魏秀紅 鄒佳輝 劉艷楠 何燕 張欣怡 齊麗君

摘要采用物聯(lián)網(wǎng)智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)系統(tǒng)和頻振式殺蟲(chóng)燈人工計(jì)數(shù)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，得出在托普云農(nóng)（TPCB-Ⅱ-C7.0）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)計(jì)數(shù)、托普云農(nóng)（TPCB-Ⅱ-C7.0）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)人工收蟲(chóng)計(jì)數(shù)、頻振式殺蟲(chóng)燈人工收蟲(chóng)計(jì)數(shù)3種方法中，枸杞木虱和枸杞蚜蟲(chóng)發(fā)生盛期和高峰期基本一致，絕對(duì)誘蟲(chóng)量存在差異。物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與人工監(jiān)測(cè)之間具有一定的差異，今后，物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在軟件、硬件方面都應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步提高。物聯(lián)網(wǎng)蟲(chóng)情測(cè)報(bào)系統(tǒng)具有較高的準(zhǔn)確性和可信度，有助于林業(yè)病蟲(chóng)害疫情預(yù)測(cè)。

關(guān)鍵詞物聯(lián)網(wǎng)智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)系統(tǒng);監(jiān)測(cè);枸杞害蟲(chóng)

Abstract ?Using the iot intelligent insect information system and the frequency vibration insecticidal lamp manual count to carry on the contrast experiment， obtained in the top cloud agriculture （TPCB-Ⅱ-C7.0） the iot system count， the top cloud agriculture （TPCB-Ⅱ-C7.0） the iot system artificial insect collection count， the frequency vibration insecticidal lamp artificial insect collection count 3 methods， the medlar wood lice and the medlar aphid occurrence prosperous period and the peak period basically consistent， the absolute trap quantity exists the difference. There are some differences between remote monitoring and manual monitoring of the Internet of things. In the future， the monitoring system of the Internet of things should be further improved in software and hardware. The Internet of things bug information system has high accuracy and credibility， which is helpful to predict the epidemic situation of forestry diseases and insect pests.

Key words ?Internet of things Intelligent Insect Detection and Reporting System;monitor;Lycium barbarum pests

近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)林自動(dòng)化節(jié)水灌溉、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯、林業(yè)資源監(jiān)測(cè)、森林防火等方面廣泛應(yīng)用，并逐步開(kāi)始應(yīng)用于林業(yè)有害生物遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，采用物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用能夠擴(kuò)大有害生物監(jiān)測(cè)的范圍，提高監(jiān)測(cè)效率，及時(shí)有效的預(yù)知有害生物發(fā)生趨勢(shì)，從而降低有害生物暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率[1-4]。林業(yè)病蟲(chóng)自動(dòng)測(cè)控物聯(lián)網(wǎng)由安置在田間的高清攝像頭，自動(dòng)蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈等部分組成。經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)程設(shè)置后，該系統(tǒng)定時(shí)將自動(dòng)蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈采集到的蟲(chóng)害信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至監(jiān)測(cè)平臺(tái)，平臺(tái)對(duì)采集的數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄歸檔，形成蟲(chóng)害數(shù)據(jù)庫(kù)，并將蟲(chóng)害信息以各種圖表、列表形式展現(xiàn)給技術(shù)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷。技術(shù)人員可在電腦或手機(jī)客戶端上通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)林木長(zhǎng)勢(shì)、病蟲(chóng)害發(fā)生情況、燈下害蟲(chóng)誘集數(shù)量等有害生物發(fā)生關(guān)鍵因子進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，隨時(shí)遠(yuǎn)程了解蟲(chóng)情情況與變化，為制定防治措施提供依據(jù)。

目前，該系統(tǒng)的應(yīng)用還沒(méi)有得到大范圍的普及，具體的監(jiān)測(cè)效果還需要大量試驗(yàn)的驗(yàn)證。2019年開(kāi)展了物聯(lián)網(wǎng)智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)系統(tǒng)應(yīng)用試驗(yàn)，分別采用物聯(lián)網(wǎng)蟲(chóng)情測(cè)報(bào)系統(tǒng)與人工計(jì)數(shù)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，用物聯(lián)網(wǎng)蟲(chóng)情測(cè)報(bào)系統(tǒng)和頻振式殺蟲(chóng)燈人工計(jì)數(shù)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，比較其差異程度，為進(jìn)一步明確林業(yè)病蟲(chóng)自動(dòng)測(cè)控物聯(lián)網(wǎng)在枸杞病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)方面的作用，評(píng)價(jià)其應(yīng)用價(jià)值提供一定科學(xué)依據(jù)，為田間推廣提供理論依據(jù)。

