
一、引言:農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式變革下的監(jiān)測(cè)需求
【JD-CQ4】,山東競(jìng)道光電,十年農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)設(shè)備廠家,為豐收保駕護(hù)航。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)民往往需要頻繁穿梭于田間地頭,憑借肉眼觀察和經(jīng)驗(yàn)判斷害蟲(chóng)情況。這種方式不僅耗費(fèi)大量人力與時(shí)間,而且受限于人力觀察的局限性,難以及時(shí)、全面地掌握害蟲(chóng)動(dòng)態(tài)。隨著科技的飛速發(fā)展,農(nóng)業(yè)正朝著現(xiàn)代化、智能化邁進(jìn),害蟲(chóng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)運(yùn)而生,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了全新的變革。它讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者足不出戶就能精準(zhǔn)把握田間害蟲(chóng)狀況,一旦出現(xiàn)異常,還能及時(shí)收到提醒,極大地提升了害蟲(chóng)防治的效率與精準(zhǔn)度。
二、害蟲(chóng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成
前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備是整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的 “觸角",分布于田間各個(gè)角落,負(fù)責(zé)收集害蟲(chóng)相關(guān)信息。誘捕式傳感器是其中重要的組成部分。針對(duì)不同害蟲(chóng)的習(xí)性,釋放特定的性信息素或設(shè)置糖醋液等誘餌。例如,針對(duì)斜紋夜蛾,利用其性信息素誘芯吸引成蟲(chóng),通過(guò)計(jì)數(shù)裝置精確記錄捕獲數(shù)量。這種傳感器能精準(zhǔn)針對(duì)特定害蟲(chóng),為分析特定害蟲(chóng)的發(fā)生規(guī)律提供數(shù)據(jù)。燈光誘捕設(shè)備利用害蟲(chóng)的趨光性,發(fā)出特定光譜的光線。如紫外線燈對(duì)許多夜間活動(dòng)的害蟲(chóng)具有*吸引力,害蟲(chóng)被光源吸引后,落入下方的集蟲(chóng)裝置。集蟲(chóng)裝置可自動(dòng)統(tǒng)計(jì)害蟲(chóng)數(shù)量,同時(shí)部分高d設(shè)備還能對(duì)害蟲(chóng)進(jìn)行初步分類,提供更詳細(xì)的數(shù)據(jù)。圖像采集設(shè)備則是利用高清攝像頭,定時(shí)拍攝農(nóng)作物植株的圖像。攝像頭具備高分辨率和良好的變焦能力,能夠清晰捕捉到葉片上的害蟲(chóng)、蟲(chóng)卵等細(xì)節(jié)。一些先j的圖像采集設(shè)備還能在不同光照條件下自動(dòng)調(diào)整參數(shù),確保拍攝的圖像質(zhì)量,為后續(xù)的圖像識(shí)別提供清晰、準(zhǔn)確的素材。
數(shù)據(jù)傳輸模塊采集到的數(shù)據(jù)需快速、準(zhǔn)確地傳輸?shù)教幚碇行?,這依賴于數(shù)據(jù)傳輸模塊。無(wú)線傳輸技術(shù)在害蟲(chóng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用廣泛。GPRS、4G 網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸,確保數(shù)據(jù)及時(shí)送達(dá)。對(duì)于大面積的農(nóng)田,無(wú)線傳輸不受地理環(huán)境限制,即使在偏遠(yuǎn)地區(qū)也能保證數(shù)據(jù)的順暢傳輸。而 LoRa 等低功耗廣域網(wǎng)技術(shù),則適用于對(duì)功耗要求較高、數(shù)據(jù)量相對(duì)較小的設(shè)備,可延長(zhǎng)設(shè)備電池壽命,降低運(yùn)營(yíng)成本。有線傳輸方式如光纖,雖然鋪設(shè)成本較高,但具有穩(wěn)定性強(qiáng)、抗干擾能力好的優(yōu)點(diǎn)。在對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性要求高的核心監(jiān)測(cè)區(qū)域,有線傳輸能確保數(shù)據(jù)零丟失、零錯(cuò)誤,為精準(zhǔn)分析提供可靠保障。
