本發(fā)明涉及一種除蟲除草方法，尤其一種農業(yè)互聯(lián)除蟲除草方法。

背景技術：

隨著農業(yè)的發(fā)展，農作物的種植規(guī)模越來越大。而農作物病蟲害是我國的主要農業(yè)災害之一，它具有種類多、影響大、并時常暴發(fā)成災的特點，其發(fā)生范圍和嚴重程度對我國國民經(jīng)濟、特別是農業(yè)生產(chǎn)常造成重大損失。為了使得農作物的成長更為快速，疾病更少，常需要定期消滅害蟲。傳統(tǒng)方法一般采用噴射農藥到農作物上的方式來消滅害蟲的。這種方法容易造成農藥部分殘留在農作物上且對人體有危害，不適于綠色種植。更有甚者，由于不合理使用農藥，容易導致藥害事故發(fā)生，引起大面積減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)，嚴重影響農業(yè)的生產(chǎn)。另外，為了除去農作物中的雜草，常常采用噴灑除草劑等方式來除去，這同樣造成了農藥殘留。

技術實現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種能夠實現(xiàn)綠色種植的農業(yè)互聯(lián)除蟲除草方法。

一種農業(yè)互聯(lián)除蟲除草方法，包括以下步驟：

控制攝像頭沿預設路徑循環(huán)移動以獲取種植區(qū)域的圖像信息；

將兩張在相同位置先后獲取的圖像進行比對，以判斷是否有移動物在所述種植區(qū)域的農作物上；

當判斷有移動物在所述農作物上時，獲取所述移動物的圖像并將所述移動物的圖像與從互聯(lián)網(wǎng)上獲取的多種害蟲圖像進行比對，以確定所述移動物的種類；

根據(jù)所述移動物的種類選定激光的種類，并向所述移動物發(fā)射預設時間段的第一強度的激光以執(zhí)行激光除蟲作業(yè)；以及

按預設時間間隔向所述種植區(qū)域內的農作物以外的區(qū)域發(fā)射第二強度的激光，以執(zhí)行除草作業(yè)，其中所述第二強度小于所述第一強度。

在其中一個實施方式中，所述控制攝像頭沿預設路徑循環(huán)移動以獲取種植區(qū)域的圖像信息的步驟之前包括：配置種植區(qū)域并于所述種植區(qū)域內種植選定的農作物。

在其中一個實施方式中，所述種植區(qū)域為矩形區(qū)域，所述控制攝像頭沿預設路徑循環(huán)移動以獲取種植區(qū)域的圖像信息的步驟包括：控制攝像頭從所述矩形區(qū)域的外周緣沿螺旋狀路徑向內移動以獲取所述種植區(qū)域的圖像信息，再控制控制攝像頭沿所述矩形區(qū)域的中心沿螺旋狀路徑向外移動以獲取所述種植區(qū)域的圖像信息。

在其中一個實施方式中，所述向所述移動物發(fā)射預設時間段的第一強度的激光以執(zhí)行激光除蟲作業(yè)的步驟包括：向所述移動物發(fā)射第一強度的激光以感測所述移動物的位置，并繼續(xù)發(fā)射預設時間段的第一強度的激光以執(zhí)行激光除蟲作業(yè)。

在其中一個實施方式中，所述向所述移動物發(fā)射預設時間段的第一強度的激光以執(zhí)行激光除蟲作業(yè)的步驟之后還包括：按預設頻率發(fā)出間斷的激光；以及感測所述間斷的激光以產(chǎn)生抓捕命令，并根據(jù)所述抓捕命令對所述移動物實施抓捕。

在其中一個實施方式中，所述按預設頻率發(fā)出間斷的激光的步驟包括：按預設頻率發(fā)出間斷的第三強度的激光，所述第三強度小于所述第二強度。

在其中一個實施方式中，所述根據(jù)所述抓捕命令對所述移動物實施抓捕的步驟包括：控制抓捕裝置移動至所述移動物的位置并執(zhí)行抓捕命令。

在其中一個實施方式中，所述控制抓捕裝置移動至所述移動物的位置并執(zhí)行抓捕命令包括：判斷所述移動物的體積，當所述移動物的體積小于預設量級時，控制抓捕裝置以第一速度移動至所述移動物的位置并執(zhí)行抓捕命令；當所述移動物的體積大于預設量級時，控制抓捕裝置以第二速度移動至所述移動為的位置并執(zhí)行抓捕命令，其中所述第一速度小于所述第二速度。

