其中,所述光发射源是利用外部快门调制并且以可见近红外(VIS‑NIR)波长工作的激光器、发光二极管(LED)以及光发射体中的一者。
4.根据权利要求1所述的昆虫检测装置,其中,所述第一预定范围介于10至120mm之间。
5.根据权利要求1所述的昆虫检测装置,其中,所述第二预定范围小于50mm。
6.根据权利要求1所述的昆虫检测装置,其中,所述第二预定范围小于目标昆虫的尺寸的10倍。
7.根据权利要求6所述的昆虫检测装置,其中,所述第二预定范围在目标昆虫的尺寸的5倍至10倍之内。
8.根据权利要求1所述的昆虫检测装置,其中,所述光检测器是单像素检测器。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的昆虫检测装置,所述昆虫检测装置还包括多个所述感测装置和用于容纳所述多个感测装置的壳体,其中,所述多个所述感测装置按二维阵列布置。
10.根据权利要求9所述的昆虫检测装置,其中,所述壳体容纳所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述光检测器。
11.根据权利要求1所述的昆虫检测装置,其中,所述第一透镜组包括被布置为形成一对准直光束的一对第一透镜组,所述第二透镜组包括一对第二透镜组,并且所述光检测器包括被布置为经由所述一对第二透镜组接收所述一对准直光束的一对光检测器。
12.根据权利要求11所述的昆虫检测装置,所述昆虫检测装置还包括多个所述感测装置以及用于容纳所述多个感测装置的壳体。
13.根据权利要求12所述的昆虫检测装置,其中,所述多个所述感测装置中的各个感测装置布置成一个在另一个顶上。
14.根据权利要求12所述的昆虫检测装置,其中,所述多个所述感测装置按二维阵列布置。
15.根据权利要求12所述的昆虫检测装置,其中,所述壳体容纳所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述光检测器。
16.根据权利要求1所述的昆虫检测装置,其中,所述处理单元还包括:
无线传输装置;以及
电池电源或外部电源。
17.根据权利要求1所述的昆虫检测装置,所述昆虫检测装置还包括中央数据库和处理中心,所述处理中心从所述处理单元接收所述电信号。
智能昆虫监测和识别装置
技术领域
[0001]本发明涉及远程地检测和识别昆虫的系统和方法。更具体地,本发明涉及从多个位置远程地检测和识别昆虫类型的系统和方法。
背景技术
[0002]准确且实时地监测涉及蚊子和人类的复杂传播动态非常重要。由于需要监测的昆虫和物种的数量以及地理分布,这种努力的规模具有挑战性。此外,存在超过30种不同的携带疾病的蚊类,每种蚊类具有变化的地理分布、迁移趋势和叮咬方式。能够监测并跟踪蚊子或昆虫以获取其与人的交互的统计上准确的图片迄今为止是遥不可及的。大多数监测系统严重依赖于人类视觉和评估。
[0003]因此,本领域技术人员正在努力提供检测和识别昆虫类型的改进的系统和方法。
发明内容
[0004]通过根据本公开的系统和方法解决了以上问题和其它问题,并且在本领域中取得了进步。根据本公开的系统和方法的第一优点是,所述系统和方法在广阔的地理位置上连续地且远程地监测蚊子。根据本公开的系统和方法的第二优点是可以在一段时间内确定蚊子的分布。因此,可以生成蚊子的种统计趋势,以允许用户监测和评估将被用来对蚊子种进行控制的策略。从下面的描述中可以看出进一步的优点。
[0005]本公开的第一方面描述了一种昆虫检测装置。所述昆虫检测装置包括:感测装置,所述感测装置具有:光源,所述光源被配置为发射光束;第一透镜组,所述第一透镜组被配置为使所述光束准直,以形成第一预定范围的光束宽度和第二预定范围的光束高度;第二透镜组,所述第二透镜组被配置为收集来自所述第一透镜组的所述光束,并且与所述第一透镜组分开布置,从而限定了感测区;光检测器,所
述光检测器被配置为从所述第二透镜组接收所述光束并将所述光束转换为电信号;以及处理单元,所述处理单元被配置为打开所述光源并从所述光检测器接收所述电信号。
[0006]根据本公开的第一方面的实施方式,所述光源是利用外部相位板调制并且以可见近红外(VIS‑NIR)波长工作的激光器、发光二极管(LED)以及光发射体中的一者。
