一、光学诱捕与环境自适应逻辑
基于昆虫趋光生物学特性,设备集成多波段复合光源系统,以覆盖不同靶标害虫的光谱响应曲线。核心控制逻辑包含光控与雨控双模态:利用光敏传感判定昼夜阈值,实现夜间自动启停;通过雨控传感与虫雨分离结构(如防雨百叶、导流槽),在降水条件下自动隔离雨水和虫体,确保护理内部电路安全与诱捕通道畅通,维持复杂气象下的连续作业能力。
二、虫体无害化处理与样本制备
诱捕入仓的活体昆虫经由落虫通道进入远红外处理仓。该模块利用特定波长的热辐射对虫体进行致死与烘干处理,旨在保持虫体形态特征完整(避免腐败粘连),便于后续图像解析。处理后,振动分散平铺机构将虫体均匀洒落在传送带上,消除堆叠遮挡,为图像采集提供标准化的空间排布样本。
三、机器视觉识别与计数系统
集成工业级高清图像采集模块,对传送带上的制备样本进行定时或触发式拍摄。系统内置基于卷积神经网络(CNN)等深度学习框架的昆虫识别算法,能够对图像中的虫体进行物种分类、个体计数及覆盖度分析。该过程将传统形态学鉴定转化为数字图像矩阵运算,实现无人值守的自动化虫情统计。
四、物联网数据链路与远程交互
依托多模无线通信技术,设备将带时间戳的虫情图像、识别结果及环境参数(温湿度、光照等)实时封装上传至云端管理平台。支持PC端与移动端的多终端接入,允许研究人员远程下发指令(如调整诱捕时段、修改拍照频率、手动清虫),并具备GPS定位及防盗追踪能力,适应分布式野外监测网络的集中管理需求。
五、典型科研与植保应用场景
种群生态学监测:用于长周期、定点观测靶害虫(如稻飞虱、草地贪夜蛾)的迁飞规律、发生消长曲线及越冬代动态,替代高强度的田间人工扫网或灯下计数。
综合虫害管理(IPM)决策:作为预警节点,结合气象数据与作物生育期模型,确定化学防治或生物防治的最佳介入窗口期,服务于农药减量化的精准施药策略。
高标准农田物联网节点:嵌入数字农业基础设施,与其他植保设备(如孢子捕捉仪、性诱测报系统)联动,构建区域性的病虫害监测预警网络。
六、核心功能
1、整体结构采用304不锈钢,智能测报灯采用光、电、数控,远程自动控制及识别计数、雨虫分离技术,有防雨百叶,超大防雨棚,下雨天可以正常工作,正常捕虫;
2、智能型虫情测报灯内置2000W高清工业摄像机。可远程设置工作模式,通过PC云端及手机APP端能远程自动拍照和手动拍照,7寸工业彩色手触摸屏显示与操作,安卓系统智能控制。全中文液晶显示,可分时段设置和控制,自动拍照和手动拍照均可;
3、设有图像采集设备,可通过摄像头实时采集传送带上的虫子情况,通过网页端的识别功能进行识别计数,也可通过平台远程进行拍照和工作模式更改等设置;
4、自动拍照:智能测报灯可调时段拍照,拍照可调频率区间≥〔10min,3h〕/张;
5、自动识别:自动识别测报系统,应能识别包括但不限于褐飞虱、白背飞虱、稻纵卷叶螟、二化螟和大螟等水稻主要害虫。其中白背飞虱的识别准确率≥85%,稻纵卷叶螟、二化螟和大螟的识别准确率≥90%;
6、自动计数:智能测报灯自动计数和灯下人工计数的动态趋势拟合度≥0.90;
7、自动传输:自动上传监测图片数据。数据实时传输,上传速度应≥1M/s;
8、远程查询监控:可实现在电脑端和手机端远程监控平台对虫情自动采集系统的控制,包括但不限于指令发布执行、系统参数设置和采集信息的查询分析等;
9、图像处理:可实现对拍摄画面的图像处理,包括但不限于画面分割、切换处理及保存等功能。图片保存质量应满足虫体人工手动计数的识别需求;
10、内置GPS定位功能,虫情测报灯可在地图中查看设备站点等数据。在PC云端地图中查看设备站点等数据,设备被盗可追踪;
11、设备也可以远程手动控制换位、诱虫灯开启、加热管通断、杀虫仓和烘干仓清空、震动电机开关、传送带开关等功能;
12、虫子分散平铺机构,通过振动将虫体均匀洒落平铺在传送带上使虫子可以均匀,传送带准确将虫体运输到拍照区域内,保证每一个虫子特征都可以被拍的清楚,为自动识别及人工矫正打好基础;
13、高温加热虫体处理仓温度控制:工作温度最高达85±5℃,处理温度分仓位任意可调,上下两层远红外虫体处理仓,更有效地完成杀虫和烘干工作。高温加热虫体处理致死率不小于98%,虫体完整率不小于95%;
14、光控控制:晚上自动开灯运行,白天自动关灯(待机),在夜间工作状态下,不受瞬间强光照射改变工作状态。
15、时段控制:根据靶标害虫生活习性规律,设定工作时间段;
16、大小虫子识别过滤:捕捉口外围设有滤网,防止非目标体大虫子进入机器内部,影响小虫子自动识别;
17、虫雨仓结构:将雨水自动排出,能有效将雨虫分离,使箱体内无积水;
18、雨控装置:可按外界天气变化自动控制设备工作;
19、防雷装置:能够有效防止雷击。
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