孢子自动捕捉系统介绍

托普云农智能孢子捕捉仪（典型型号TPSQ-BZ、TPBZ系列）是由浙江托普云农科技股份有限公司研制的气传植物病原菌原位监测装备。该系统基于主动吸气惯性撞击采样原理与数字显微成像技术，集成负压气路采样、自动载玻带进给、显微自动对焦成像、卷积神经网络（CNN）孢子形态识别及物联网远程传输模块，实现田间空气中病原真菌孢子（如锈菌、白粉菌、稻瘟病菌、晚疫病菌等）的连续捕获、数字化显微观测、自动分类计数与侵染风险预警，替代传统被动沉降法与人工镜检，为植物病害流行学研究和植保精准预警提供高时间分辨率的气溶胶孢子浓度时序数据。

一、采样原理与气路系统

主动惯性撞击采样：内置微型无刷负压气泵按设定流量与时段吸入环境空气，含孢子气溶胶经收缩喷嘴加速后撞击至涂覆粘性介质（凡士林/硅油）的透明载玻带或载玻片上；孢子因惯性大于气流偏转而被截留，洁净气流排出，克服被动沉降法捕获效率低、受风力与暴露时间影响大的缺陷。

等时距连续采样与载玻带进给：步进电机驱动载玻带按预设周期（如每1 h或每12 h）自动移位与更换采样位，使各时间段气溶胶样本在带面上呈时间顺序排列，形成具时空标记的孢子捕获序列，满足病害流行学模型对采样时间分辨率的要求。

防雨防尘与防风偏设计：采样入口设防雨百叶与整流栅，排除降雨冲刷与强风直吹对采样流量的扰动；机身达IP65及以上防护等级，适应野外长期无人值守运行。

二、显微成像与硬件构成

自动显微成像单元：内置高分辨率CMOS/CCD显微摄像模组配合光学放大物镜（典型20×光学放大，可辅以数字变焦），由电动调焦机构按网格化扫描策略对载玻带采样区自动对焦并采集高清显微图像，可清晰呈现孢子大小、形态、分隔、表面纹饰等显微特征。

光源与成像模式：配置可调亮度LED照明，支持明场（Bright-field）及暗场（Dark-field）显微成像模式，必要时辅以近红外/紫外激发内源性荧光以辅助近似孢子的形态区分。

主机控制与供电：嵌入式工业级主控板负责气泵启停、载玻带步进、成像触发与图像预处理（锐化、景深融合、清晰度优选），本地TF卡/Flash存储原始图像与日志；野外型采用"太阳能光伏板＋免维护蓄电池"双供电，支持市电与直流双模式，具备过充/过放保护与防雷击模块。

微环境监测传感器（选配）：集成空气温湿度、降雨量、风速风向传感器，同步记录与孢子释放—扩散密切相关的微气候因子。

三、核心功能

1、孢子捕捉仪可24小时无间断自动捕捉病菌孢子，对所捕获的病菌孢子自动实时在线拍摄。

2、照片自动选取并上传：系统具备图片选取功能，自动选取清晰的照片上传至云服务器。

3、孢子捕捉仪自动统计分析：采用云服务器技术，实现对病菌孢子图片的人工统计与分析，可实时人工远程查看确认，缩短了预测预报周期。

4、拍照式孢子捕捉系统能实行远程控制，无需人员去现场。

  <1>开关机；远程设置工作模式：远程自动拍照和手动拍照；

  <2>设置工作时段，拍照张数，拍照采集时间；

  <3>查询设备实时状态：工作状态/离线状态，查询空气采样时间；设置空气采样时间；

5、GPS定位，防盗防位移。

6、高清摄像头，景深融合技术，3D观感强。

7、自动检测载玻带使用量，提示更换。可连续工作365天。

8、设备自动检测箱体内温湿度，保证设备自动正常运行。

四、典型科研与应用场景

植物病理学—病害流行学研究：获取连续、定量的空中孢子释放峰期与扩散动态，分析孢子飞散与温湿风雨因子的回归关系，构建区域病害始发期预测模型与品种抗病性评价体系。

大田作物病害早期预警：小麦条锈病/白粉病、水稻稻瘟病/纹枯病、马铃薯晚疫病主产区网络化布点，监测孢子浓度阈值并结合气象条件发布预防性施药建议，实现"见菌先于见病"的靶向减量用药。

设施园艺与果树病害监控：温室黄瓜白粉病、葡萄霜霉病、苹果斑点落叶病等棚内/园内孢子累积监测，指导通风降湿管理与关键防治窗口判定。

外来入侵病原监测与检疫：口岸、引种基地布设，早期侦测外来危险性气传真菌孢子的定殖与扩散趋势。

五、学术价值评述

托普云农智能孢子自动捕捉与分析系统将气传植物病原菌监测由传统被动玻片沉降—人工镜检推进至主动定量采样—自动显微成像—AI形态识别—云端时空分析的全流程自动化层面，通过惯性撞击等时采样保证气溶胶代表性，借助机器视觉消除人工镜检主观偏差与时效滞后，使空中孢子浓度数据具备连续时序性、跨站点可比性与与微气象因子的可耦合性，是植物病害流行学野外试验、区域病害测报网及绿色精准植保体系中关键的地面基准监测设备。

浙江托普云农科技股份有限公司专业研发生产供应（销售）孢子自动捕捉系统，厂家直销，欢迎新老用户了解咨询！