智慧農(nóng)業(yè)蟲情在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng) 田間環(huán)境監(jiān)測設(shè)備

2021-07-17 08:28:58 艾方立科技

1.產(chǎn)品概述

智能遠(yuǎn)程蟲情測報系統(tǒng)是我公司研制開發(fā)的一款新型蟲情測報系統(tǒng)。本產(chǎn)品生產(chǎn)及加工符合GB/T 24689.1-2009植物保護(hù)機(jī)械蟲情測報燈國家標(biāo)準(zhǔn)，主要是由撞擊屏、昆蟲導(dǎo)流屏、昆蟲收集盤，昆蟲蟲水分離系統(tǒng)、昆蟲紅外烘干系統(tǒng)、昆蟲收集處理箱、金屬鹵化物誘蟲燈，光控、雨控、時控等系統(tǒng)組成。

智慧農(nóng)業(yè)蟲情在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng) 田間環(huán)境監(jiān)測設(shè)備

系統(tǒng)采用不銹鋼整體結(jié)構(gòu)，利用光、電、數(shù)控技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，氣象系統(tǒng)等多種系統(tǒng)，實現(xiàn)蟲體遠(yuǎn)紅外自動處理、接蟲盒自動轉(zhuǎn)換、整燈自動運(yùn)行等功能；在無人監(jiān)管的情況下，能自動完成誘蟲、殺蟲、收集、分裝、排水等系統(tǒng)作業(yè)。該系統(tǒng)對昆蟲的發(fā)生、發(fā)展進(jìn)行監(jiān)測、分析和預(yù)測，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化提供服務(wù)，滿足蟲情測報、采集標(biāo)本的需要。