1 ?材料和方法

1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)備

農(nóng)作物病蟲(chóng)害實(shí)時(shí)監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（TPCB-Ⅱ-C7.0），由浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司由生產(chǎn)，包括安置在田間的高清攝像頭，智能型蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈及放置在室內(nèi)的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器組成。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)和時(shí)間

試驗(yàn)設(shè)備（TPCB-Ⅱ-C7.0）安置于玉門市花海鎮(zhèn)南渠村9組，主要為枸杞種植區(qū)，該試驗(yàn)點(diǎn)為中央財(cái)政林業(yè)示范推廣項(xiàng)目-枸杞有害生物綠色防控示范點(diǎn)，遠(yuǎn)離城區(qū)和公路，周圍無(wú)高大建筑物遮擋和人工光源干擾。監(jiān)測(cè)時(shí)間為2020年6月1日至8月31日，共計(jì)92d，試驗(yàn)期間系統(tǒng)運(yùn)行正常。

1.3監(jiān)測(cè)對(duì)象

對(duì)枸杞危害較重的枸杞木虱、枸杞蚜蟲(chóng)。

1.4試驗(yàn)方法

下載（TPCB-Ⅱ-C7.0）系統(tǒng)中自動(dòng)蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈每日拍攝的所有照片，對(duì)照片中的監(jiān)測(cè)對(duì)象進(jìn)行識(shí)別，電腦分類計(jì)數(shù);收集自動(dòng)蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈每天誘集的害蟲(chóng)，按種類分類進(jìn)行人工統(tǒng)計(jì);收集頻振式殺蟲(chóng)燈收集到的害蟲(chóng)，并進(jìn)行人工計(jì)數(shù);對(duì)比遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的害蟲(chóng)數(shù)量和實(shí)際誘集量的差別。

1.5數(shù)據(jù)記錄

實(shí)驗(yàn)期間（4月1日-8月30日）逐日記錄物聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)蟲(chóng)情測(cè)報(bào)系統(tǒng)、蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈枸杞木虱、枸杞蚜蟲(chóng)誘蟲(chóng)數(shù)量。（TPCB-Ⅱ-C7.0）系統(tǒng)中自動(dòng)蟲(chóng)情測(cè)報(bào)誘蟲(chóng)數(shù)量為系統(tǒng)自動(dòng)分辨計(jì)數(shù)，結(jié)果錄入害蟲(chóng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)情況記載表;蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈和頻振式殺蟲(chóng)燈均采用人工收蟲(chóng)、人工計(jì)數(shù)，將結(jié)果逐日錄入害蟲(chóng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)情況記載表，分析結(jié)果，對(duì)比以上幾種調(diào)查方法統(tǒng)計(jì)結(jié)果之間的差異。

2 ?實(shí)驗(yàn)結(jié)果

托普云農(nóng)（TPCB-Ⅱ-C7.0）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)-蟲(chóng)情信息采集系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果

2.1托普云農(nóng)（TPCB-Ⅱ-C7.0）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)數(shù)與人工計(jì)數(shù)比較

2.1.1枸杞木虱

5月1日到7月15日，托普云農(nóng)（TPCB-Ⅱ-C7.0）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù) 1223頭，人工收蟲(chóng)、人工計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)2157頭，相差934頭，誤差率為43.3% 。

2.1.2枸杞蚜蟲(chóng)

5月1日到7月15日，托普云農(nóng)（TPCB-Ⅱ-C7.0）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)562 頭，人工收蟲(chóng)、人工計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)423頭，相差139頭，誤差率為32.8% 。

圖1、圖2分別為托普云農(nóng)（TPCB-Ⅱ-C7.0）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)下，枸杞木虱和枸杞蚜蟲(chóng)系統(tǒng)計(jì)數(shù)和人工計(jì)數(shù)比較情況，由圖可知，兩種計(jì)數(shù)方法中枸杞蚜蟲(chóng)的消長(zhǎng)趨勢(shì)基本一致，但是在絕對(duì)值上有差別，這可能跟蟲(chóng)體大小、辨識(shí)度等有一定關(guān)系。

