从 “凭经验” 到 “靠数据”:智能虫情测报系统重构农田防虫新模式,助力乡村振兴

B站影视 日本电影 2025-08-29 13:53 2

摘要:圣启科技物联网自动虫情信息采集设备的自动化采集,核心是通过“诱虫 - 捕虫 - 虫体处理 - 智能识别 - 数据自动传输” 的全流程技术联动 ,替代传统人工测报的 “诱集 - 人工收集 - 人工计数 / 鉴定” 环节,实现无人值守下的持续、精准采集。其具体实现

圣启科技物联网自动虫情信息采集设备的自动化采集,核心是通过“诱虫 - 捕虫 - 虫体处理 - 智能识别 - 数据自动传输” 的全流程技术联动 ,替代传统人工测报的 “诱集 - 人工收集 - 人工计数 / 鉴定” 环节,实现无人值守下的持续、精准采集。其具体实现逻辑可拆解为以下 6 个关键步骤,每个环节均通过硬件模块与智能控制程序协同完成自动化:

1. 第一步:基于害虫趋性的自动化诱虫

设备首先通过模拟害虫的“趋性信号”(如趋光、趋化、趋色),主动吸引目标害虫,且诱虫过程无需人工干预,可根据害虫习性动态调整参数:

趋光性诱虫(核心方式):内置可调控光谱的 LED 诱虫灯(如波长 365-400nm 的紫外光,适配多数农林害虫趋光性),并通过程序设定自动启停时间(如傍晚开启、凌晨关闭,匹配害虫夜间活动规律),部分高端设备还能根据不同作物的主要害虫种类,自动切换特定光谱(如针对稻飞虱的特定波长),提升诱虫针对性。

趋化性诱虫(辅助方式):部分设备集成自动信息素释放模块,可预装针对特定害虫(如棉铃虫、小菜蛾)的性信息素 / 食诱剂,通过定时定量释放装置(如电磁阀控制),按设定周期(如每 24 小时释放 1 次)自动补充诱虫信号,避免人工频繁更换信息素。

趋色性辅助:设备外壳或诱虫区域设计特定颜色(如黄色针对蚜虫、粉虱),配合灯光 / 信息素形成 “多信号协同诱集”,进一步提高诱虫效率。

2. 第二步:害虫的自动化捕捉与防逃逸

当害虫被诱集至设备附近后,通过物理结构与智能执行器配合,自动将害虫捕获并防止逃逸:

负压气流捕虫:诱虫灯下方设置自动启动的风扇(由光敏传感器或定时程序触发),产生持续负压气流,将围绕灯光飞行的害虫“吸入” 专用捕虫通道,避免害虫因灯光熄灭而飞离。

智能闸门防逃逸:捕虫通道末端设置电磁控制闸门,当传感器(如红外对射传感器)检测到有虫体通过时,闸门自动闭合,防止已捕获的害虫回流;同时,闸门会按设定周期(如每 12 小时)自动开启,将虫体送入后续处理模块,实现 “分批捕捉、定时转运”。

3. 第三步:虫体的自动化处理(灭杀 + 脱水)

捕获的虫体若长期堆积易腐烂、霉变,影响后续识别精度,设备通过自动化处理模块确保虫体保持“可识别状态”:

低温 / 高温灭杀 + 烘干:捕虫通道下方连接自动温控处理仓,仓内通过加热片(高温灭杀,温度控制在 60-80℃,避免虫体碳化)或低温冷藏(部分设备)实现虫体快速灭杀,同时通过热风循环系统自动烘干虫体(湿度控制在 30% 以下),防止虫体腐烂、滋生细菌,确保虫体形态完整,便于后续图像识别。

分层分离(可选):部分设备处理仓内集成自动筛网装置,通过振动电机带动筛网按设定频率振动,将不同大小的虫体(如成虫与幼虫)分离到不同层的收集盒中,避免虫体相互堆叠遮挡,提升后续识别准确性。

4. 第四步:虫情的自动化识别与计数

这是自动化采集的“核心智能环节”,通过图像识别技术与 AI 算法,替代人工对虫体的种类鉴定和数量统计:

自动图像采集:处理后的虫体(干燥、形态完整)会被送入图像采集仓,仓内配备高清工业相机(分辨率通常≥200 万像素)、环形补光灯(确保光线均匀,无阴影),并通过程序设定自动拍摄频率(如每 24 小时拍摄 1 次,或收集盒满一定量后触发拍摄),拍摄虫体的俯视图 / 侧视图,生成清晰的虫体图像。

AI 智能识别与计数:拍摄的图像通过设备内置的边缘计算模块(或上传至云端 AI 平台),运行预训练的 “害虫识别深度学习模型”(如基于 YOLO、ResNet 的算法,已训练数千种农林害虫的特征库),自动完成:

计数:统计图像中虫体的总数量;

种类鉴定:识别害虫的具体种类(如区分稻纵卷叶螟与二化螟);

辅助分析:部分设备可识别虫体的性别、龄期(如成虫与幼虫),为虫情预测提供更细维度的数据。

5. 第五步:数据的自动化传输与存储

识别完成后,虫情数据(种类、数量、时间、地点)无需人工抄录,通过物联网技术自动上传至云端平台:

多协议无线通信:设备内置 4G/5G、LoRa、NB-IoT 等无线通信模块(根据使用场景选择,如偏远农田常用 LoRa/NB-IoT,降低功耗),按设定周期(如每小时 / 每天)自动将以下数据上传至指定的虫情测报云平台:

核心虫情数据:害虫种类、数量、识别准确率;

环境关联数据:设备集成的温湿度传感器、光照传感器自动采集的实时环境数据(虫情发生与温湿度强相关,需同步关联分析);

设备状态数据:诱虫灯亮度、电池电量、风扇运行状态等(便于远程监控设备是否正常工作)。

本地 + 云端双存储:设备内置 SD 卡或本地存储模块,自动备份采集的原始图像和数据,防止因网络中断导致数据丢失;云端平台则对数据进行结构化存储、分类管理,支持后续查询、导出和分析。

6. 第六步:设备的自动化自我维护(降低人工干预)

为实现长期无人值守,设备还具备自动化维护功能,减少人工巡检频率:

自动清洁:图像采集仓、捕虫通道等易堆积虫体残骸的部位,配备高压气流清洁装置或旋转毛刷,按设定周期(如每周 1 次)自动清洁,避免残骸遮挡摄像头或堵塞通道;

故障自动报警:设备内置故障检测传感器(如电压传感器、温度传感器),若出现诱虫灯损坏、风扇故障、网络断开等问题,会自动将故障信息上传至云端平台,并通过短信 / APP 通知管理人员,实现 “远程运维”;

低功耗自动休眠:非诱虫时段(如白天),设备自动关闭诱虫灯、风扇等高功耗模块,仅保留传感器和通信模块的低功耗运行,延长电池续航(部分设备支持太阳能供电,进一步减少充电频率)。

总结:自动化采集的核心逻辑

物联网自动虫情设备的自动化,本质是通过 **“传感器(感知信号)+ 执行器(完成物理动作)+AI 算法(智能分析)+ 物联网(数据交互)” 的技术闭环 **,将传统人工测报中 “依赖经验、耗时耗力、数据滞后” 的环节,转化为 “精准感知、自动执行、实时传输” 的智能化流程,最终实现 “无人值守、持续监测、数据实时可用” 的虫情采集目标。

来源:老村长农家乐

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