遠(yuǎn)程信息化蟲情測報系統(tǒng)
主要技術(shù)規(guī)格		AIFLI-T-CQI		AIFLI-T-CQII			AIFLI-T-CQIII
主要技術(shù)規(guī)格		AC	DC		AC	DC		AC	DC
1.整體結(jié)構(gòu)：	采用不銹鋼,符合GB/T4237	√	√		√	√		√	√
2.能源配置：	AC 220V，50HZ	√	○		√	○		√	○
2.能源配置：	蓄電池：400AH；太陽能電池板：600W	√	√		○	√		○	√
3.控制模式：	光控，雨控	√	√		√	√		√	√
	時控，分段時控	○	○		√	√		√	√
	遠(yuǎn)程控制，可編程自動控制	○	○		√	√		√	√
4.液晶顯示屏：	10英寸彩色液晶觸摸平板電腦，搭載Android系統(tǒng)操作簡單，可通平板電腦對產(chǎn)品進(jìn)行控制模式設(shè)定、功能測試	○	○		√	√		√	√
5.自動落蟲機(jī)構(gòu)：	害蟲通過特殊的落蟲機(jī)構(gòu)，進(jìn)入烘烤系統(tǒng)后	√	√		√	√		√	√
5.自動落蟲機(jī)構(gòu)：	傳送到拍照平臺上	○	○		√	√		√	√
6.蟲水分離機(jī)構(gòu)：	具有自動排水的蟲水分離機(jī)構(gòu)，能有效將雨蟲分離，箱體內(nèi)不留明顯積水	√	√		√	√		√	√
7.害蟲自動烘干功能：	采用紅外技術(shù)，定時自動對害蟲進(jìn)行烘干，確保蟲體干燥不腐爛，有兩個接蟲倉，同時烘烤	√	√		√	√		√	√
8.烘干溫度控制：	配有溫度自動調(diào)節(jié)器，工作15分鐘后達(dá)到85±5℃，烘干時間長度可以自行設(shè)置	√	√		√	√		√	√
9.烘干殺蟲效率：	紅外殺蟲率>98%，蟲體完整率>95%	√	√		√	√		√	√
10.拍照平臺：	拍照平臺為傳送帶結(jié)構(gòu)，具有將害蟲傳送到接蟲倉的功能，并具有自動清潔功能，自動清潔傳送帶上的殘余蟲尸骸，確保拍照背景清晰	○	○		√	√		√	√
11.自動圖像采集功能：	通過工業(yè)相機(jī)，1200W像素，定時采集害蟲照片，上傳到軟件平臺	○	○		√	√		○	○
11.自動圖像采集功能：	通過工業(yè)相機(jī)，2000W像素，定時采集害蟲照片，上傳到軟件平臺	○	○		○	○		√	√
12.物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺：	測報端將害蟲照片等信息，通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇蛻舳?手機(jī)或電腦)，用戶通過手機(jī)或電腦查看害蟲照片、進(jìn)行害蟲分類識別、生成蟲量趨勢圖等信息	○	○		√	√		√	√
12.物聯(lián)網(wǎng)軟件平臺：	系統(tǒng)自動識別靶標(biāo)害蟲和進(jìn)行計數(shù)	○	○		○	○		√	√
13.兼容性：	具有物聯(lián)網(wǎng)鏈接端口，可搭載氣象、土壤等監(jiān)測設(shè)備，并通過軟件平臺呈現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)	○	○		√	√		√	√
14.具有自動轉(zhuǎn)倉功能：	設(shè)有8個接蟲倉，周一到周日分天存放；可以實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)倉和手動轉(zhuǎn)倉	√	√		√	√		√	√
15.自動控制功能：	晚上自動開燈，白天自動關(guān)燈(或根據(jù)時控）	√	√		√	√		√	√
16.時段控制:	可根據(jù)靶標(biāo)害蟲生活習(xí)性規(guī)律，設(shè)定1-16個工作時間段	√	√		√	√		√	√
17.重啟功能	具備遠(yuǎn)程重啟復(fù)位功能；	○	○		√	√		√	√
18.遠(yuǎn)程調(diào)試功能	具備遠(yuǎn)程調(diào)試功能，能提供遠(yuǎn)距離技術(shù)支持服務(wù)；	○	○		√	√		√	√
19.防雷裝置：	有相應(yīng)避雷裝置；能夠有效防止感應(yīng)雷擊	√	√		√	√		√	√
20.具有斷電記憶功能：	斷電后可將斷電前的工作做完再開始新的工作	√	√		√	√		√	√
21功耗/壽命：	測報燈功率：≤225W；待機(jī)功率≤5W；設(shè)計壽命不少于5年	√	√		√	√		√	√
22.誘蟲光源：	18W黑光燈管（主波長為365nm）	√	√		√	√		√	√
23.撞擊屏：	四塊撞擊屏互成90度角，單屏尺寸：長608mm±2mm、寬330±2mm、厚度不小于5mm	√	√		√	√		√	√
24.燈管啟動時間：	≤5s	√	√		√	√		√	√
25.絕緣電阻：	≥2.5MΩ	√	√		√	√		√	√
備注： AC表示交流電系統(tǒng)；DC表示直流電太陽能系統(tǒng)；“√”表示含此項參數(shù)；“○”表示無此項技術(shù)參數(shù)

2.適用范圍和特點

智能遠(yuǎn)程蟲情測報系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、海關(guān)、園藝及科研院校等昆蟲和蟲情測報領(lǐng)域。
應(yīng)用范圍：農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、蔬菜、煙草、茶葉、藥材、園林、果園、城鎮(zhèn)綠化、檢疫等領(lǐng)域。
主要誘捕害蟲包含：
1) 蔬菜類害蟲：甜菜夜蛾、斜紋夜蛾、小菜蛾、菜螟、白飛虱、黃曲條跳甲、馬鈴薯塊莖蛾、加螟、螻姑；
2) 水稻害蟲：稻螟、葉蟬、稻二化螟、稻三化螟、稻飛螟、稻縱卷葉螟；
3) 棉花害蟲：棉鈴蟲、煙青蟲、紅鈴蟲、造橋蟲、盲蝽象；
4) 果樹害蟲：突背斑紅蝽、食心蟲、尺蛾、吸果夜蛾、桃蛀螟；
5) 森林害蟲：美國白蛾、燈蛾、柳毒蛾、松毛蟲、松天牛、柄天牛、光肩星天牛、樺尺蠖、卷葉蛾、春尺蠖、楊樹白蛾、大青葉嬋；
6) 麥類害蟲：麥蛾、粘蟲；
7) 雜糧類害蟲：草地貪夜蛾、高梁條螟、玉米螟、大豆食心蟲、豆天蛾、谷子鉆心蟲、蘋果桔時蛾；
8) 地下害蟲：地老虎、煙青蟲、金龜子、龜紋瓢蟲、七星瓢蟲、螻蛄；
9) 草原害蟲：亞洲小車蝗、草地螟、葉甲；
10) 倉儲害蟲：大谷盜、小谷盜、麥蛾、黑粉蟲、豆象、瓢蟲等1326種主要害蟲；

