
一、系統(tǒng)定義與學(xué)科定位
托普云農(nóng)智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)系統(tǒng)(含TPCB系列智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈及配套云端平臺(tái))是一套基于光機(jī)電一體化、遠(yuǎn)紅外處理、機(jī)器視覺(jué)與卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)深度學(xué)習(xí)算法構(gòu)建的自動(dòng)化生態(tài)監(jiān)測(cè)體系。該系統(tǒng)以趨光性害蟲(chóng)為監(jiān)測(cè)對(duì)象,在無(wú)人值守條件下完成誘集、致死烘干、蟲(chóng)體平鋪、高清成像、物種識(shí)別計(jì)數(shù)及云端時(shí)空分析,實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)型目測(cè)調(diào)查向標(biāo)準(zhǔn)化、連續(xù)化、數(shù)字化植保監(jiān)測(cè)的轉(zhuǎn)變,是數(shù)字植物保護(hù)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。
二、系統(tǒng)核心功能
1、整體結(jié)構(gòu)采用304不銹鋼,智能測(cè)報(bào)燈采用光、電、數(shù)控,遠(yuǎn)程自動(dòng)控制及識(shí)別計(jì)數(shù)、雨蟲(chóng)分離技術(shù),有防雨百葉,超大防雨棚,下雨天可以正常工作,正常捕蟲(chóng);
2、智能型蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈內(nèi)置2000W高清工業(yè)攝像機(jī)。可遠(yuǎn)程設(shè)置工作模式,通過(guò)PC云端及手機(jī)APP端能遠(yuǎn)程自動(dòng)拍照和手動(dòng)拍照,7寸工業(yè)彩色手觸摸屏顯示與操作,安卓系統(tǒng)智能控制。全中文液晶顯示,可分時(shí)段設(shè)置和控制,自動(dòng)拍照和手動(dòng)拍照均可;
3、設(shè)有圖像采集設(shè)備,可通過(guò)攝像頭實(shí)時(shí)采集傳送帶上的蟲(chóng)子情況,通過(guò)網(wǎng)頁(yè)端的識(shí)別功能進(jìn)行識(shí)別計(jì)數(shù),也可通過(guò)平臺(tái)遠(yuǎn)程進(jìn)行拍照和工作模式更改等設(shè)置;
4、自動(dòng)拍照:智能測(cè)報(bào)燈可調(diào)時(shí)段拍照,拍照可調(diào)頻率區(qū)間≥〔10min,3h〕/張;
5、自動(dòng)識(shí)別:自動(dòng)識(shí)別測(cè)報(bào)系統(tǒng),應(yīng)能識(shí)別包括但不限于褐飛虱、白背飛虱、稻縱卷葉螟、二化螟和大螟等水稻主要害蟲(chóng)。其中白背飛虱的識(shí)別準(zhǔn)確率≥85%,稻縱卷葉螟、二化螟和大螟的識(shí)別準(zhǔn)確率≥90%;
6、自動(dòng)計(jì)數(shù):智能測(cè)報(bào)燈自動(dòng)計(jì)數(shù)和燈下人工計(jì)數(shù)的動(dòng)態(tài)趨勢(shì)擬合度≥0.90;
7、自動(dòng)傳輸:自動(dòng)上傳監(jiān)測(cè)圖片數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸,上傳速度應(yīng)≥1M/s;
8、遠(yuǎn)程查詢(xún)監(jiān)控:可實(shí)現(xiàn)在電腦端和手機(jī)端遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)對(duì)蟲(chóng)情自動(dòng)采集系統(tǒng)的控制,包括但不限于指令發(fā)布執(zhí)行、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置和采集信息的查詢(xún)分析等;
9、圖像處理:可實(shí)現(xiàn)對(duì)拍攝畫(huà)面的圖像處理,包括但不限于畫(huà)面分割、切換處理及保存等功能。圖片保存質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足蟲(chóng)體人工手動(dòng)計(jì)數(shù)的識(shí)別需求;
10、內(nèi)置GPS定位功能,蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈可在地圖中查看設(shè)備站點(diǎn)等數(shù)據(jù)。在PC云端地圖中查看設(shè)備站點(diǎn)等數(shù)據(jù),設(shè)備被盜可追蹤;
11、設(shè)備也可以遠(yuǎn)程手動(dòng)控制換位、誘蟲(chóng)燈開(kāi)啟、加熱管通斷、殺蟲(chóng)倉(cāng)和烘干倉(cāng)清空、震動(dòng)電機(jī)開(kāi)關(guān)、傳送帶開(kāi)關(guān)等功能;
12、蟲(chóng)子分散平鋪機(jī)構(gòu),通過(guò)振動(dòng)將蟲(chóng)體均勻?yàn)⒙淦戒佋趥魉蛶鲜瓜x(chóng)子可以均勻,傳送帶準(zhǔn)確將蟲(chóng)體運(yùn)輸?shù)脚恼諈^(qū)域內(nèi),保證每一個(gè)蟲(chóng)子特征都可以被拍的清楚,為自動(dòng)識(shí)別及人工矯正打好基礎(chǔ);
