智能虫情测报系统介绍

一、系统定位与学术定义

托普云农智能虫情测报系统由田间智能虫情测报终端（TPCB－I/II/III/IV及AI型）与"云农植保在线"或"问稷"植保大数据分析平台共同构成，是一套基于昆虫趋光性（Phototaxis）原理、光机电一体化技术及卷积神经网络（CNN）深度学习图像识别算法构建的自动化生态监测体系。该系统在无人值守条件下完成趋光性害虫的诱集→远红外致死烘干→虫体振动分散平铺→工业相机高清成像→云端AI种类鉴别与计数→多站点时空聚合分析→防治阈值预警，将传统经验型人工灯下目测调查转变为标准化、连续化、数字化的植保监测范式，是数字植物保护（Digital Plant Protection）的前端感知与决策支持基础设施。

二、工作原理与理论依据

趋光诱集原理：多数夜间活动害虫（鳞翅目蛾类、鞘翅目甲虫、半翅目飞虱/蝽类等）对特定波段具正趋光反应，尤以365nm附近紫外光及400–600nm可见光谱敏感。设备采用黑光灯管或多波段数控LED诱虫光源（覆盖紫外至黄绿光），夜间自动开启并可按靶标害虫光谱敏感性匹配最佳诱集波长，白天光控待机。

远红外无害致死与烘干：诱入虫体落入上下双层远红外处理仓，分仓控温短时加热使其快速致死并完成虫体脱水烘干，保持形态特征完整便于图像分割识别，避免虫体腐烂粘连影响计数准确性。

振动分散与平铺成像：经处理的虫体落入带振动电机的传送带或旋转托盘，高频微振使重叠虫体分离并单层均匀分布，高清工业相机在可控背景光照下垂直俯拍获取无遮挡虫体图像。

深度学习目标检测与分类：采集图像上传云端或边缘端，输入基于百万级标注昆虫图像预训练的CNN模型，执行虫体区域候选、轮廓提取、特征向量比对与Softmax分类，输出各害虫种类名称、单帧计数、体长估计及时间戳，叠加多时段数据生成日/旬/月发生量序列。

虫雨分离与环境联动：配备雨滴传感器与防雨百叶及虫雨分离仓，降雨时自动关闭诱虫光源并切换排水/虫体收集仓，雨停后恢复运行；可选配空气温湿度、光照、降雨量传感器同步记录微气象因子，用于虫情—气象关联分析与迁飞规律推演。

三、系统硬件构成

诱虫光源与撞击屏单元：主波长约365nm黑光灯管或数控多波段LED诱虫灯盘（覆盖320–680nm），支持单色/复合光模式切换及时段频闪控制；外围设漏斗形集虫漏斗与120°夹角撞击屏引导落虫。

远红外处理与接虫分装：上下双层远红外加热仓分仓控温实现杀虫与烘干同步；八位自动转换接虫器支持多时段（可达48个时段）独立存储，避免不同时间段虫体混淆；内置防堵虫检测与自动清虫功能。

机械传送与成像单元：振动分散机构配合传送带/转盘将虫体单层平铺输送至拍照位；内置1200万或2000万像素工业级摄像头配定焦微距镜头及可控补光，按设定频率自动抓拍。

主控、通信与供电：嵌入式ARM主控运行Linux/Android系统承载边缘AI推理或纯数传功能；支持AC 220V交流或太阳能光伏＋蓄电池直流供电；通信模块支持4G/5G/Wi-Fi/RJ45多模联网，内置GPS定位用于站点地图标注与防盗追踪。

防护结构：整机采用304不锈钢或喷塑钢结构，配防雷装置、防鸟兽网罩、底座抬高防雨水倒灌，满足野外长期运行要求。

四、软件平台与数据分析功能

多终端远程管控：通过PC端Web、手机APP或微信小程序可远程查看实时/历史虫情图像与统计数据，远程设置诱虫时段、杀虫温度、拍照频率、光强及手动清空接虫盒等操作指令下发。

AI识别与人工复核：平台自动输出各害虫种类计数与发生动态曲线，支持植保专家对AI识别结果进行人工标注复核与纠错，反馈优化本地虫库与识别模型。

虫情—气象—作物生育期耦合分析：内嵌农业AI智能体（如"问稷"模块），深度整合微气象数据、作物生育期及历史虫情，建立害虫发生量预测模型，输出虫情趋势图、发生始见期/高峰期判定及防治适期处方建议。

阈值预警与多级推送：用户可针对不同害虫设定经济阈值或暴发预警线，系统通过短信、APP弹窗、网页端多渠道推送预警信息，指导精准施药与区域统防统治。

GIS网格化监测网管理：支持多站点组网，在电子地图上可视化展示各监测点位置、在线状态及虫情热力分布，辅助分析害虫迁飞路径与扩散趋势。

五、主要功能

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。

六、典型应用领域

大田作物害虫监测预警：水稻（褐飞虱、白背飞虱、二化螟、稻纵卷叶螟）、小麦（黏虫、蚜虫）、玉米（草地贪夜蛾、玉米螟）、棉花（棉铃虫）等主粮与经济作物迁飞性、爆发性害虫动态监测。

经济作物与特色农业：茶园（茶小绿叶蝉、茶尺蠖）、果园、烟草、中药材基地高频次害虫发生监测，支撑绿色防控与减药决策。

林业与城市园林绿化：松毛虫、美国白蛾、尺蠖等林业害虫定点监测，服务森林病虫害防治。

植保科研与教学：为昆虫种群动态、迁飞规律、灯光诱杀效率及气候—虫情相关性研究提供标准化连续性图像与数量数据集。

植物检疫与外来入侵监测：口岸周边、物流园区布设用于入侵害虫（如草地贪夜蛾）早期发现与扩散追踪。

七、设计与执行标准

产品设计符合GB/T 24689.1《植物保护机械 虫情测报灯》安全技术要求与性能指标，电气安全满足GB 4706系列家用及类似用途电器安全要求及田间防雷接地规范，设备性能参数纳入农业农村部《农作物病虫害监测设备技术参数与性能要求》行业标准参考范围，支持出具第三方计量检定/校准证书以满足植保站及测报网点管理要求。

浙江托普云农科技股份有限公司专业研发生产供应（销售）智能虫情测报系统，厂家直销，欢迎新老用户了解咨询！