主要識別種類包含：
1) 半翅目：花蝽（林業(yè)害蟲）、角盾蝽（林業(yè)害蟲）、蝎蝽（林業(yè)害蟲）；
2) 鱗翅目：刺蛾（黃刺蛾、綠刺蛾和褐刺蛾），水稻螟（二化螟蛾、三化螟蛾），玉米螟，豆莢，野螟，野螟科(多種螟蛾)，甘薯天蛾，天蛾科（包含多種天蛾，如斜綠天蛾、葡萄天蛾），夜蛾科（包含斜紋夜蛾、甘藍(lán)夜蛾等），燈蛾科（包含多種燈蛾科）；
3) 螳螂目：螳螂（識別多種螳螂，統(tǒng)稱為螳螂--益蟲）
4) 同翅目：稻飛虱（包含白背飛虱、褐飛虱），斑衣蠟蟬（林業(yè)害蟲）
5) 鞘翅目：金龜科（識別多種金龜）（林業(yè)害蟲），天?？疲ㄗR別星天牛、紅頸天牛等）（林業(yè)害蟲），瓢蟲（主要識別二十八種星瓢蟲,害蟲），隱翅蟲，步甲蟲；
6) 蜚蠊目：蟑螂（識別包括土元、美洲大蠊、德國小蠊）
7) 脈翅目：蟻蛉、蚜蠅、蜜蜂；

3.工作原理

1光控工作原理：
當(dāng)環(huán)境光線變亮（白天）→數(shù)控電路所控制的觸點斷開，測報燈處于待機(jī)狀態(tài)（關(guān)燈）；當(dāng)環(huán)境光線變暗（夜晚）→數(shù)控電路所控制的觸點閉合，監(jiān)測儀進(jìn)入工作狀態(tài)（開燈）。
2時控工作原理：
可根據(jù)用戶需要設(shè)定蟲情工作時間段，蟲情會將時段工作數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器，到達(dá)工作時間蟲情開始工作，設(shè)備支持用戶任意設(shè)定4個工作時間段。
測報燈處于待機(jī)狀態(tài)（關(guān)燈）→數(shù)控電路所控制的觸點閉合，監(jiān)測儀進(jìn)入時控狀態(tài)（開燈）→超出工作時間段退出時控狀態(tài)。
3雨控工作原理：
下雨→雨控傳感器接到信號→控制器自動啟動→排水系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)→阻止雨水進(jìn)入落蟲通道，把雨水導(dǎo)入排水通道，從底部流出箱外。雨停后，設(shè)備判斷是否達(dá)到工作狀態(tài)的條件，不滿足工作條件蟲情測報燈保持待機(jī)狀態(tài)。
4昆蟲處理原理：
采用專用頻振燈管作誘蟲光源→昆蟲飛撲→撞擊玻璃屏→落到漏斗中→落入遠(yuǎn)紅外處理倉內(nèi)活蟲落入后3-5分鐘即會死亡，十五分鐘后開啟遠(yuǎn)紅外處理倉→死亡的蟲群落入90℃加熱烘烤倉15分鐘，直至蟲群尸體干燥。→等待用戶設(shè)定拍照間隔的剩余時間，開啟烘烤倉蟲群落在傳送帶。→傳送帶運(yùn)載蟲群至工業(yè)攝像機(jī)下方拍照，蟲情測報燈將數(shù)據(jù)上傳平臺處理。→傳送帶運(yùn)載蟲群尸體落入接蟲倉中貯存。
5接蟲原理：
蟲情測報燈于每天下午16：00執(zhí)行轉(zhuǎn)倉盤轉(zhuǎn)動一格，遠(yuǎn)紅外處理倉、加熱烘烤倉內(nèi)至清理刷工作（將處理過程中可能粘連管道上的蟲體清掃干凈）。
連續(xù)工作滿7天收納蟲倉已滿，第8天轉(zhuǎn)倉時會自動排除1號蟲倉內(nèi)收納的蟲體。