[0007]根据本公开的第一方面的实施方式,所述光发射源是利用外部快门调制并且以可见近红外(VIS‑NIR)波长工作的激光器、发光二极管(LED)以及光发射体中的一者。[0008]根据本公开的第一方面的实施方式,所述第一预定范围介于10至120mm之间。[0009]根据本公开的第一方面的实施方式,所述第二预定范围小于50mm。
[0010]根据本公开的第一方面的实施方式,所述第二预定范围小于目标昆虫的尺寸的10倍。
[0011]根据本公开的第一方面的实施方式,所述第二预定范围在目标昆虫的尺寸的5倍至10倍之内。
[0012]根据本公开的第一方面的实施方式,所述光检测器是单像素检测器或检测器阵
列。
[0013]根据本公开的第一方面的实施方式,所述昆虫检测装置还包括多个所述感测装置和用于容纳所述
多个感测装置的壳体,其中,所述多个所述感测装置按二维阵列布置。[0014]根据本公开的第一方面的实施方式,所述第一透镜组包括被布置为形成一对准直光束的一对第一透镜组,所述第二透镜组包括一对第二透镜组,并且所述光检测器包括被布置为经由所述一对第二透镜组接收所述一对准直光束的一对光检测器。在该实施方式的实施方式中,所述昆虫检测装置还包括多个所述感测装置以及用于容纳所述感测装置的壳体。
[0015]根据本公开的第一方面的实施方式,所述感测装置中的各个感测装置布置成一个在另一个顶上。
[0016]根据本公开的第一方面的实施方式,所述感测装置按二维阵列布置。
[0017]根据本公开的第一方面的实施方式,所述壳体容纳所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述光检测器。
[0018]根据本公开的第一方面的实施方式,所述处理单元还包括:无线传输装置;以及电池电源或外部电源。
[0019]根据本公开的第一方面的实施方式,所述昆虫检测装置还包括中央数据库和处理中心,所述处理中心从所述处理单元接收所述电信号。
附图说明
[0020]在下面的详细描述中描述了根据本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点,并在以下附图中示出了根据本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点:
[0021]图1例示了根据本公开实施方式的用于从多个位置检测和识别昆虫的系统的概览;
[0022]图2例示了根据本公开实施方式的感测节点的框图;
[0023]图3例示了被提供用于执行根据本公开实施方式的处理的电路的框图;
[0024]图4.1例示了根据本公开实施方式的感测节点的立体图;
[0025]图4.2例示了根据本公开实施方式的感测节点的截面图;
[0026]图5.1例示了根据本公开实施方式的感测装置的第一实施方式的正视图;[0027]图5.2例示了根据本公开实施方式的感测装置的第一实施方式的俯视图;[0028]图6.1例示了根据本公开实施方式的感测装置的第二实施方式的正视图;[0029]图6.2例示了根据本公开实施方式的感测装置的第二实施方式的俯视图;[0030]图7.1例示了根据本公开实施方式的感测装置的第三实施方式的正视图;[0031]图7.2例示了根据本公开实施方式的感测装置的第三实施方式的俯视图;[0032]图8.1例示了根据本公开实施方式的感测装置的第四实施方式的正视图;[0033]图8.2例示了根据本公开实施方式的感测装置的第四实施方式的俯视图;[0034]图9A例示了根据本公开实施方式的感测装置的第二实施方式的右视图;[0035]图9B例示了
根据本公开实施方式的感测装置的第二实施方式的替代的右视图;[0036]图10例示了根据本公开实施方式的感测装置的第三实施方式的右视图;[0037]图11A例示了根据本公开实施方式的感测装置的第四实施方式的右视图;

本文发布于:2024-09-20 16:27:13,感谢您对本站的认可!

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