一、多光譜誘集與光控觸發機制

該系統屬于基于昆蟲趨光性的自動化生態監測終端，硬件核心通常由多波段（覆蓋紫外至可見光特定波段）LED誘集光源與光敏/雨控傳感器構成。其原理是利用不同靶標害蟲（如鱗翅目、同翅目）對特定峰值波長光的趨性差異，通過寬光譜或定制窄帶光源進行高效誘引。系統內置光控與雨控邏輯電路，可實現夜間自動啟停與降雨時蟲雨分離，確保在無人值守條件下，僅針對有效蟲期與天氣窗口進行選擇性作業，排除環境雜波干擾。

二、遠紅外滅殺與蟲體形態保全處理

誘捕進入收集通道的活體昆蟲，經由遠紅外加熱處理倉進行滅活與干燥固化。該過程依據特定溫控曲線（通常涉及分倉階梯升溫）操作，旨在迅速終止蟲體活動的同時，保持外骨骼完整性及附屬肢形態，避免傳統高壓電網擊打造成的蟲體破碎或碳化。這種物理處理工藝為后續機器視覺的特征提取提供了結構清晰、無相互粘連的高質量平面樣本，是自動化識別準確性的前置保障。

三、振動散料與機器視覺圖像采集

配套機械轉運結構包含振動平鋪機構與精密傳送帶。系統通過高頻微幅振動將堆疊蟲體單層化、均勻分布，并位移至工業級光學采集區。高分辨率CMOS傳感器配合定焦顯微鏡頭，捕捉蟲體背視圖或側視圖的高清紋理圖像，并基于時間戳與區位編碼進行結構化存儲。該自動化流水線取代了人工刷取、分類與計數的繁瑣過程，實現了從“生物樣本"到“數字像素"的標準化轉換。

四、卷積神經網絡模型與物種分類計數

云端或邊緣計算終端部署基于深度卷積神經網絡（CNN）的昆蟲形態學識別算法。模型通過對蟲體圖像進行特征圖提取與池化運算，自動勾勒鞘翅紋理、觸角形態及體長寬比等分類依據，實現屬種水平的自動鑒別與個體計數。系統可輸出分物種的種群數量矩陣、性別比例（若形態可辨）及時間動態序列，解決了傳統人工測報中近似種（如飛虱屬內種）區分困難與疲勞計數的誤差問題。

五、多源數據耦合與測報預警應用

該架構支持集成溫濕度、風速及作物生育期等環境變量，構建“害蟲-環境-寄主"的三維耦合數據集。通過時間序列分析或積溫模型，系統可推演害蟲發生期（如始見期、盛發期）及潛在暴發趨勢，并觸發閾值預警。托普云農依據靶標尺度與生態位差異，配置了通用型（TPCB系列）、小蟲體專攻型（毫米級，如飛虱、葉蟬）及性誘/色誘集成型等序列，廣泛應用于農業植保測報、森林病蟲害監測及口岸植物檢疫等宏觀生態學領域。

六、核心功能

1、整體結構采用304不銹鋼，智能測報燈采用光、電、數控，遠程自動控制及識別計數、雨蟲分離技術，有防雨百葉，超大防雨棚，下雨天可以正常工作，正常捕蟲；

2、蟲情監測系統內置2000W高清工業攝像機。可遠程設置工作模式，通過PC云端及手機APP端能遠程自動拍照和手動拍照，7寸工業彩色手觸摸屏顯示與操作，安卓系統智能控制。全中文液晶顯示，可分時段設置和控制，自動拍照和手動拍照均可；

3、設有圖像采集設備，可通過攝像頭實時采集傳送帶上的蟲子情況，通過網頁端的識別功能進行識別計數，也可通過平臺遠程進行拍照和工作模式更改等設置；

4、自動拍照：蟲情監測系統可調時段拍照，拍照可調頻率區間≥〔10min,3h〕/張；

5、自動識別：自動識別測報系統，應能識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。其中白背飛虱的識別準確率≥85%，稻縱卷葉螟、二化螟和大螟的識別準確率≥90%；

6、自動計數：蟲情監測系統自動計數和燈下人工計數的動態趨勢擬合度≥0.90；

7、自動傳輸：自動上傳監測圖片數據。數據實時傳輸，上傳速度應≥1M/s；

8、遠程查詢監控：可實現在電腦端和手機端遠程監控平臺對蟲情自動采集系統的控制，包括但不限于指令發布執行、系統參數設置和采集信息的查詢分析等；

9、圖像處理：可實現對拍攝畫面的圖像處理，包括但不限于畫面分割、切換處理及保存等功能。圖片保存質量應滿足蟲體人工手動計數的識別需求；

10、內置GPS定位功能，蟲情測報燈可在地圖中查看設備站點等數據。在PC云端地圖中查看設備站點等數據，設備被盜可追蹤；

11、設備也可以遠程手動控制換位、誘蟲燈開啟、加熱管通斷、殺蟲倉和烘干倉清空、震動電機開關、傳送帶開關等功能；

12、蟲子分散平鋪機構，通過振動將蟲體均勻灑落平鋪在傳送帶上使蟲子可以均勻，傳送帶準確將蟲體運輸到拍照區域內，保證每一個蟲子特征都可以被拍的清楚，為自動識別及人工矯正打好基礎；

13、高溫加熱蟲體處理倉溫度控制：工作溫度最高達85±5℃，處理溫度分倉位任意可調，上下兩層遠紅外蟲體處理倉，更有效地完成殺蟲和烘干工作。高溫加熱蟲體處理致死率不小于98%，蟲體完整率不小于95%；

14、光控控制：晚上自動開燈運行，白天自動關燈（待機），在夜間工作狀態下，不受瞬間強光照射改變工作狀態。

15、時段控制：根據靶標害蟲生活習性規律，設定工作時間段；

16、大小蟲子識別過濾：捕捉口外圍設有濾網，防止非目標體大蟲子進入機器內部，影響小蟲子自動識別；

17、蟲雨倉結構：將雨水自動排出，能有效將雨蟲分離，使箱體內無積水；

18、雨控裝置：可按外界天氣變化自動控制設備工作；

19、防雷裝置：能夠有效防止雷擊。

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