4.結(jié)構(gòu)

本智能遠(yuǎn)程蟲情測報系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)分為上下兩部分，其上部為誘捕裝置，下部為一柜體結(jié)構(gòu)，柜內(nèi)設(shè)有控制電路和蟲體處理、存放裝置。

誘捕裝置由誘蟲燈管、撞擊屏和捕蟲漏斗組成。誘蟲燈管豎直安裝在中央位置，周圍放射狀安裝四塊撞擊玻璃屏，下方安裝有捕蟲漏斗，漏斗通到柜體內(nèi)處理倉中。

5.主要部件

光傳感器：感受外界光線變化，實現(xiàn)光、電、數(shù)控系統(tǒng)自動控制整燈工作；
2、雨傳感器：感受雨降、雨停天氣變化，將信號傳送到控制器，以實現(xiàn)雨控；
3、誘集光源；利用昆蟲的驅(qū)光性誘集昆蟲，采用18w黑光燈管；
4、撞擊屏：采用5mm透明玻璃板，讓光線在玻璃屏幕間透射、直射、反射、引誘昆蟲撞擊；
5、加熱烘烤處理倉：對昆蟲進(jìn)行致死處理，將經(jīng)過處理的蟲體自動導(dǎo)入接蟲倉；
6、定位傳感器：實現(xiàn)接蟲倉自動轉(zhuǎn)換，防止不同日期誘集到的昆蟲混淆；
7、控制器：控制誘蟲光源和處理器（工作狀態(tài)）、處理倉活動門及接蟲倉轉(zhuǎn)盤的按時轉(zhuǎn)動、定位?？刂破髅姘迳显O(shè)有工控平板，便于查看設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和分析處理故障；
8、手動轉(zhuǎn)倉按鈕：控制八個接蟲倉的位置，無論白天還是夜間，每按動一次，轉(zhuǎn)倉盤順時針轉(zhuǎn)動一個位置；

6．安裝與使用

1-1安裝
在安裝地點建設(shè)好一個水泥基座(如下圖所示)，待基座水泥凝固后，將蟲情監(jiān)測系統(tǒng)緊固在基座上（用充氣鉆打孔，使用膨脹螺栓固定）
注意：若將測報燈安裝在雷雨區(qū)必須加裝避雷裝置
1) 安裝太陽板組件和電池組件，確保周邊無遮擋陽光的建筑或樹蔭；以保證太陽能板接收充分的陽光照射；
2) 預(yù)先做一個2.6*1.5米*≥20cm（長*寬*高）的混泥土平臺；用膨脹螺絲固定整體太陽能板支架；

3) 預(yù)先做一個長1米*寬1米*厚度>20厘米的混泥土平臺；
4) 將固定螺桿安裝在蟲情測報系統(tǒng)基座上，將基座水平放置在水泥平臺上，固定螺桿插入混泥土中；待混泥土干后，將測報燈安裝在基座上；

