第一節(jié)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)及原則 2一、系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo) 2二、系統(tǒng)建設(shè)原則 4第二節(jié)系統(tǒng)建設(shè)指導(dǎo)思想 7一、貫徹病蟲害監(jiān)測政策、植保區(qū)劃、行業(yè)規(guī)劃 7二、新技術(shù)、新材料、新設(shè)備和新結(jié)構(gòu) 8三、節(jié)能環(huán)保 8第三節(jié)總體設(shè)計結(jié)構(gòu)圖 9一、總體功能結(jié)構(gòu)圖 9二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式 10三、系統(tǒng)整體解決方案 10第四節(jié)農(nóng)作物重大病蟲害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè) 12一、病蟲害與氣象之間的關(guān)系 13二、溫度對病蟲害發(fā)生的影響 13三、降水濕度對害蟲發(fā)生的影響 14四、光照對害蟲發(fā)生的影響 15五、風(fēng)對害蟲發(fā)生的影響 16六、利于氣象對病蟲害進(jìn)行防治 17七、基礎(chǔ)信息管理 18第五節(jié)病蟲監(jiān)測 19一、自動拍照 20二、自動識別 21三、自動計數(shù) 22四、自動傳輸 23五、遠(yuǎn)程查詢 23六、圖像處理 25七、蟲情預(yù)警分析 26八、系統(tǒng)終端控制 27九、防盜預(yù)警 28十、孢子監(jiān)測模塊 28十一、氣象模塊 30十二、手機(jī)APP應(yīng)用 40第一節(jié)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)及原則一、系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)根據(jù)農(nóng)作物重大病蟲害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的監(jiān)測類型、監(jiān)測特點以及處理、統(tǒng)計、分析的要求，建設(shè)農(nóng)作物重大病蟲害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)會將監(jiān)測設(shè)備安裝在現(xiàn)場，通過設(shè)備的專業(yè)采集能力將數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)杰浖到y(tǒng)中，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，從而完成重大病蟲害監(jiān)測管理的相關(guān)工作。因此將農(nóng)作物重大病蟲害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)整體項目建設(shè)劃分為“中心數(shù)據(jù)處理平臺”建設(shè)和“現(xiàn)場監(jiān)測裝備”建設(shè)兩部分工作進(jìn)行展開。本項目針對地區(qū)特點，以軟件平臺為核心，圍繞軟件平臺，建立蟲情系統(tǒng)一套，智能孢子監(jiān)測系統(tǒng)一套，小氣候監(jiān)測系統(tǒng)一套，苗情系統(tǒng)一套，農(nóng)情系統(tǒng)一套，建立完整的監(jiān)測預(yù)警體系。中心處理平臺的建設(shè)主要是搭建一個數(shù)據(jù)處理和分析的軟件平臺，將現(xiàn)場監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和分析處理，在平臺中完成整體重大病蟲害監(jiān)測管理工作。同時提供APP支持移動辦公。現(xiàn)場監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)主要是將各類專業(yè)采集設(shè)備、傳輸及控制設(shè)備部署在工作現(xiàn)場，可采集所需現(xiàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)，并傳輸回數(shù)據(jù)中心處理平臺，為整體數(shù)據(jù)處理和分析做好物理基礎(chǔ)。系統(tǒng)整體建設(shè)完成后，需具備以下目標(biāo)特點及能力：1）智能采集對現(xiàn)場重大病蟲害監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化遠(yuǎn)程采集，并通過互聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)絡(luò)（GPRS、3G、4G等）傳輸?shù)狡脚_軟件中進(jìn)行存儲，為后續(xù)的處理、分析做好基礎(chǔ)。降低工作人員的工作強度，提高工作效率2）自動處理可自動對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，也可以定時采集，并且對部分關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行自動處理和分析，如蟲情中的水稻類蟲害，可自動采集、自動識別存儲，同時對不同的蟲害進(jìn)行分類并自動計數(shù)。提高工作人員工作效率，降低工作人員的工作強度。