數(shù)據(jù)處理與分析中心數(shù)據(jù)處理與分析中心如同整個(gè)系統(tǒng)的 “大腦"。它接收來(lái)自前端的海量數(shù)據(jù),運(yùn)用復(fù)雜的算法和模型進(jìn)行深度挖掘與分析。通過(guò)與歷史害蟲(chóng)數(shù)據(jù)對(duì)比,分析當(dāng)前害蟲(chóng)發(fā)生的趨勢(shì)。例如,結(jié)合歷年同期害蟲(chóng)種類、數(shù)量及氣象條件等數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)害蟲(chóng)的繁殖速度、遷飛方向等。同時(shí),依據(jù)農(nóng)作物的生長(zhǎng)階段和品種特性,評(píng)估害蟲(chóng)可能造成的危害程度。比如,對(duì)于處于花期的果樹(shù),分析害蟲(chóng)對(duì)花朵和幼果的潛在威脅。此外,數(shù)據(jù)處理與分析中心還能對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行去偽存真,排除異常數(shù)據(jù)干擾。通過(guò)多維度的數(shù)據(jù)分析,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供全面、準(zhǔn)確的害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)報(bào)告。
用戶終端與預(yù)警系統(tǒng)用戶終端是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者獲取信息的窗口,包括電腦、手機(jī)等設(shè)備。通過(guò)專門(mén)的軟件或網(wǎng)頁(yè)平臺(tái),用戶可以隨時(shí)隨地登錄查看田間害蟲(chóng)數(shù)據(jù)、分析報(bào)告以及實(shí)時(shí)圖像。界面設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔直觀,即使非專業(yè)人員也能輕松操作。預(yù)警系統(tǒng)則是整個(gè)監(jiān)測(cè)體系的 “警報(bào)器"。當(dāng)數(shù)據(jù)處理與分析中心判斷害蟲(chóng)數(shù)量、種類或危害程度出現(xiàn)異常時(shí),會(huì)立即通過(guò)短信、APP 推送等方式向用戶發(fā)送預(yù)警信息。預(yù)警內(nèi)容詳細(xì),包括害蟲(chóng)種類、異常程度、可能造成的危害以及建議采取的防治措施等,幫助用戶及時(shí)做出決策。
三、害蟲(chóng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)
精準(zhǔn)掌握害蟲(chóng)動(dòng)態(tài)
傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式只能獲取局部、有限的害蟲(chóng)信息,而遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能全f位、實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)田間害蟲(chóng)。通過(guò)分布廣泛的采集設(shè)備,無(wú)論害蟲(chóng)在農(nóng)田的哪個(gè)角落活動(dòng),都能被及時(shí)捕捉到。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者可以清晰了解害蟲(chóng)的繁殖周期、遷飛路徑等動(dòng)態(tài)變化,為制定精準(zhǔn)的防治策略提供有力依據(jù)。

例如,在一片大面積的水稻田中,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確掌握稻飛虱在不同區(qū)域的發(fā)生密度,從而針對(duì)高密度區(qū)域重點(diǎn)防治,避免盲目大面積噴灑農(nóng)藥,既節(jié)省成本又提高防治效果。
節(jié)省人力與時(shí)間成本
以往人工監(jiān)測(cè)需要大量人力,且需定期前往田間巡查,耗費(fèi)大量時(shí)間和精力。害蟲(chóng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者坐在辦公室或家中就能獲取田間害蟲(chóng)信息,無(wú)需親自到田間。這不僅解放了人力,還能讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者將更多時(shí)間和精力投入到其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
例如,一位種植多種農(nóng)作物的農(nóng)戶,以往每周需要花費(fèi)兩天時(shí)間巡查不同地塊的害蟲(chóng)情況。采用遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)后,每天只需花費(fèi)十幾分鐘查看手機(jī)上的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),大大節(jié)省了時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率。
及時(shí)應(yīng)對(duì)異常情況
當(dāng)害蟲(chóng)出現(xiàn)異常爆發(fā)趨勢(shì)或新的害蟲(chóng)種類入侵時(shí),預(yù)警系統(tǒng)能在d一時(shí)間通知農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者。這使他們能夠迅速采取措施,如調(diào)配農(nóng)藥、安排防治人員等,將害蟲(chóng)危害扼殺在萌芽狀態(tài)。
比如,在果園中,如果突然出現(xiàn)大量外來(lái)害蟲(chóng),監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到異常后及時(shí)預(yù)警,果農(nóng)可以立即采取隔離、誘捕等措施,防止害蟲(chóng)進(jìn)一步擴(kuò)散,保護(hù)果園的整體安全。
