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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 非接觸式昆蟲電荷測(cè)量及昆蟲探測(cè)系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 該作品通過電場(chǎng)感應(yīng)的方式來非接觸的測(cè)量昆蟲電荷信號(hào)，能夠真實(shí)的反映自然情況下昆蟲的帶電特性。通過對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析，可以對(duì)昆蟲實(shí)現(xiàn)探測(cè)定位，為下一步的精確昆蟲捕殺提供位置和電荷特征數(shù)據(jù)。在測(cè)量原理，數(shù)據(jù)處理方式，數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域都有創(chuàng)新性，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究領(lǐng)域的多項(xiàng)空白。在昆蟲的基礎(chǔ)理論研究及昆蟲的撲殺和農(nóng)作物的保護(hù)及出入境的有害生物檢疫檢驗(yàn)方面都有著廣闊的應(yīng)用前景。
- 詳細(xì)介紹：
- 目前國(guó)內(nèi)外對(duì)昆蟲的帶電特性研究是通過把待測(cè)昆蟲放置在法拉第桶內(nèi)，使昆蟲與法拉第桶直接接觸，測(cè)量昆蟲電荷通過法拉第桶流向大地而產(chǎn)生的電流大小的方式來測(cè)量昆蟲的帶電特征，該測(cè)量方式改變了昆蟲的活動(dòng)環(huán)境，改變了昆蟲身上的電荷分布，不能真實(shí)地反映昆蟲在自然環(huán)境下的帶電特性。而且并沒有應(yīng)用昆蟲的帶電特性來對(duì)其進(jìn)行探測(cè)定位的功能。 而本作品是通過電場(chǎng)感應(yīng)的方式來非接觸的測(cè)量昆蟲電荷信號(hào)，可以在自然狀態(tài)下，不改變昆蟲的活動(dòng)方式和其活動(dòng)環(huán)境的情況下測(cè)得昆蟲帶電特性，不會(huì)改變昆蟲身上的電荷分布，能夠真實(shí)的反映自然情況下昆蟲的帶電特性。而且通過對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析，可以根據(jù)測(cè)得的電場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)昆蟲實(shí)現(xiàn)探測(cè)定位，為下一步的精確、高效的昆蟲捕殺提供位置和電荷特征數(shù)據(jù)。本作品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究領(lǐng)域的多項(xiàng)空白。 本作品開發(fā)目的：測(cè)量昆蟲的帶電特性，是昆蟲基礎(chǔ)理論研究的一個(gè)重要方面，同時(shí)通過對(duì)昆蟲帶電特性的分析和統(tǒng)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)昆蟲的探測(cè)定位和精確高效撲殺，在農(nóng)林作物的害蟲防治，出入境的有害生物檢疫檢驗(yàn)領(lǐng)域有著重要用途。 基本思路：本作品通過電荷感應(yīng)原理非接觸的測(cè)量昆蟲帶電特性，獲得昆蟲自然情況下的帶電特征，通過無線數(shù)傳模塊把數(shù)據(jù)傳到上位機(jī)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)和分析；并且可以通過對(duì)昆蟲帶電特性的測(cè)量分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)昆蟲的探測(cè)定位，為進(jìn)一步的高效撲殺提供位置和電荷數(shù)據(jù)。 創(chuàng)新點(diǎn)：非接觸的昆蟲電荷測(cè)量；通過電場(chǎng)感應(yīng)原理對(duì)昆蟲進(jìn)行探測(cè)與定位；利用小波分析對(duì)昆蟲帶電特性進(jìn)行處理。 技術(shù)關(guān)鍵：感應(yīng)式準(zhǔn)靜電場(chǎng)測(cè)量，微弱小信號(hào)的提取、放大及噪聲抑制，昆蟲電荷信號(hào)的小波分析。 