2.2托普云農(nóng)（TPCB-Ⅱ-C7.0）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與頻振式測(cè)報(bào)燈人工收蟲(chóng)、人工計(jì)數(shù)比較

2.2.1枸杞木虱

2.2.2枸杞蚜蟲(chóng)

圖3、圖4分別反映了枸杞木虱和枸杞蚜蟲(chóng)在托普云農(nóng)（TPCB-Ⅱ-C7.0）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)數(shù)和頻振式殺蟲(chóng)燈人工計(jì)數(shù)兩種方法下的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可以看出成蟲(chóng)高峰期基本一致，但絕對(duì)量相差較大。相對(duì)而言，枸杞蚜蟲(chóng)成蟲(chóng)高峰期一致性不如枸杞木虱，這與蚜蟲(chóng)的蟲(chóng)體較小，圖片難以辨別有一定的關(guān)系。

3 ?分析與討論

托普云農(nóng)（TPCB-Ⅱ-C7.0）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)計(jì)數(shù);托普云農(nóng)（TPCB-Ⅱ-C7.0）物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)人工收蟲(chóng)、人工計(jì)數(shù);頻振式殺蟲(chóng)燈人工收蟲(chóng)、人工計(jì)數(shù)這3種方法中，枸杞木虱和枸杞蚜蟲(chóng)發(fā)生盛期和高峰期基本一致，但3種方法的絕對(duì)誘蟲(chóng)量存在差異，原因分析如下：

3.1枸杞木虱、蚜蟲(chóng)的蟲(chóng)體較小，從圖片中進(jìn)行有效識(shí)別并進(jìn)行計(jì)數(shù)存在一定難度。

3.2蟲(chóng)量多時(shí)易堆積，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別時(shí)，同種害蟲(chóng)或者多種害蟲(chóng)重疊覆蓋，對(duì)辨認(rèn)造成難度，無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)數(shù)。

3.3枸杞木虱、蚜蟲(chóng)屬于弱趨光性，遷飛能力不強(qiáng)，但在對(duì)托普云農(nóng)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中收集的害蟲(chóng)進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)對(duì)周圍農(nóng)田防護(hù)林有較大的誘蟲(chóng)量，且與害蟲(chóng)發(fā)生盛期和高峰期一致。

3.4因本示范點(diǎn)為枸杞綠色防治示范點(diǎn)，蚜蟲(chóng)和木虱在枸杞休眠期（11月處和翌年3月下旬）已噴施兩次3-5%波美度石硫合劑、5月上旬噴施3.6%煙堿.苦參堿微囊懸浮劑1000倍液進(jìn)行藥劑防治，5月上旬懸掛可降解黃色和藍(lán)色沾蟲(chóng)板等物理措施和農(nóng)業(yè)措施，枸杞蚜蟲(chóng)和木虱蟲(chóng)口密度已大幅度下降，危害程度在輕度以下。

4 ?結(jié)論與討論

從上述結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)雖然能夠較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)蟲(chóng)情動(dòng)態(tài)和發(fā)生趨勢(shì)，但從具體統(tǒng)計(jì)數(shù)量上來(lái)看，與人工監(jiān)測(cè)之間仍具有一定的差異。在今后的發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在軟件硬件方面都應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步提高，硬件方面，應(yīng)該重視識(shí)別精度的提升，如提高攝像頭分辨率等;軟件方面，則可以通過(guò)先拍照后對(duì)焦技術(shù)提高識(shí)別效率。

物聯(lián)網(wǎng)蟲(chóng)情測(cè)報(bào)系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、專家系統(tǒng)等功能為一體，智能監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)區(qū)域有害生物狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)了林業(yè)有害生物測(cè)報(bào)的數(shù)字化、智能化、可視化、規(guī)范化。具有較高的準(zhǔn)確性和可信度，有助于林業(yè)病蟲(chóng)害疫情預(yù)測(cè)，在林業(yè)有害生物測(cè)報(bào)中工作中，具有推廣價(jià)值，有效助力森防工作的開(kāi)展。

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