助力可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展
精準(zhǔn)的害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)與及時(shí)預(yù)警,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者能夠科學(xué)合理地使用農(nóng)藥。避免了因過(guò)度依賴經(jīng)驗(yàn)而盲目大量噴灑農(nóng)藥的情況,減少了農(nóng)藥對(duì)土壤、水源和空氣的污染,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。同時(shí),也有助于保護(hù)農(nóng)田中的有益生物,維護(hù)生態(tài)平衡,推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
四、實(shí)際應(yīng)用案例與成效
大型農(nóng)場(chǎng)的應(yīng)用
某大型玉米農(nóng)場(chǎng)引入害蟲(chóng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)后,生產(chǎn)管理發(fā)生了顯著變化。在玉米生長(zhǎng)季,通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)了玉米螟的初期活動(dòng)跡象。系統(tǒng)根據(jù)害蟲(chóng)的發(fā)生趨勢(shì)預(yù)測(cè)了其爆發(fā)時(shí)間和規(guī)模。農(nóng)場(chǎng)依據(jù)這些信息,提前釋放了大量赤眼蜂進(jìn)行生物防治。與之前未使用監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)相比,農(nóng)藥使用量減少了 40%,玉米產(chǎn)量提高了 15%。同時(shí),由于減少了農(nóng)藥殘留,玉米的品質(zhì)也得到提升,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力增強(qiáng)。
蔬菜種植基地的應(yīng)用
一家蔬菜種植基地使用害蟲(chóng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)防控小菜蛾等害蟲(chóng)。通過(guò)圖像采集設(shè)備和數(shù)據(jù)分析,基地準(zhǔn)確掌握了小菜蛾的繁殖規(guī)律和危害程度。當(dāng)監(jiān)測(cè)到小菜蛾數(shù)量接近防治閾值時(shí),預(yù)警系統(tǒng)及時(shí)提醒?;匮杆俨扇×酸槍?duì)性的物理防治和生物防治措施,如安裝防蟲(chóng)網(wǎng)、噴灑生物農(nóng)藥。這不僅有效控制了小菜蛾的危害,還保障了蔬菜的質(zhì)量安全,滿足了市場(chǎng)對(duì)綠色蔬菜的需求,經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。
五、發(fā)展趨勢(shì)與展望
隨著科技的不斷進(jìn)步,害蟲(chóng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將朝著更加智能化、集成化的方向發(fā)展。智能化方面,系統(tǒng)將具備更強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力。通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法,不斷優(yōu)化對(duì)害蟲(chóng)的識(shí)別和預(yù)測(cè)模型,能夠更精準(zhǔn)地分析害蟲(chóng)行為和危害趨勢(shì)。同時(shí),能夠根據(jù)不同農(nóng)作物的生長(zhǎng)需求和田間環(huán)境,自動(dòng)調(diào)整監(jiān)測(cè)策略和預(yù)警閾值。集成化方面,會(huì)與更多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行融合。例如,與灌溉系統(tǒng)、施肥系統(tǒng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全f位智能管理。當(dāng)監(jiān)測(cè)到害蟲(chóng)危害時(shí),不僅能及時(shí)預(yù)警,還能聯(lián)動(dòng)相關(guān)系統(tǒng),根據(jù)害蟲(chóng)情況和農(nóng)作物需求,精準(zhǔn)調(diào)整灌溉和施肥方案,提高資源利用效率。未來(lái),害蟲(chóng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有望成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)配置,為保障全q糧食安全、推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮更加重要的作用。
郵箱:1591259053@qq.com
地址:山東省濰坊高新區(qū)光電路155號(hào)濰坊高新區(qū)光電產(chǎn)業(yè)加速器(一期)1號(hào)樓207

掃碼加微信

移動(dòng)端瀏覽