應(yīng)用領(lǐng)域：該作品實(shí)現(xiàn)了對(duì)昆蟲帶電特性的非接觸測(cè)量，可以在自然狀態(tài)下測(cè)得昆蟲的真實(shí)電荷量，能夠促進(jìn)昆蟲基礎(chǔ)理論的研究；而且可以對(duì)昆蟲進(jìn)行探測(cè)定位，并且根據(jù)測(cè)得昆蟲的帶電特性，使得農(nóng)藥或某些昆蟲病毒帶上和昆蟲相反極性的電荷，提高其對(duì)昆蟲附著力和附著數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)害蟲的精確、高效探測(cè)和撲殺。因此不論在昆蟲的基礎(chǔ)理論研究還是在昆蟲的撲殺、農(nóng)作物和環(huán)境的保護(hù)及出入境的有害生物檢疫檢驗(yàn)方面都有著廣闊的應(yīng)用前景。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：測(cè)量昆蟲的帶電特性，是昆蟲基礎(chǔ)理論研究的一個(gè)重要方面，同時(shí)通過對(duì)昆蟲帶電特性的分析和統(tǒng)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)昆蟲的探測(cè)定位和精確高效撲殺，在農(nóng)林作物的害蟲防治，出入境的有害生物檢疫檢驗(yàn)領(lǐng)域有著重要用途。 基本思路：本作品通過電荷感應(yīng)原理非接觸的測(cè)量昆蟲帶電特性，獲得昆蟲自然情況下的帶電特征，通過無線數(shù)傳模塊把數(shù)據(jù)傳到上位機(jī)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)和分析；并且可以通過對(duì)昆蟲帶電特性的測(cè)量分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)昆蟲的探測(cè)定位，為進(jìn)一步的高效撲殺提供位置和電荷數(shù)據(jù)。 創(chuàng)新點(diǎn)：非接觸的昆蟲電荷測(cè)量；通過電場(chǎng)感應(yīng)原理對(duì)昆蟲進(jìn)行探測(cè)與定位；利用小波分析對(duì)昆蟲帶電特性進(jìn)行處理。 技術(shù)關(guān)鍵：感應(yīng)式準(zhǔn)靜電場(chǎng)測(cè)量，微弱小信號(hào)的提取、放大及噪聲抑制，昆蟲電荷信號(hào)的小波分析。 主要技術(shù)指標(biāo)：靈敏度：1V/m， 量程-15000 V/m ——15000 V/m，誤差：<1%
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 目前國(guó)內(nèi)外對(duì)昆蟲的帶電特性研究是通過把待測(cè)昆蟲放置在法拉第桶內(nèi)，使昆蟲與法拉第桶直接接觸，測(cè)量昆蟲電荷通過法拉第桶流向大地而產(chǎn)生的電流大小的方式來測(cè)量昆蟲的帶電特征，該測(cè)量方式改變了昆蟲的活動(dòng)環(huán)境，改變了昆蟲身上的電荷分布，不能真實(shí)地反映昆蟲在自然環(huán)境下的帶電特性。而且并沒有應(yīng)用昆蟲的帶電特性來對(duì)其進(jìn)行探測(cè)定位的功能。 而本作品是通過電場(chǎng)感應(yīng)的方式來非接觸的測(cè)量昆蟲電荷信號(hào)，可以在自然狀態(tài)下，不改變昆蟲的活動(dòng)方式和其活動(dòng)環(huán)境的情況下測(cè)得昆蟲帶電特性，不會(huì)改變昆蟲身上的電荷分布，能夠真實(shí)的反映自然情況下昆蟲的帶電特性。而且通過對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析，可以根據(jù)測(cè)得的電場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)昆蟲實(shí)現(xiàn)探測(cè)定位，為下一步的精確、高效的昆蟲捕殺提供位置和電荷特征數(shù)據(jù)。 參考文獻(xiàn)：趙博光，劉云飛，吳宗漢等.昆蟲帶電特性及影響因子.林業(yè)科學(xué),2001.3
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 第十一屆"挑戰(zhàn)杯"全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽省一等獎(jiǎng),學(xué)校特等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 申報(bào)專利后再定