3）在線查看通過在線視頻技術(shù)，實現(xiàn)現(xiàn)場的情況在線查看，實現(xiàn)現(xiàn)場情況拍照保存，方便后續(xù)進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)分析。提供遠(yuǎn)程指揮調(diào)度能力，提高整體管理水平。4）智能統(tǒng)計對不同來源的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理，通過數(shù)據(jù)合并的手段實現(xiàn)綜合分析。提高工作人員的工作效率。5）自動預(yù)警通過系統(tǒng)中的重大病蟲害專家數(shù)據(jù)設(shè)置預(yù)警閾值，對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)?shù)竭_(dá)閾值時系統(tǒng)向指定人員發(fā)出預(yù)警信息，幫助工作人員更方便地做好重大病蟲害監(jiān)測工作。提供低成本的智能決策能力。6）自動管理對測報人員的工作區(qū)域范圍，需要管理的設(shè)備進(jìn)行配置后，可以讓管理人員方便的對相關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài)和在線狀態(tài)進(jìn)行查看，降低整個系統(tǒng)的維護(hù)和管理難度。降低維護(hù)成本，提升系統(tǒng)價值。7）移動應(yīng)用提供移動應(yīng)用功能，使用手機(jī)就可以完成監(jiān)測、分析及管理工作。提供多樣的移動工作方式。二、系統(tǒng)建設(shè)原則考慮到系統(tǒng)相關(guān)需求，同時參考相關(guān)信息系統(tǒng)建設(shè)成功經(jīng)驗，確定采用以下設(shè)計原則進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計：1）易用性原則易用性是指系統(tǒng)使用的方便程度。由于本系統(tǒng)的使用者比較多：上到職能主管部門，下到應(yīng)用企業(yè)的工作人員。使用者的行業(yè)知識水平、對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)地了解程度都大不相同。這就要求系統(tǒng)界面需要盡量簡潔易懂，使系統(tǒng)使用者能夠在短期內(nèi)接受、了解、熟知并應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。2）經(jīng)濟(jì)性原則系統(tǒng)使用的經(jīng)濟(jì)實用性是指系統(tǒng)使用成本經(jīng)濟(jì)，并且在使用功能上能夠滿足實際工作要求。在系統(tǒng)開發(fā)時，需要對系統(tǒng)進(jìn)行合理規(guī)劃，確保系統(tǒng)在滿足用戶的業(yè)務(wù)要求的同時，以簡單、方便、快捷、經(jīng)濟(jì)實用為目標(biāo)，面向具體的工作應(yīng)用需求。在系統(tǒng)使用技術(shù)上，使用成熟、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)，而不是單純考慮技術(shù)的先進(jìn)性；在系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示深度上，根據(jù)實際需要確定，而不是越深越好，應(yīng)該注重實用性。3）穩(wěn)定性原則系統(tǒng)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)保持正常運行的能力。由于系統(tǒng)一旦建立，將嵌入到日常重大病蟲害監(jiān)測活動中。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)不穩(wěn)定的情況，將會對重大病蟲害監(jiān)測管理活動造成很大的影響。因此系統(tǒng)配置的各類硬件設(shè)備必須安全、穩(wěn)定、可靠。系統(tǒng)應(yīng)該采用容錯性設(shè)計，使得系統(tǒng)局部出現(xiàn)問題不會影響到整個系統(tǒng)的使用。系統(tǒng)在設(shè)計時充分考慮其易維護(hù)性，以確保系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)故障時能在最短時間內(nèi)恢復(fù)運行。系統(tǒng)具備設(shè)備日志記錄、遠(yuǎn)程維護(hù)與管理、故障及時告警等功能，以方便日常維護(hù)。系統(tǒng)具備設(shè)備性能冗余設(shè)計，在設(shè)備發(fā)生故障時能及時報警，同時對設(shè)備運行無影響，有充足的時間給與相關(guān)管理人員將故障排除。4）安全性原則系統(tǒng)安全性是指保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)重要機(jī)密信息不泄露，防御外部惡意攻擊的能力。此系統(tǒng)設(shè)計時需要考慮使用多重的安全體系，對于數(shù)據(jù)的安全和保密應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的處理，提高系統(tǒng)對于惡意攻擊的防護(hù)能力，并保證與其他應(yīng)用系統(tǒng)或異構(gòu)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩煽亢鸵恢滦?