在其中一個實施方式中，所述按預設時間間隔向所述種植區(qū)域內的農作物以外的區(qū)域發(fā)射第二強度的激光，以執(zhí)行除草作業(yè)的步驟包括：按預設時間間隔控制激光發(fā)射器沿預設路徑循環(huán)移動并發(fā)射第二強度的激光掃描所述種植區(qū)域內的農作物以外的區(qū)域，以執(zhí)行掃描除草作業(yè)。

在其中一個實施方式中，所述種植區(qū)域為矩形區(qū)域，所述控制激光發(fā)射器沿預設路徑循環(huán)移動的步驟包括：控制所述激光發(fā)射器從所述矩形區(qū)域的外周緣沿螺旋狀路徑向內移動，再控制控制所述激光發(fā)射器沿所述矩形區(qū)域的中心沿螺旋狀路徑向外移動。

由于本發(fā)明的農業(yè)互聯(lián)除蟲除草方法中，發(fā)射預設時間段的第一強度的激光可以將害蟲殺死，且利用第二強度的激光可除去雜草，因此可以避免采用殺蟲劑或除草劑去除蟲除草，不會產(chǎn)生農藥殘留，能夠實現(xiàn)綠色種植。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例的農業(yè)互聯(lián)除蟲除草方法的步驟流程圖。

圖2為一實施例的農業(yè)互聯(lián)除蟲除草系統(tǒng)的模塊圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的情況下做類似改進，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施的限制。

請參閱圖1，本發(fā)明的一種實施例是，一種農業(yè)互聯(lián)除蟲除草方法，所述方法包括以下步驟：

于步驟S101中，控制攝像頭沿預設路徑循環(huán)移動以獲取種植區(qū)域的圖像信息；例如，為了形成種植區(qū)域，在步驟S101之前還包括以下步驟：配置種植區(qū)域并于所述種植區(qū)域內種植選定的農作物。具體地，例如，選定一個種植區(qū)域，并圍繞所述種植區(qū)域布設大棚將所述種植區(qū)域覆蓋，以進行大棚種植，在所述種植區(qū)域內種植選定的農作物，例如蔬菜或者珍稀作物。

例如，為了便于移動攝像頭，可于大棚頂部設置鋼梁結構，并于所述鋼梁結構上設置多圈導向鋼管，以及驅動裝置。驅動裝置滑動地設置于所述導向鋼管上并可以驅動攝像頭沿所述導向鋼管移動，從而拍攝所述種植區(qū)域內的圖像信息。有了導向鋼管的引導作用，這樣有利于攝像頭的移動。

例如，為了更全面地，多角度地獲取所述種植區(qū)域的圖像信息，所述種植區(qū)域為矩形區(qū)域，可控制攝像頭從所述矩形區(qū)域的外周緣沿螺旋狀路徑向內移動以獲取所述種植區(qū)域的圖像信息，再控制控制攝像頭沿所述矩形區(qū)域的中心沿螺旋狀路徑向外移動以獲取所述種植區(qū)域的圖像信息。在本實施方式中，具體為：控制攝像頭沿外周緣的導向鋼管移動，并沿徑向逐漸移動至內圈的導向鋼管上，這樣的沿螺旋狀路徑移動可以更全面且多角度地地獲取所述種植區(qū)域的圖像信息。

于步驟S102中，將兩張在相同位置先后獲取的圖像進行比對，以判斷是否有移動物在所述種植區(qū)域的農作物上；

例如，攝像頭繞導向鋼管移動兩圈，在該兩圈的移動過程中，攝像頭在相同位置處拍攝的圖像有兩張，將該兩張圖像進行比對，這樣便于識別出是否有移動物。當然，所述先后獲取的圖像可以為攝像頭在第一圈的移動中中拍攝的圖像與所述攝像頭在第三圈的移動中拍攝的圖像。

