一、儀器定位與學(xué)術(shù)定義

托普云農(nóng)物聯(lián)網(wǎng)蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈（典型型號(hào)TPCB-I/II/III/IV及AI型，亦稱(chēng)智能蟲(chóng)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）是依據(jù)昆蟲(chóng)趨光性（Phototaxis）原理與機(jī)器視覺(jué)分類(lèi)理論設(shè)計(jì)的野外自動(dòng)化害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)設(shè)備。該裝置通過(guò)多波段誘蟲(chóng)光源將夜間趨光性害蟲(chóng)誘集入室，經(jīng)遠(yuǎn)紅外加熱致死烘干、振動(dòng)分散平鋪后由工業(yè)相機(jī)采集蟲(chóng)體圖像，嵌入卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）模型自動(dòng)完成種類(lèi)鑒別與計(jì)數(shù)，最終通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)通信模塊將結(jié)構(gòu)化蟲(chóng)情數(shù)據(jù)上傳至植保大數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)"誘集—致死—分散—成像—識(shí)別—傳輸—分析"全流程無(wú)人值守閉環(huán)，用于替代傳統(tǒng)人工掃網(wǎng)與燈下逐日目測(cè)計(jì)數(shù)，滿(mǎn)足GB/T 24689.1《植物保護(hù)機(jī)械 蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈》標(biāo)準(zhǔn)要求。

二、工作原理與理論依據(jù)

趨光誘集原理：多數(shù)夜間活動(dòng)害蟲(chóng)（鱗翅目蛾類(lèi)、鞘翅目甲蟲(chóng)、半翅目蝽類(lèi)、同翅目飛虱等）對(duì)特定波段光譜具正趨光反應(yīng)，尤以365nm附近紫外光及400–600nm可見(jiàn)光譜敏感。設(shè)備采用黑光燈管或LED多波段可調(diào)光源（覆蓋紫外至黃綠光），夜間自動(dòng)開(kāi)啟，可依靶標(biāo)害蟲(chóng)光譜敏感性匹配最佳誘集波長(zhǎng)，白天光控待機(jī)。

遠(yuǎn)紅外無(wú)害致死與烘干：誘入蟲(chóng)體落入遠(yuǎn)紅外加熱處理倉(cāng)，分倉(cāng)控溫并短時(shí)升至設(shè)定溫度使昆蟲(chóng)快速致死同時(shí)完成蟲(chóng)體脫水烘干，保持形態(tài)特征完整便于圖像分割識(shí)別，避免蟲(chóng)體腐爛粘連影響計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性。

振動(dòng)分散與平鋪成像：經(jīng)處理的蟲(chóng)體落入帶振動(dòng)電機(jī)的傳送帶或旋轉(zhuǎn)托盤(pán)，通過(guò)高頻微振使重疊蟲(chóng)體分離并單層均勻分布，高清工業(yè)相機(jī)在可控背景光照下垂直俯拍獲得無(wú)遮擋蟲(chóng)體圖像。

深度學(xué)習(xí)目標(biāo)檢測(cè)與分類(lèi)：采集圖像輸入預(yù)訓(xùn)練CNN模型（基于大規(guī)模標(biāo)注昆蟲(chóng)圖像數(shù)據(jù)集訓(xùn)練），執(zhí)行蟲(chóng)體區(qū)域候選、輪廓提取、特征向量比對(duì)與Softmax分類(lèi)，輸出各害蟲(chóng)種類(lèi)名稱(chēng)、單幀計(jì)數(shù)、體長(zhǎng)估計(jì)及時(shí)間戳，疊加多時(shí)段數(shù)據(jù)生成日/旬/月發(fā)生量序列。

雨蟲(chóng)分離與環(huán)境聯(lián)動(dòng)：配備雨滴傳感器與防雨百葉結(jié)構(gòu)，降雨時(shí)自動(dòng)關(guān)閉誘蟲(chóng)光源并啟動(dòng)排水/蟲(chóng)體收集倉(cāng)切換，雨停后恢復(fù)運(yùn)行；可選配空氣溫濕度、光照及降雨量傳感器同步記錄微氣象因子，用于蟲(chóng)情—?dú)庀箨P(guān)聯(lián)分析。

三、系統(tǒng)硬件構(gòu)成

誘蟲(chóng)光源與撞擊屏單元：主波長(zhǎng)約365nm黑光燈管或數(shù)控多波段LED誘蟲(chóng)燈盤(pán)（覆蓋紫外至黃綠光），支持單色/復(fù)合光模式切換及時(shí)段頻閃控制；外圍設(shè)漏斗形集蟲(chóng)漏斗與120°夾角撞擊屏引導(dǎo)落蟲(chóng)。