13、高溫加熱蟲(chóng)體處理倉(cāng)溫度控制:工作溫度最高達(dá)85±5℃,處理溫度分倉(cāng)位任意可調(diào),上下兩層遠(yuǎn)紅外蟲(chóng)體處理倉(cāng),更有效地完成殺蟲(chóng)和烘干工作。高溫加熱蟲(chóng)體處理致死率不小于98%,蟲(chóng)體完整率不小于95%;
14、光控控制:晚上自動(dòng)開(kāi)燈運(yùn)行,白天自動(dòng)關(guān)燈(待機(jī)),在夜間工作狀態(tài)下,不受瞬間強(qiáng)光照射改變工作狀態(tài)。
15、時(shí)段控制:根據(jù)靶標(biāo)害蟲(chóng)生活習(xí)性規(guī)律,設(shè)定工作時(shí)間段;
16、大小蟲(chóng)子識(shí)別過(guò)濾:捕捉口外圍設(shè)有濾網(wǎng),防止非目標(biāo)體大蟲(chóng)子進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部,影響小蟲(chóng)子自動(dòng)識(shí)別;
17、蟲(chóng)雨倉(cāng)結(jié)構(gòu):將雨水自動(dòng)排出,能有效將雨蟲(chóng)分離,使箱體內(nèi)無(wú)積水;
18、雨控裝置:可按外界天氣變化自動(dòng)控制設(shè)備工作;
19、防雷裝置:能夠有效防止雷擊。
三、工作流程與運(yùn)行原理
趨光誘集:夜間啟動(dòng)特定波長(zhǎng)光源,利用昆蟲(chóng)正趨光性誘使靶標(biāo)害蟲(chóng)撞擊屏落后落入落蟲(chóng)漏斗。
蟲(chóng)體滅活烘干:蟲(chóng)體進(jìn)入遠(yuǎn)紅外處理倉(cāng)被致死并烘干,防止腐敗變形影響識(shí)別精度。
分散傳送與成像:振動(dòng)平鋪機(jī)構(gòu)將蟲(chóng)體均勻排列于傳送帶并送至拍攝區(qū),工業(yè)相機(jī)定時(shí)采集高清圖像。
圖像上傳與AI識(shí)別:圖像經(jīng)物聯(lián)網(wǎng)鏈路上傳云端,由基于大規(guī)模標(biāo)注蟲(chóng)庫(kù)訓(xùn)練的CNN模型自動(dòng)完成蟲(chóng)種鑒別與個(gè)體計(jì)數(shù)。
數(shù)據(jù)分析與預(yù)警:云端平臺(tái)("云農(nóng)植保在線(xiàn)")結(jié)合氣象、作物生育期數(shù)據(jù)建立害蟲(chóng)種群消長(zhǎng)模型,生成日/旬/月發(fā)生曲線(xiàn)、熱力圖及暴發(fā)預(yù)警,部分機(jī)型嵌入AI智能體輔助生成防治建議。
分時(shí)段集蟲(chóng)(可選):部分型號(hào)配備自動(dòng)轉(zhuǎn)換接蟲(chóng)盤(pán)/袋,按設(shè)定時(shí)間間隔分區(qū)收集蟲(chóng)體供實(shí)驗(yàn)室復(fù)核或帶毒率檢測(cè)。
四、智能識(shí)別算法與數(shù)據(jù)特征
基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的多物種分類(lèi)模型,經(jīng)百萬(wàn)級(jí)標(biāo)本圖像訓(xùn)練,可對(duì)百余種農(nóng)林趨光性害蟲(chóng)(褐飛虱、白背飛虱、稻縱卷葉螟、二化螟、草地貪夜蛾等)進(jìn)行自動(dòng)鑒別。
系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)數(shù)結(jié)果與人工燈下計(jì)數(shù)具有良好動(dòng)態(tài)趨勢(shì)擬合度,滿(mǎn)足植保測(cè)報(bào)統(tǒng)計(jì)學(xué)要求。
平臺(tái)支持閾值觸發(fā)預(yù)警、歷史數(shù)據(jù)回溯比對(duì)、多站點(diǎn)區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控分析及第三方農(nóng)事管理系統(tǒng)API對(duì)接。
五、適用場(chǎng)景與植保學(xué)意義
廣泛適用于水稻、小麥、玉米等大田作物產(chǎn)區(qū),以及果園、茶園、苗圃、城市園林綠化帶和森林病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)站。該系統(tǒng)克服了人工調(diào)查夜間觀測(cè)盲區(qū)大、頻次低、主觀誤差顯著等局限,延長(zhǎng)有效監(jiān)測(cè)時(shí)域至全天候,縮短蟲(chóng)情情報(bào)發(fā)布周期,為害蟲(chóng)遷入始見(jiàn)期捕捉、種群動(dòng)態(tài)分析及精準(zhǔn)防控窗口期判定提供客觀量化依據(jù),推動(dòng)植保工作從"事后補(bǔ)救"向"事前預(yù)警"轉(zhuǎn)型。
浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)供應(yīng)(銷(xiāo)售)智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)系統(tǒng),廠家直銷(xiāo),歡迎新老用戶(hù)了解咨詢(xún)!
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