作品可展示的形式
- 實(shí)物，圖片，現(xiàn)場(chǎng)演示
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說明：1）對(duì)昆蟲非接觸的進(jìn)行電荷測(cè)量，只需把該系統(tǒng)的靜電感應(yīng)探頭對(duì)準(zhǔn)待測(cè)昆蟲，保持20cm的距離，打開屏蔽罩，則數(shù)據(jù)會(huì)通過無線數(shù)傳模塊傳到上位機(jī)上，通過窗口化的數(shù)據(jù)軟件進(jìn)行顯示存儲(chǔ)和分析。 2）對(duì)昆蟲進(jìn)行探測(cè)，只需把該系統(tǒng)的靜電感應(yīng)探頭對(duì)準(zhǔn)樹干，莖葉等待測(cè)區(qū)域，打開屏蔽罩，觀察顯示窗口的電場(chǎng)波形或是小波分析后的各頻率分量波形，看有沒有和特征波形相匹配的，如有，則探頭所對(duì)的區(qū)域就有某種昆蟲。 應(yīng)用領(lǐng)域：該作品實(shí)現(xiàn)了對(duì)昆蟲帶電特性的非接觸測(cè)量，可以在自然狀態(tài)下測(cè)得昆蟲的真實(shí)電荷量，能夠促進(jìn)昆蟲基礎(chǔ)理論的研究；而且可以對(duì)昆蟲進(jìn)行探測(cè)定位，并且根據(jù)測(cè)得昆蟲的帶電特性，使得農(nóng)藥或某些昆蟲病毒帶上和昆蟲相反極性的電荷，提高其對(duì)昆蟲附著力和附著數(shù)量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)害蟲的精確、高效撲殺。因此不論在昆蟲的基礎(chǔ)理論研究還是在昆蟲的撲殺、農(nóng)作物和環(huán)境的保護(hù)及出入境的有害生物檢疫檢驗(yàn)方面都有著廣闊的應(yīng)用前景。
同類課題研究水平概述
- 目前國(guó)內(nèi)外對(duì)昆蟲的帶電特性研究是通過把待測(cè)昆蟲放置在法拉第桶內(nèi)，使昆蟲與法拉第桶直接接觸，測(cè)量昆蟲電荷通過法拉第桶流向大地而產(chǎn)生的電流大小的方式來測(cè)量昆蟲的帶電特征，該測(cè)量方式改變了昆蟲的活動(dòng)環(huán)境，改變了昆蟲身上的電荷分布，而且在把昆蟲放置到法拉第桶內(nèi)部的過程中，就已經(jīng)改變了昆蟲的帶電量的大小，測(cè)得的數(shù)據(jù)不能真實(shí)地反映昆蟲在自然環(huán)境下的帶電特性。 通過電場(chǎng)感應(yīng)原理來實(shí)現(xiàn)對(duì)昆蟲電荷的非接觸測(cè)量的研究，國(guó)內(nèi)外未見相關(guān)報(bào)道和論文。 通過電場(chǎng)數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)昆蟲的探測(cè)定位的研究，國(guó)內(nèi)外并未見相關(guān)報(bào)道和研究論文。 通過小波分析對(duì)昆蟲電荷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，國(guó)內(nèi)外并未見相關(guān)報(bào)道和研究論文。 通過測(cè)得昆蟲的帶電特征來進(jìn)一步應(yīng)用到對(duì)蟲害的防治方面的研究，國(guó)內(nèi)也鮮有報(bào)道和研究論文。 而本作品是通過電場(chǎng)感應(yīng)的方式來非接觸的測(cè)量昆蟲電荷信號(hào)，可以在自然狀態(tài)下，不改變昆蟲的活動(dòng)方式和其活動(dòng)環(huán)境的情況下測(cè)得昆蟲帶電特性，不會(huì)改變昆蟲身上的電荷分布，能夠真實(shí)的反映自然情況下昆蟲的帶電特性。而且通過對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析，可以根據(jù)測(cè)得的電場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)昆蟲實(shí)現(xiàn)探測(cè)定位，為下一步的精確、高效的昆蟲捕殺提供位置和電荷特征數(shù)據(jù)。因此本作品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究領(lǐng)域的多項(xiàng)空白。
