农业智能虫害在线监测
时间:2026-02-26
涉川
一、方案概述
在规模化农业生产过程中,虫害具有发生隐蔽、扩散速度快、区域性强等特点,若不能及时监测和预警,易造成大面积减产甚至绝收。传统人工田间调查方式存在周期长、主观性强、数据连续性差等问题,难以满足现代农业精细化管理需求。本方案基于虫情自动诱捕、图像采集识别、数据分析与 4G 无线通信技术,构建农业智能虫害在线监测系统,实现虫害种类自动识别、数量统计、发生趋势分析和远程预警,为科学防治与精准施药提供数据支撑。

二、建设目标
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实现农田虫情自动化、连续化监测;
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提高虫害识别准确率与统计效率;
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建立虫害发生趋势分析与预测机制;
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支撑精准施药与绿色防控管理;
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降低人工巡查成本,提高农业生产安全性。
三、监测内容
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害虫种类识别;
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害虫数量统计;
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单位时间虫口密度变化;
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虫害发生趋势分析;
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重点害虫爆发预警。
四、系统总体架构
系统采用“前端感知层—数据采集层—通信层—平台层—应用层”分层架构:
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前端感知层:智能虫情测报灯、高清图像采集模块、环境辅助传感器;
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数据采集层:农业物联网采集主机;
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通信层:4G 无线通信网络,实现数据主动上报;
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平台层:虫害监测与分析管理平台;
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应用层:电脑端、移动端及农业管理接口。
五、监测原理与技术方法
5.1 虫害诱捕原理
通过特定波段诱虫光源吸引趋光性害虫进入采集装置,采用自动翻板或震动结构将虫体分离并进入拍摄区域,实现虫体采集标准化。
5.2 图像识别原理
采用高清摄像模块对虫体进行定时拍摄,通过图像处理算法进行目标分割、特征提取与分类识别,实现虫种自动判别与数量统计。
5.3 数据分析方法
系统对虫情数据进行时间序列分析,结合气温、湿度等环境因子,建立虫害发生趋势模型,实现虫害风险等级评估。
六、数据采集与通信方式
虫情监测设备通过内置采集模块完成图像与环境数据采集。采集主机按照设定周期进行数据整合与缓存,并通过 4G 网络主动上传至云端平台。系统支持断点续传与远程参数配置,确保数据完整性与设备可维护性。
七、系统功能
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虫害图像自动采集与存储;
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害虫种类自动识别与计数;
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虫情数据实时展示;
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历史数据查询与趋势分析;
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重点害虫分级预警;
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数据报表自动生成与导出;
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与农业管理系统接口预留。
八、主要设备与典型技术参数
8.1 智能虫情测报灯
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诱虫光源波段:符合农业害虫趋光特性;
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图像分辨率:≥ 200 万像素;
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自动识别功能:支持多虫种分类;
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工作方式:定时采集与自动统计。
8.2 农业物联网采集主机
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通信方式:4G;
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数据接口:支持图像与环境数据接入;
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支持远程升级与参数设置;
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具备本地数据缓存与异常重传机制。
九、系统实施流程
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农田虫害种类与风险分析;
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监测点位规划与设备布设;
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系统安装与参数配置;
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平台联调与识别模型校准;
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系统验收与运行维护。
十、应用与管理价值
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提高虫害监测效率与准确性;
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支撑精准施药与绿色防控;
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减少农药使用量与生产成本;
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提升农业生产数字化与智能化水平。
十一、适用范围
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高标准农田建设项目;
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粮食作物种植基地;
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果蔬种植园区;
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现代农业示范区与智慧农业项目。
十二、相关标准与规范
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农业病虫害测报技术规范;
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农业物联网技术应用规范;
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绿色防控相关技术指南。
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