1-2使用方法
使用前檢查，使用供電方式。
使用220v交流供電，需要推上電源并且切換到交流供電方式。
使用太陽能供電，只需要將供電方式切換到直流供電方式。

確保供電，打開測報燈的柜門通過柜內(nèi)控制器面板，按步驟檢查監(jiān)測儀的運(yùn)行。

A蟲情功能設(shè)置。
（1）蟲情設(shè)備狀態(tài)界面：
分為蟲情工作狀態(tài)界面以及拓展設(shè)備狀態(tài)界面，確認(rèn)蟲情工作狀態(tài)界面信息。
錯誤碼：x。0：無錯誤；1-1024：報錯。
運(yùn)行模式：x。X=手動，時控，光控，雨控。
（2）模式設(shè)置界面：
設(shè)置工作模式：時控/光控
時控模式，需要設(shè)置拍照間隔（最短拍照間隔為40分鐘）?？稍O(shè)置4個工作時間段。
光控模式：需要設(shè)置拍照間隔（最短拍照間隔40分鐘）。當(dāng)蟲情測報燈處于光照強(qiáng)度低于850Lux（時長持續(xù)30s）時啟動工作模式，蟲情會按照設(shè)定的拍照間隔向平臺上傳數(shù)據(jù)。當(dāng)蟲情測報燈處于光照強(qiáng)度高于850Lux（時長持續(xù)30s）時退出工作模式。
（3）設(shè)備控制界面：主要用于單步調(diào)試，斷電重啟等功能。
B雨水分離模式
該模式用戶無法啟動，只有蟲情測報燈的雨雪傳感器檢測到雨雪后啟動。蟲情進(jìn)入雨控模式后，退出蟲情工作模式，開啟雨水分離以及關(guān)閉蟲情測報燈所有開關(guān)。此時蟲情測報燈進(jìn)行雨水分離排水，蟲情測報燈處于其他模塊待機(jī)。
蟲情測報燈退出雨控模式會回復(fù)記憶的工作狀態(tài)，根據(jù)設(shè)置自行判斷是否進(jìn)入工作模式。
激活方式：用少許清水一次性灌入雨控傳感器的集水器內(nèi)，30秒內(nèi)誘蟲光源熄滅，整燈關(guān)閉。待集水器內(nèi)無水時，設(shè)備退出雨控模式，蟲情測報燈會根據(jù)當(dāng)前是否滿足工作條件進(jìn)入對應(yīng)工作模式。
C工作模式使用
（1）時控模式：
判斷當(dāng)前時間是否處于設(shè)定的工作時段，進(jìn)入工作時段開啟誘蟲燈工作，十分鐘后，遠(yuǎn)紅外處理倉執(zhí)行落蟲，啟動加熱烘烤倉維持90℃溫度15分鐘處理蟲體，處理過的蟲體進(jìn)過傳送皮帶運(yùn)載至相機(jī)下方采集數(shù)據(jù)，蟲情測報燈上報數(shù)據(jù)過后把蟲體裝入收納倉。
等待設(shè)置的拍照間隔蟲情測報燈再次上傳數(shù)據(jù)，直至退出工作時段蟲情測報燈進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
（2）光控模式：
光照強(qiáng)度低于850Lux持續(xù)30s進(jìn)入工作，高于850Lux持續(xù)30s退出工作模式，昆蟲處理工作流程同時控一致。
（3）手動模式：
可通過物理按鍵（手動/自動）或設(shè)備控制界面的模式切換按鍵進(jìn)入，對蟲情測報燈進(jìn)行調(diào)試。
（4）定時清蟲轉(zhuǎn)倉：
蟲情測報燈出廠默認(rèn)每天下午16:00時刻進(jìn)行清蟲轉(zhuǎn)倉功能，蟲情測報燈會啟動清蟲模式。
清蟲模式下蟲情測報燈會清理預(yù)加熱倉以及烘烤倉內(nèi)壁上可能粘粘的蟲尸體，將清理的蟲尸體運(yùn)至蟲收納倉存儲，并且蟲收納倉旋轉(zhuǎn)一個。
D平臺數(shù)據(jù)監(jiān)控及遠(yuǎn)程控制
蟲情5min/次上傳設(shè)備狀態(tài)界面數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶設(shè)定拍照間隔定時上傳圖片?？赏ㄟ^平臺控件對蟲情測報燈執(zhí)行：模式切換、拍照、重啟以及單步調(diào)試等功能。
1-3蟲情單步處理邏輯模擬
（1）進(jìn)入手動調(diào)試模式：
點擊“設(shè)備控制”界面下方“暫停”控制鍵，終止蟲情測報燈當(dāng)前工作狀態(tài)。點擊“模式切換”控制鍵，返回“設(shè)備狀態(tài)”頁面刷新狀態(tài)，再次查看設(shè)備控制界面下方的“模式切換”顯示“手動”，則當(dāng)前進(jìn)入“手動”模式。
（2）