遠(yuǎn)紅外處理倉(cāng)：上下雙層遠(yuǎn)紅外加熱倉(cāng)實(shí)現(xiàn)殺蟲(chóng)與烘干同步，倉(cāng)溫可控并設(shè)過(guò)熱保護(hù)，保障致死率與蟲(chóng)體完整率。

機(jī)械傳送與分裝系統(tǒng)：內(nèi)置振動(dòng)分散機(jī)構(gòu)與傳送帶/轉(zhuǎn)盤(pán)，將蟲(chóng)體單層平鋪輸送至拍照位；八位自動(dòng)轉(zhuǎn)換接蟲(chóng)器支持多時(shí)段獨(dú)立存儲(chǔ)（通常可達(dá)48個(gè)時(shí)段），避免不同時(shí)間段的蟲(chóng)體混淆。

圖像采集與主控單元：工業(yè)級(jí)高清攝像頭（通常1200萬(wàn)或2000萬(wàn)像素）配定焦微距鏡頭及可控補(bǔ)光；主控系統(tǒng)集成ARM嵌入式處理器或工控板，運(yùn)行Linux/RTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)承載AI推理引擎。

通信供電與防護(hù)結(jié)構(gòu)：支持AC 220V交流或太陽(yáng)能光伏+蓄電池直流供電；通信模塊支持4G/5G/Wi-Fi/RJ45多模聯(lián)網(wǎng)，內(nèi)置GPS定位；整機(jī)采用304不銹鋼或噴塑鋼結(jié)構(gòu)，配防雷、防漏電、防鳥(niǎo)獸及底座抬高防雨水倒灌設(shè)計(jì)。

四、主要功能特性

1、物聯(lián)網(wǎng)測(cè)報(bào)燈整體結(jié)構(gòu)采用304不銹鋼，采用光、電、數(shù)控技術(shù)，遠(yuǎn)程自動(dòng)控制及雨蟲(chóng)分離技術(shù)，有防雨百葉，下雨天可以正常工作，正常捕蟲(chóng)。

2、內(nèi)置1200W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、蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈內(nèi)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，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：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)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

6、遠(yuǎn)程查詢(xún)監(jiān)控：可實(shí)現(xiàn)在電腦端和手機(jī)端（安卓系統(tǒng)和蘋(píng)果系統(tǒng)均可）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。

7、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。

8、內(nèi)置GPS定位功能，物聯(lián)網(wǎng)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。

9、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。

10、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，為識(shí)別及人工矯正打好基礎(chǔ)。

11、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%

12、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。

13、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)。

14、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。

15、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。

16、雨控裝置：可按外界天氣變化自動(dòng)控制設(shè)備工作。

17、防雷裝置：能夠有效防止雷擊。

五、典型應(yīng)用領(lǐng)域

大田作物害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)：水稻（二化螟、稻縱卷葉螟、褐飛虱）、小麥（黏蟲(chóng)、蚜蟲(chóng)）、玉米（草地貪夜蛾、玉米螟）等主糧作物遷飛性與鉆蛀性害蟲(chóng)的動(dòng)態(tài)測(cè)報(bào)。

經(jīng)濟(jì)作物與特色農(nóng)業(yè)：茶園（茶小綠葉蟬）、煙田、果園、中藥材基地等高頻次害蟲(chóng)發(fā)生監(jiān)測(cè)與減藥精準(zhǔn)防控指導(dǎo)。

林業(yè)與園林綠化：松毛蟲(chóng)、美國(guó)白蛾、尺蠖等林業(yè)害蟲(chóng)的定點(diǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警，支撐森林病蟲(chóng)害防治決策。

植保科研與教學(xué)：為昆蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)、遷飛規(guī)律及燈光誘殺效率研究提供標(biāo)準(zhǔn)化、連續(xù)性蟲(chóng)情圖像與數(shù)量數(shù)據(jù)集。

植物檢疫與外來(lái)入侵監(jiān)測(cè)：口岸周邊、物流園區(qū)布設(shè)用于入侵害蟲(chóng)（如草地貪夜蛾）的早期發(fā)現(xiàn)與預(yù)警。

六、設(shè)計(jì)與執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

產(chǎn)品設(shè)計(jì)符合GB/T 24689.1《植物保護(hù)機(jī)械 蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈》安全技術(shù)要求與性能指標(biāo)，箱體材料及防腐處理符合GB/T 4237相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，電氣安全滿(mǎn)足GB 4706家用電器通用安全要求及田間防雷接地規(guī)范，支持出具第三方計(jì)量檢定/校準(zhǔn)證書(shū)以滿(mǎn)足植保站實(shí)驗(yàn)室及測(cè)報(bào)網(wǎng)點(diǎn)CMA/CNAS相關(guān)管理要求。

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）物聯(lián)網(wǎng)蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈，廠(chǎng)家直銷(xiāo)，歡迎新老用戶(hù)了解咨詢(xún)！