于步驟S103中，當判斷有移動物在所述農作物上時，獲取所述移動物的圖像并將所述移動物的圖像與從互聯(lián)網(wǎng)上獲取的多種害蟲圖像進行比對，以確定所述移動物的種類；

例如，為了減少獲取的害蟲圖像的數(shù)量，可以根據(jù)所述農作物的種類，從互聯(lián)網(wǎng)上獲取所述農作物經(jīng)常招引過來的害蟲種類。這樣的獲取步驟更有針對性，減少了數(shù)據(jù)流量的消耗，加快了獲取步驟的進程。另外，由于獲取的是害蟲圖像，因此對益蟲不會進行消殺動作，避免了施灑農藥而殃及益蟲的副作用。

于步驟S104中，根據(jù)所述移動物的種類選定激光的種類，并向所述移動物發(fā)射預設時間段的第一強度的激光以執(zhí)行激光除蟲作業(yè)；

例如，為了提高除蟲作業(yè)的針對性，根據(jù)所述移動物的種類選定激光的種類的步驟包括：判斷所述移動物是否為谷蠹成蟲，是則選定二氧化碳激光；否則進一步判斷所述移動物是否為玉米象成蟲，是則選定釹玻璃激光，否則選定釔鋁石榴石晶體激光。這樣通過選定不同種類的激光，可以更有效地殺滅對應的害蟲，其中所述預設時間段可以根據(jù)害蟲的具體情況作出具體設定。

為了更精確地執(zhí)行除蟲作業(yè)，所述向所述移動物發(fā)射預設時間段的第一強度的激光以執(zhí)行激光除蟲作業(yè)的步驟包括：向所述移動物發(fā)射第一強度的激光以感測所述移動物的位置，并繼續(xù)發(fā)射預設時間段的第一強度的激光以執(zhí)行激光除蟲作業(yè)。開始發(fā)射的激光能夠感測到害蟲的位置，因此起到了激光檢測定位的作用，從而獲得移動物的位置并可以提供給后續(xù)的抓捕裝置以進行害蟲抓捕作業(yè)。

于步驟S105中，按預設頻率發(fā)出間斷的激光；具體地，當所述第一強度的激光發(fā)射的時間達到預設時間段時，則發(fā)出結束指令，根據(jù)所述結束指令按預設頻率發(fā)出間斷的激光，以表明激光除蟲作業(yè)執(zhí)行完畢。

于步驟S106中，感測所述間斷的激光以產(chǎn)生抓捕命令，并根據(jù)所述抓捕命令對所述移動物實施抓捕；

為了避免害蟲遺體殘留在農作物葉子上影響農作物的生長，需要對害蟲進行抓捕。具體地，當抓捕裝置感測間斷的激光時，則確定所述激光除蟲作業(yè)執(zhí)行完畢并產(chǎn)生抓捕命令，以對所述移動物執(zhí)行抓捕命令。其中，所述根據(jù)所述抓捕命令對所述移動物實施抓捕的步驟包括：控制抓捕裝置移動至所述移動物的位置并執(zhí)行抓捕命令。

例如，為了避免還沒徹底死亡的害蟲對農作物的傷害，例如體積較大的害蟲不容易死亡，需要控制抓捕裝置盡快實施抓捕作業(yè)，而對于體積較小的害蟲，由于其容易死亡，因此不需要盡快實施抓捕作業(yè)。具體地，所述控制抓捕裝置移動至所述移動物的位置并執(zhí)行抓捕命令的步驟包括：判斷所述移動物的體積，當所述移動物的體積小于預設量級時，控制抓捕裝置以第一速度移動至所述移動物的位置并執(zhí)行抓捕命令，當所述移動物的體積大于預設量級時，控制抓捕裝置以第二速度移動至所述移動為的位置并執(zhí)行抓捕命令，其中所述第一速度小于所述第二速度。對于體積小于預設量級的害蟲，抓捕裝置以較慢的第一速度實施抓捕，而對于體積大于預設量級的害蟲，抓捕裝置以較快的第二速度實施抓捕，因此提高了抓捕害蟲的針對性，在保證農作物不受傷害的條件下，又能夠及時移除害蟲。

