CN108124842A - 一种松墨天牛智能监测预警系统 - Google Patents

一种松墨天牛智能监测预警系统 Download PDF

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杨际伟
蔡守平
何学友
林永群
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Abstract

本发明公开一种松墨天牛智能监测预警系统，其包括前端诱捕器和管理终端，前端诱捕器包括供电组件、诱杀组件、计数组件和采集控制器，供电组件为前端诱捕器提供电源，诱杀组件用于诱捕松墨天牛，计数组件用于对诱捕的松墨天牛进行计数，计数组件由采集控制器控制工作，采集控制器获取采集信息并通过云端服务器传输至管理终端；工作人员与管理终端通信，管理终端上集成有实时监控模块、数据统计模块、预警模块、专家指导模块。本发明智能监测松墨天牛虫情并及时预警，有利于及时、准确制定科学防控策略，为及时控制松墨天牛虫口数量、防治松材线虫病扩散传播。

Description

一种松墨天牛智能监测预警系统
技术领域
本发明涉及生物监测系统，尤其涉及一种松墨天牛智能监测预警系统。
背景技术
松墨天牛（ Monochamus alternatus） 是我国重要的针叶树蛙干害虫，可危害黑松、马尾松、赤松、云南松、火炬松等松属植物：还可危害云杉、落叶松、冷杉和雪松等针叶树。同时，它又是松树毁灭性病害松材线虫病（ Bursaphθlenchus Xylophilus） 的主要传播媒介昆虫。在松材线虫的扩散和侵染的过程中，松墨天牛起着携带、传播和协助病原侵入寄主的关键性作用。松墨天牛成虫羽化出孔后体内携带大量松材线虫，选择健康寄主补充营养，待性成熟后寻找虫害木或衰弱木进行交配和产卵等生殖活动，侵染期的松材线虫即可通过咬食的伤口侵入寄主树木体内。导致树脂分泌逐渐减少，针叶失水变黄，直至全株枯死。自1982 年在南京中山陵首次发现松材线虫病以来，已经扩散蔓延至浙江、安徽、广东、山东、江西、湖北、湖南、云南、贵州、重庆和陕西等16 个省、直辖市的180 余个县、区、市，经济损失达数千亿元。目前我国松材线虫病仍呈蔓延趋势，不仅对我国南方松林资源构成严重威胁，而且已经危及到黄山、张家界等著名风景名胜区、世界自然文化遗产和重点生态区域的安全。相对于松材线虫生活隐蔽的特性，松墨天牛的防治更具可行性和易操作性，也是治理松材线虫病的切入点和关键环节。通过降低松墨天牛种群密度，可减少松材线虫传播机会，延缓松材线虫病扩散蔓延，减轻松林受害程度。
近几年，虽然利用生物防治法治理松墨天牛的研究不断深入和发展，但是受环境因素的制约和生物制剂专一性不强，防治效果不明显。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种松墨天牛智能监测预警系统。
本发明采用的技术方案是：
一种松墨天牛智能监测预警系统，其包括前端诱捕器和管理终端，前端诱捕器包括供电组件、诱杀组件、计数组件和采集控制器，供电组件为前端诱捕器提供电源，诱杀组件用于诱捕松墨天牛，计数组件用于对诱捕的松墨天牛进行计数，计数组件由采集控制器控制工作，采集控制器获取采集信息并通过云端服务器传输至管理终端；工作人员与管理终端通信，管理终端上集成有实时监控模块、数据统计模块、预警模块、专家指导模块，实时监控模块用于实时检测前端诱捕器远程传输的抓虫数量、抓拍图片和电量信息，数据统计模块用于生成监测信息统计报表，预警模块用于虫害的预警和低电量报警，专家指导模块用于向工作人员提供维护意见。
诱杀组件包括诱捕器罩以及设于诱捕器罩四周的高压电网，诱捕器罩内设有松墨天牛信息引诱剂，诱捕器罩的底部设有捕虫瓶，捕虫瓶的底部设有排水管，计数组件包括补光灯、设于捕虫瓶入口两侧的光电计数器和网络摄像机，补光灯设于捕虫瓶入口的上方，采集控制器包括远程终端单元（RTU）、SIM卡模块，远程终端单元分别连接光电计数器和网络摄像机，SIM卡模块用于连入对应的云端服务器，
供电组件包括太阳能板、蓄电池组和太阳能控制器，太阳能板连接蓄电池组，太阳能控制器分别连接太阳能板和蓄电池组。
其包括安装柜，太阳能板安装于安装柜的顶部，安装柜的底部设有电池固定槽，蓄电池组设于电池固定槽内。
其还包括空气温湿度监测组件，空气温湿度监测组件，空气温湿度监测组件包括温湿度传感器、风扇，温湿度传感器和风扇设于诱捕器罩的上端，温湿度传感器用于探测空气的温湿度值，风扇基于空气的温湿度开启或关闭。