，確保不會有非授權(quán)操作和意外的非正常的操作，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全完整。5）可擴(kuò)展原則可擴(kuò)展升級是指系統(tǒng)在使用過程中、隨著實際的需要進(jìn)行進(jìn)一步功能擴(kuò)展或升級的能力。一是隨著系統(tǒng)覆蓋面的擴(kuò)大，參與企業(yè)數(shù)量增加，系統(tǒng)在信息存儲計算能力上的擴(kuò)展升級；二是隨著重大病蟲害監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要求的發(fā)展，此工程可能會承擔(dān)更多的管理功能，因此在系統(tǒng)功能上需要進(jìn)一步擴(kuò)展。數(shù)據(jù)量的增加和服務(wù)功能的擴(kuò)展，都需要硬件和系統(tǒng)軟件的升級或增加，為了保證用戶的原有系統(tǒng)平臺在系統(tǒng)升級過程中能夠平滑過渡，就要求系統(tǒng)在最初設(shè)計時就考慮系統(tǒng)軟硬件的可擴(kuò)展性。6）先進(jìn)性原則系統(tǒng)的架構(gòu)和技術(shù)均要符合高新技術(shù)的發(fā)展趨勢，在滿足功能的前提下，能夠在今后三年時間內(nèi)保持一定的先進(jìn)性。根據(jù)業(yè)務(wù)需求，融入多年系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗，在系統(tǒng)整合上提出了更具穩(wěn)定性和性價比的一體化方案設(shè)計，無論從系統(tǒng)設(shè)計還是產(chǎn)品定義上，都走出了堅實的一步。由于技術(shù)和需求在不斷地發(fā)展，對系統(tǒng)功能和建設(shè)規(guī)模、建設(shè)質(zhì)量的要求也將不斷增多。在設(shè)計上，采用具備良好擴(kuò)展性的系統(tǒng)接口和模塊化設(shè)計，當(dāng)設(shè)備需要升級時，系統(tǒng)能實現(xiàn)平滑過渡，方便兼容舊系統(tǒng)。7）可靠性原則數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)采用優(yōu)化的、成熟的硬件結(jié)構(gòu)，配備冗余的電源及網(wǎng)絡(luò)I/O接口；在軟件應(yīng)用上，保證穩(wěn)定性，在關(guān)鍵應(yīng)用出現(xiàn)服務(wù)異常時，自動進(jìn)行功能恢復(fù)。前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備采用優(yōu)化成熟的結(jié)構(gòu)，能夠適應(yīng)信息采集前端各類復(fù)雜的環(huán)境與人為狀況，設(shè)備具備高等級防水防塵設(shè)計，具備抗干擾，防雷等優(yōu)化結(jié)構(gòu)，能夠在信息采集方面具備良好性能。設(shè)備具備防盜能力，對于各類人為地破壞能夠及時預(yù)警。信息傳輸設(shè)備根據(jù)項目情況設(shè)計，抗干擾能力強，保證信息的安全、低延遲的傳輸。系統(tǒng)具有防計算機(jī)病毒的能力，有較強的抗干擾能力，具有密碼、多級控制級別、撤設(shè)防級別，避免出現(xiàn)遭到惡意攻擊和數(shù)據(jù)被非法提取使用的現(xiàn)象，保障系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的安全。第二節(jié)系統(tǒng)建設(shè)指導(dǎo)思想一、貫徹病蟲害監(jiān)測政策、植保區(qū)劃、行業(yè)規(guī)劃為貫徹落實“十三五”國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展綱要、全國植保現(xiàn)代化規(guī)劃關(guān)于實施智慧重大病蟲害監(jiān)測工程的部署，提高重大病蟲害監(jiān)測信息化水平，探索建設(shè)模式，建設(shè)全國重大病蟲害監(jiān)測病蟲疫情監(jiān)測分中心重大病蟲害監(jiān)測區(qū)域監(jiān)測項目就十分必要。主要思路是：全面貫徹落實黨中央、國務(wù)院決策部署，牢固樹立新發(fā)展理念，充分發(fā)揮國家現(xiàn)代重大病蟲害監(jiān)測示范區(qū)先行先試和示范引領(lǐng)作用，堅持政府引導(dǎo)、市場主體、多元投入、多方協(xié)同的原則，推動大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、遙感等現(xiàn)代信息技術(shù)在重大病蟲害監(jiān)測中應(yīng)用、精準(zhǔn)控制建設(shè)試點，探索重大病蟲害監(jiān)測技術(shù)集成應(yīng)用解決方案和產(chǎn)業(yè)化模式，打造一批重大病蟲害監(jiān)測示范樣板，加快推進(jìn)信息采集智能化、管理數(shù)據(jù)化，全面提高重大病蟲害監(jiān)測現(xiàn)代化水平。二、新技術(shù)、新材料、新設(shè)備和新結(jié)構(gòu)嚴(yán)格掌握標(biāo)準(zhǔn)，適合項目工作特點和工作需要，在實用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則下，結(jié)合新技術(shù)、新材料、新設(shè)備和新結(jié)構(gòu)設(shè)計出滿足工作需要、實用的病蟲疫情監(jiān)測分中心，重大病蟲害監(jiān)測區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測點。