例如，為了提高抓捕作業(yè)的靈活性，所述抓捕裝置為夾持抓捕裝置。所述夾持抓捕裝置包括設置于所述導向鋼管上的滑動底座、設置于所述滑動底座上的驅動件、連接件以及多個卡爪，所述連接件與所述驅動件連接，所述多個卡爪轉動地設置于所述連接件上。

當需要抓捕時，所述驅動件驅動所述多個卡爪相向轉動，從而將害蟲夾持于所述多個卡爪中間。進一步地，為了提高所述卡爪的夾持力，每個卡爪上設置有多個抓捕凸點，所述抓捕凸點的高度為0.3-1.5毫米。所述抓捕凸點為圓形或三角錐形，因此能提高所述卡爪的摩擦力，有利于更方便地抓捕害蟲，提高對害蟲的抓著力。

例如，為了提高所述卡爪對于不同害蟲的適應性，所述抓捕凸點可以為柔性材料制成，例如橡膠等制成，這樣能夠適應不同的害蟲外形。例如，為了在抓捕過程中進一步使害蟲死亡，所述連接件為圓管狀，所述卡爪上的抓捕凸點中部開設有釋放孔，所述釋放孔與所述連接件的內部相通，用于向所述害蟲釋放二氧化碳，以在抓捕過程是周邊的躲藏起來的害蟲窒息。另外，所述抓捕凸點釋放出來的二氧化碳可以促進農作物的光合作用。

對應地，所述執(zhí)行抓捕命令的步驟包括：所述驅動件控制所述多個卡爪轉動并相互遠離以形成容納空間；朝向所述移動物移動所述多個卡爪以使所述移動物進入所述容納空間；所述驅動件控制所述多個卡裝轉動并相互靠近以將所述移動物封閉于封閉所述容納空間內，同時利用所述多個卡爪上的釋放孔向外釋放二氧化碳氣體，其中所述二氧化碳氣體的流動方向與所述連接件的軸向方向形成45度夾角并朝向所述連接件的周面外側。由于二氧化碳的流動方向與所述連接件的軸向的夾角為45度角且朝向外側，因此，二氧化碳能夠涵蓋更大面積，使得更大面積范圍內的害蟲產(chǎn)生窒息感，提高了對害蟲的殺傷力。例如，為了使得害蟲更快地死亡，可以于所述多個卡爪中間設置刺針，對應地，所述朝向所述移動物移動所述多個卡爪以使所述移動物進入所述容納空間的步驟之后還包括：利用所述刺針刺入所述移動物體內以固定所述移動物。

可以理解，當激光除蟲作業(yè)能夠徹底殺死所述移動物時，并且所述移動物的遺體對所述農作物的影響不大時，步驟S105與步驟S106可以省略。

于步驟S107中，按預設時間間隔向所述種植區(qū)域內的農作物以外的區(qū)域發(fā)射第二強度的激光，以執(zhí)行除草作業(yè)，其中所述第二強度小于所述第一強度。具體包括：按預設時間間隔控制激光發(fā)射器沿預設路徑循環(huán)移動并發(fā)射第二強度的激光掃描所述種植區(qū)域內的農作物以外的區(qū)域，以執(zhí)行掃描除草作業(yè)。其中所述預設時間間隔可以根據(jù)雜草的生長周期設定，例如3天或者5天等，根據(jù)雜草的生長規(guī)律進行有針對性的設定，可以及時地除去雜草。

例如，為了進一步控制所述激光發(fā)射器的移動路徑，所述種植區(qū)域為矩形區(qū)域，所述控制激光發(fā)射器沿預設路徑循環(huán)移動的步驟包括：控制所述激光發(fā)射器從所述矩形區(qū)域的外周緣沿螺旋狀路徑向內移動，再控制控制所述激光發(fā)射器沿所述矩形區(qū)域的中心沿螺旋狀路徑向外移動。