其还包括定位器，定位器与采集控制器连接。所述定位器为GPS定位器。
所述高压电网为6000V高压直流电网。
工作人员通过PC客户端、APP、短信或电话与管理终端通信。
本发明采用以上技术方案，采用松墨天牛信息引诱剂对松墨天牛定向诱捕，采用6000V高压直流电击杀松墨天牛，采用光电计数器对落入捕虫瓶的松墨天牛进行计数统计，采用网络摄像机远程抓拍捕虫瓶辅助统计分析捕虫情况，以RTU为通信核心组件进行远程信息传输，构建松墨天牛智能监测预警信息管理系统，接收、存储、统计虫情监测信息并实现在线预警功能，采用太阳能供电系统提高户外应用能力。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明一种松墨天牛智能监测预警系统的结构示意图；
图2为本发明一种松墨天牛智能监测预警系统的前端诱捕器的结构示意图。
具体实施方式
如图1或2所示，本发明公开了一种松墨天牛智能监测预警系统，其包括前端诱捕器和管理终端，管理终端主要用于实时监测、存储松墨天牛智能诱捕器远程传输的抓虫数量、抓拍图片、空气温湿度、电量情况等信息；虫情报警；电量低限报警；查看历史监测数据；查看历史报警信息；生成监测信息统计报表。
前端诱捕器包括供电组件、诱杀组件、计数组件和采集控制器，供电组件为前端诱捕器提供电源，诱杀组件用于诱捕松墨天牛，计数组件用于对诱捕的松墨天牛进行计数，计数组件由采集控制器控制工作，采集控制器获取采集信息并通过云端服务器传输至管理终端；工作人员与管理终端通信，管理终端上集成有实时监控模块、数据统计模块、预警模块、专家指导模块，实时监控模块用于实时检测前端诱捕器远程传输的抓虫数量、抓拍图片和电量信息，数据统计模块用于生成监测信息统计报表，预警模块用于虫害的预警和低电量报警，专家指导模块用于向工作人员提供维护意见。
诱杀组件包括诱捕器罩1以及设于诱捕器罩1四周的高压电网2，诱捕器罩1内设有松墨天牛信息引诱剂3，诱捕器罩1的底部设有捕虫瓶4，捕虫瓶4的底部设有排水管5，计数组件包括补光灯6、设于捕虫瓶4入口两侧的光电计数器7和网络摄像机8，补光灯6设于捕虫瓶4入口的上方，采集控制器包括远程终端单元（RTU）、SIM卡模块，远程终端单元分别连接光电计数器7和网络摄像机8，SIM卡模块用于连入对应的云端服务器，
供电组件包括太阳能板9、蓄电池组10和太阳能控制器，太阳能板9连接蓄电池组10，太阳能控制器分别连接太阳能板9和蓄电池组10。
其包括安装柜20，太阳能板9安装于安装柜20的顶部，安装柜20的底部设有电池固定槽21，蓄电池组10设于电池固定槽21内。
其还包括空气温湿度监测组件，空气温湿度监测组件，空气温湿度监测组件包括温湿度传感器11、风扇12，温湿度传感器11和风扇12设于诱捕器罩1的上端，温湿度传感器11用于探测空气的温湿度值，风扇12基于空气的温湿度开启或关闭。
其还包括定位器，定位器与采集控制器连接。所述定位器为GPS定位器。
所述高压电网2为6000V高压直流电网。
工作人员通过PC客户端、APP、短信或电话与管理终端通信。
本发明根据松墨天牛生活习性，合理选择松墨天牛信息引诱剂3、虫体击杀电压、电网密度；根据松墨天牛虫情监测要求，合理选择光电计数器7类型与灵敏度、网络摄像机8焦距、捕虫瓶4直径与刻度线密度。根据林地（山地）通信环境特点，合理选择通信模式。远程信息传输采用移动网络，本地信息采集采用wifi网络。为方便户外用电并提高设备续航能力，采用太阳能供电模式，合理选择太阳能板9大小与蓄电池规格，优化供电、充电、放电控制，松墨天牛诱捕击杀功能为长期，监测数据采集与传输功能稳定续航7-10天。采用部分设备组件定时启动、信息定时传输的方式，进一步节省用电量，提高续航能力。为保护设备在户外有效应用，在硬件系统中加入电量过充、过放保护、防高压回流保护、防止连续放电导致灯体自燃；加入雨控设备，在暴雨天气，高压电网2自动断电保护；定制不锈钢配电箱用以装置各种设备组建，下有固定基座、排水孔、通风百叶、避雷引线。人、畜误触高压电网2，会使高压发生器负载加重，工作电流减小，因而使输出高压降低，误触安全。
本发明采用以上技术方案，采用松墨天牛信息引诱剂3对松墨天牛定向诱捕，采用6000V高压直流电击杀松墨天牛，采用光电计数器7对落入捕虫瓶4的松墨天牛进行计数统计，采用网络摄像机8远程抓拍捕虫瓶4辅助统计分析捕虫情况，以RTU为通信核心组件进行远程信息传输，构建松墨天牛智能监测预警信息管理系统，接收、存储、统计虫情监测信息并实现在线预警功能，采用太阳能供电系统提高户外应用能力。

