一、系统定义与植保学定位
托普云农智能蚜虫测报系统(典型型号TPCB-YC1.0),是针对蚜虫(Aphidoidea)等毫米级微小刺吸式害虫研发的专项自动监测设备。利用蚜虫对黄色的正趋性(Yellow Trap Response),通过双面黄色粘虫卷诱集、定时机器视觉采集、卷积神经网络(CNN)图像识别与边缘/云端计算,实现田间蚜虫种群密度的自动计数、发生始盛期捕捉及动态趋势建模,替代传统扫网法、拍盘法等人工目测调查,是数字植保(Digital Plant Protection)中微小害虫测报的基础设施。
二、硬件系统构成
趋黄诱集模块:大面积高黏度双面黄色粘虫卷(色板),展开面积经优化以诱捕效率;卷轴电机驱动,可按虫体覆盖率阈值或定时自动步进更换新黏面,维持诱集活性。
高度调节机构:立柱式伸缩套管配锁定旋钮,粘虫卷安装高度可按作物生育期及冠层高度无级调节,确保诱集面处于蚜虫有翅迁飞活动层。
成像单元:内置高清工业级CMOS摄像头(典型约2000万像素),配置微距定焦镜头与可控补光,定时或触发式对黏虫面进行整幅高清成像。
主控与通信模块:嵌入式MCU/DSP执行卷轴控制、拍照时序管理及图像预处理(去噪、增强);内置4G/5G/NB-IoT无线模组及RS-485备选接口,将图像与元数据(时间戳、GPS坐标、设备状态)加密上传至云端;支持Wi-Fi局域网调试。
定位与供电:内置多模GNSS(GPS/北斗)模块记录站点经纬度便于GIS网格化管理;太阳能光伏板配智能充放电控制器及免维护蓄电池组,保障野外长期无人值守运行。
防护壳体:户外型喷塑不锈钢或工程塑料机箱,配防雨檐与通风散热结构,防尘防水,适应高湿、高尘农田环境。
三、工作原理与数据处理流程
趋性诱集:蚜虫受黄色光谱吸引降落至双面粘虫卷被黏附,随暴露时间累积形成虫口密度梯度。
定时成像:系统按预设间隔(如每小时或每日多个时段)驱动摄像头对当前黏虫面区域拍摄高分辨率图像。
图像传输与识别:原始图像经压缩加密上传至物联网云平台(或本地边缘计算节点),部署于云端的深度学习目标检测模型对蚜虫个体进行像素级分割与分类计数,剔除其他非靶标昆虫及杂质干扰。
趋势分析与预警:后台按时间轴聚合日/时段虫口数,绘制种群消长曲线,叠加同期温湿气象数据拟合发生趋势;当虫口密度超越预设经济阈值(EIL)或突增拐点时触发短信/APP弹窗预警,提示防治适期。
卷轴自动更新:系统评估黏虫面虫体覆盖比例或达设定时长后自动卷动换新,旧卷回收或留存备查,保障连续监测代表性。
四、适用范围与局限
适用:小麦、棉花、蔬菜(番茄、黄瓜等)、果树(苹果、梨、葡萄)等作物田块及温室大棚内蚜虫(麦长管蚜、棉蚜、桃蚜等)种群动态监测;配合区域植保站组网构建蚜虫迁飞与发生预警网络;科研试验中蚜虫发生期与生防效果的量化记录。
局限:仅对具明显趋黄性的有翅蚜及部分小型双翅目、缨翅目昆虫有效,对无翅蚜、根蚜无法直接诱集;高密度捕获时个体重叠可能影响计数精度,需依实际调整卷轴更换频率;强风沙、暴雨天气可能致黏虫面污染或部分遮挡影响成像,需定期巡检清洁。
五、田间布设与操作规范
点位选择:按病虫测报规范选田块中央具代表性位置,避开田边杂草聚集区及明显遮荫物体,距最近遮挡物≥2~3 m。
安装固定:将底座用地锚或膨胀螺栓固定于坚实地面/水泥基座,调整立柱垂直,用水平仪校验;按作物当前株高设定粘虫卷底边距冠层适当高度(通常略高于或平行冠层)。
开机配置:接通电源/确认太阳能供电正常,通过Web端或APP绑定设备序列号,设置拍照频率、卷轴更换阈值、预警虫口上限及上传时段。
初次标定与巡查:运行24 h后远程查看首张虫情图确认成像清晰、诱集面无异常遮挡;定期(如每1~2周)赴现场核查黏虫卷消耗情况、清洁镜头灰尘、检查太阳能板表面及蓄电池电压。
数据应用:登录平台查阅实时虫口曲线、历史报表及预警记录,结合当地植保部门发布的经济阈值指导适时开展达标防治。
六、核心功能
1. 应用场景广泛:可应用于蚜虫多发的小麦、棉花、果园、蔬菜等种植区域,智能监测蚜虫发生趋势,守护作物生长。
2. 双面高效诱虫:粘虫卷外露面积大,双面诱集,可长时间大范围诱集蚜虫。
3. 智能识别、自动计数:内置2000万像素高清工业相机,利用优良的图像识别算法,能够对蚜虫进行精准识别,自动计数。
4. 高度可调设计:粘虫卷高度可根据作物高度和生育期进行调整,确保在不同作物和不同生长阶段都能有效诱捕蚜虫。
5. 自动更换粘虫卷:害虫覆盖率达到一定程度,可自动更换粘虫卷,减少了人力成本,同时保证监测的连续性和稳定性。
6. 设备可联网,支持远程监管:可通过APP与Web端远程控制设备,具有数据查询分析,工作模式设置等功能。
7. 抗干扰性强,稳定可靠:不锈钢喷塑外壳,采用防风沙、防水设计,无论在野外还是温室大棚,设备均能稳定运行。
8. 太阳能供电:太阳能板设计,智能太阳能供电管理系统。
七、典型应用场景
植保测报站:县市级植保站对主要作物蚜虫发生期、盛发期及消退期的自动化连续监测,支撑区域病虫情报发布。
高标准农田:纳入现代农业产业园病虫害监测预警体系,联动智能喷雾系统实现达标精准施药。
设施园艺:温室黄瓜、番茄蚜虫早期监测预警,配合黄板物理防控减少化学农药用量。
科研监测:长期定位试验中不同品种、栽培模式或生物防治措施下蚜虫种群动态的量化比较。
浙江托普云农科技股份有限公司专业研发生产供应(销售)智能蚜虫测报系统,厂家直销,欢迎新老用户了解咨询!