例如，為了提高激光的針對性，步驟S105具體包括：按預設頻率發(fā)出間斷的激光為第三強度的激光，所述第三強度小于所述第二強度。

由于本發(fā)明的農業(yè)互聯(lián)除蟲除草方法中，可以利用預設時間段的第一強度的激光將害蟲殺死，且可以利用激光除去雜草，因此可以避免采用殺蟲劑或除草劑去除蟲除草，不會產(chǎn)生農藥殘留，能夠實現(xiàn)綠色種植。

另外，根據(jù)研究結果表明，雜草對除草劑會產(chǎn)生適應性，長時間使用除草劑不僅會產(chǎn)生藥物殘留，也會降低除草劑的除草效果。而采用雜草葉子吸收最強的激光掃描種植區(qū)域時，雜草葉子因為吸收過量的激光能量而枯萎及消失。即使對整個種植區(qū)域，即包括農作物進行激光掃描，采用雜草葉子吸收最強的激光進行掃描，農作物的葉子吸收到的激光也比較有限，對農作物的生長的影響較小。

采用激光照射害蟲.害蟲的表皮會發(fā)生開裂，造成脫水而致死，用這個辦法照射玉米象成蟲，谷蠹成蟲，會大大提高這些害蟲的死亡率。同時蟲卵的孵化率也會大大降低，阻止了害蟲的繁殖。另外，用氬激光照射.能有效地殺死在水中的孑孑和其他害蟲。

例如，還可以利用害蟲的復眼對不同波長的光的識別能力，采用可調諧激光誘使害蟲待在激光照射的位置，再利用抓捕裝置進行抓捕。具體地，于步驟S105中，按預設頻率發(fā)出間斷的激光以誘使所述移動物移動至指定位置；于步驟S106中，感測所述間斷的激光以產(chǎn)生抓捕命令，并根據(jù)所述抓捕命令對所述移動物實施抓捕。由于間斷的激光更易被害蟲發(fā)現(xiàn)，從而提高了誘捕害蟲的效率。

由于不同種類的昆蟲不同波長的光有不同的敏感性。因此.可以通過選擇激光波長，專門殺死害蟲.而不誤殺益蟲。例如，用紅色的紅寶石激光，可以殺死外皮顏色深的皮蠹蟲、棉紅蛛、紅葉螨等害蟲，而不會損傷顏色比較淺的其他益蟲。而傳統(tǒng)的農藥或者除草劑會將影響到害蟲和益蟲，使得除蟲不具有針對性，而本案中根據(jù)害蟲種類選擇激光，不會誤傷益蟲。

請參閱圖2，與上述農業(yè)互聯(lián)除蟲除草方法對應的一種農業(yè)互聯(lián)除蟲除草系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括：攝像模塊10，用于控制攝像頭沿預設路徑循環(huán)移動以獲取種植區(qū)域的圖像信息；判斷模塊20，用于將兩張在相同位置先后獲取的圖像進行比對，以判斷是否有移動物在所述種植區(qū)域的農作物上；比對模塊30，用于當判斷有移動物在所述農作物上時，獲取所述移動物的圖像并將所述移動物的圖像與從互聯(lián)網(wǎng)上獲取的多種害蟲圖像進行比對，以確定所述移動物的種類；除蟲模塊40，用于根據(jù)所述移動物的種類選定激光的種類，并向所述移動物發(fā)射預設時間段的第一強度的激光以執(zhí)行激光除蟲作業(yè)；指示模塊50，用于按預設頻率發(fā)出間斷的激光；抓捕模塊60，用于感測所述間斷的激光以產(chǎn)生抓捕命令并根據(jù)所述抓捕命令對所述移動物實施抓捕；以及除草模塊70，用于按預設時間間隔向所述種植區(qū)域內的農作物以外的區(qū)域發(fā)射第二強度的激光，以執(zhí)行除草作業(yè)，其中所述第二強度小于所述第一強度。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。