Claims (8)

1.一种松墨天牛智能监测预警系统，其特征在于：其包括前端诱捕器和管理终端，前端诱捕器包括供电组件、诱杀组件、计数组件和采集控制器，供电组件为前端诱捕器提供电源，诱杀组件用于诱捕松墨天牛，计数组件用于对诱捕的松墨天牛进行计数，计数组件由采集控制器控制工作，采集控制器获取采集信息并通过云端服务器传输至管理终端；工作人员与管理终端通信，管理终端上集成有实时监控模块、数据统计模块、预警模块、专家指导模块，实时监控模块用于实时检测前端诱捕器远程传输的抓虫数量、抓拍图片和电量信息，数据统计模块用于生成监测信息统计报表，预警模块用于虫害的预警和低电量报警，专家指导模块用于向工作人员提供维护意见。
2.根据权利要求1所述的一种松墨天牛智能监测预警系统，其特征在于：所述诱杀组件包括诱捕器罩以及设于诱捕器罩四周的高压电网，诱捕器罩内设有松墨天牛信息引诱剂，诱捕器罩的底部设有捕虫瓶，捕虫瓶的底部设有排水管，计数组件包括补光灯、设于捕虫瓶入口两侧的光电计数器和网络摄像机，补光灯设于捕虫瓶入口的上方，采集控制器包括远程终端单元、SIM卡模块，远程终端单元分别连接光电计数器和网络摄像机，SIM卡模块用于连入对应的云端服务器。
3.根据权利要求1所述的一种松墨天牛智能监测预警系统，其特征在于：所述供电组件包括太阳能板、蓄电池组和太阳能控制器，太阳能板连接蓄电池组，太阳能控制器分别连接太阳能板和蓄电池组。
4.根据权利要求3所述的一种松墨天牛智能监测预警系统，其特征在于：其包括安装柜，太阳能板安装于安装柜的顶部，安装柜的底部设有电池固定槽，蓄电池组设于电池固定槽内。
5.根据权利要求1所述的一种松墨天牛智能监测预警系统，其特征在于：其还包括空气温湿度监测组件，空气温湿度监测组件，空气温湿度监测组件包括温湿度传感器、风扇，温湿度传感器和风扇设于诱捕器罩的上端，温湿度传感器用于探测空气的温湿度值，风扇基于空气的温湿度开启或关闭。
6.根据权利要求1所述的一种松墨天牛智能监测预警系统，其特征在于：其还包括定位器，定位器与采集控制器连接。
7.根据权利要求1所述的一种松墨天牛智能监测预警系统，其特征在于：所述高压电网为6000V高压直流电网。
8.根据权利要求1所述的一种松墨天牛智能监测预警系统，其特征在于：工作人员通过PC客户端、APP、短信或电话与管理终端通信。
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