模擬蟲情測報燈處理：

當(dāng)前進(jìn)入手動模式后，設(shè)備控制界面下除去屏幕電源開關(guān)顯示“開”，其他按鍵均設(shè)置關(guān)閉。

蟲情開啟誘蟲燈管，被動引誘昆蟲飛近燈管。引誘昆蟲撞上蟲情測報燈的四片撞擊玻璃，落入蟲情測報燈。
（3）

昆蟲殺蟲、蟲體烘干：
蟲群落入測報燈，落入預(yù)加熱烘烤倉。預(yù)加熱烘烤倉能夠在15分鐘內(nèi)升溫至90℃，然后開啟“上蟲倉”（預(yù)加熱烘烤倉的開倉底板）。上蟲倉關(guān)閉，此時蟲群落入“下蟲倉”（烘烤倉：將預(yù)加熱烘烤倉未完全滅殺的昆蟲殺死，同時對蟲體持續(xù)加熱烘干）。烘烤倉持續(xù)恒溫（85℃-90℃）烘烤15分鐘。

蟲體經(jīng)過15分鐘烘烤后開啟下蟲倉，蟲體落入傳送帶上方。關(guān)閉下蟲倉，蟲群處理結(jié)束。

（4）蟲群信息采集：
傳送帶將蟲體運(yùn)輸至相機(jī)正下方準(zhǔn)備采集圖片，運(yùn)輸期間傳送帶會震動8s，實現(xiàn)攤開蟲體的作用。當(dāng)蟲體到達(dá)相機(jī)正下方，蟲情測報燈開機(jī)補(bǔ)光燈給相機(jī)采光。

進(jìn)入“相機(jī)控制”界面（注意：相機(jī)控制界面需要在手動模式下操作）單擊“拍照”，對傳送帶上蟲體進(jìn)行拍照。
提示“拍照完成”后，退出app進(jìn)入資源管理器本地路徑下的“pictures”文件夾查看本地拍攝圖片。

本輪操作拍攝到的圖片。點擊“上傳”蟲情測報燈會將本地所有圖片上傳平臺，并且刪除本地圖片。

傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)至“接蟲”位置傳感器下方停止工作，期間傳送帶運(yùn)載蟲體送入收納蟲倉中存儲。

以上是通過手動模式下模擬蟲情測報燈一輪數(shù)據(jù)采集流程。

7.注意事項

1確保使用電源為400W太陽能板及配套蓄電池。
2測報燈正面務(wù)必面向東方。
3安裝的固定螺栓要緊固，確保燈體穩(wěn)固。
4安裝時根據(jù)燈體接地標(biāo)志將地線接好。
5在收取接蟲倉時，應(yīng)注意接蟲倉的次序和所對應(yīng)的日期，避免測報數(shù)據(jù)失實。
6遇到狂風(fēng)暴雨天氣應(yīng)及時切斷電源，防止雷電擊壞機(jī)內(nèi)電路。天晴后須等到兩小時后再送電，避免機(jī)內(nèi)因過分潮濕而漏電。
7送電后應(yīng)看到工作正常后再離開。
8誘蟲光源和撞擊玻璃屏應(yīng)定期清理污垢，以免影響誘捕效果。
9雨后應(yīng)及時清理接蟲袋內(nèi)的蟲體，以防蟲體遇水后腐爛。
11定期清洗雨控傳感器。
11裝車或運(yùn)輸時一定要按照包裝箱上的標(biāo)識操作，嚴(yán)禁平放或倒置。

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