通過材料、構(gòu)造、形體、設(shè)備的合理設(shè)計，使功能與形式有機(jī)結(jié)合，充分體現(xiàn)既最大限度地滿足使用要求，又盡最大可能降低運行費用的目標(biāo)。三、節(jié)能環(huán)保設(shè)計響應(yīng)國家關(guān)于低碳環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的要求，采用先進(jìn)技術(shù)、優(yōu)良材料組織設(shè)計，確保項目建設(shè)的綠色環(huán)保，創(chuàng)建和諧、生態(tài)的科研環(huán)境。第三節(jié)總體設(shè)計結(jié)構(gòu)圖一、總體功能結(jié)構(gòu)圖病蟲害實時監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要由植保病蟲害實時監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)平臺與智能蟲情測報燈、視頻監(jiān)測站、固定式綜合氣象監(jiān)測站、孢子采集設(shè)備，人工采集設(shè)備、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)等組成，總體結(jié)構(gòu)如下圖所示。二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式系統(tǒng)采取省市縣三級級聯(lián)架構(gòu)模式，縣域下屬基點的數(shù)據(jù)信息被縣級平臺收集，進(jìn)行縣域級別的管理，市級則可總覽市內(nèi)所有物聯(lián)網(wǎng)基點信息，對下屬各縣的基點都可進(jìn)行訪問和管理，而省級則可以對整個省域內(nèi)的信息進(jìn)行總覽監(jiān)測，實現(xiàn)多級布控，層層監(jiān)督，多級管理，權(quán)限分級的總體設(shè)計目標(biāo)。三、系統(tǒng)整體解決方案建設(shè)重大病蟲害監(jiān)測管理基地，將采集數(shù)據(jù)實時傳輸至重大病蟲害監(jiān)測綜合服務(wù)平臺，實現(xiàn)對苗情、小氣候、病蟲情、農(nóng)情以及各生長階段的長勢、長相的動態(tài)監(jiān)測、為重大病蟲害監(jiān)測提供技術(shù)服務(wù)和救災(zāi)指導(dǎo)，為各級領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行重大病蟲害監(jiān)測決策提供數(shù)據(jù)支持。每個基點安裝農(nóng)作物重大病蟲害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)可通過重大病蟲害監(jiān)測區(qū)域環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、智能孢子捕捉儀、智能蟲情測報燈、苗情、農(nóng)情攝像機(jī)對每個監(jiān)測點的病蟲狀況、作物生長情況、災(zāi)害情況、空氣溫度、空氣濕度、露點溫度、光照強度等各種作物生長過程中重要的參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測。測量結(jié)果可以在基地的大屏電視機(jī)和LED屏上實時展示，同時可以網(wǎng)站上直觀地顯示出來，同時還可遠(yuǎn)程設(shè)置每個點的各種參數(shù)。并且還配套云服務(wù)平臺，將數(shù)據(jù)傳入云平臺上，再配合專業(yè)的分析處理功能，可以對作物生長環(huán)境信息的處理分析，提供更多更好的科學(xué)指導(dǎo)。農(nóng)作物重大病蟲害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)整體分成兩部分建設(shè)內(nèi)容：“重大病蟲害監(jiān)測平臺”（中心處理平臺）和“現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備”。重大病蟲害監(jiān)測平臺現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備第四節(jié)農(nóng)作物重大病蟲害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)重大病蟲監(jiān)測平臺可通過蟲情測報燈、苗情、農(nóng)情攝像機(jī)對每個監(jiān)測點的病蟲狀況、作物生長情況、災(zāi)害情況、空氣溫度、空氣濕度、露點溫度、光照強度等各種作物生長過程中重要的參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果可以在網(wǎng)站上直觀地顯示出來，同時還可遠(yuǎn)程設(shè)置每個點的各種參數(shù)。并且還配套數(shù)據(jù)服務(wù)器或者云服務(wù)平臺，將數(shù)據(jù)傳入數(shù)據(jù)中心服務(wù)器或者云平臺上，再配合專業(yè)的分析處理功能。重大病蟲監(jiān)測平臺承擔(dān)數(shù)據(jù)中心的角色，在整個工作過程中為工作人員提供數(shù)據(jù)存儲、處理、分析的主要功能，系統(tǒng)中的大部分智能分析能力都由此平臺來提供，同時為用戶提供Web、PC與移動客戶端的應(yīng)用體驗，方便管理者的使用。重大病蟲害監(jiān)測平臺一、病蟲害與氣象之間的關(guān)系二、溫度對病蟲害發(fā)生的影響害蟲活動的適宜溫度范圍一般在6℃～36℃，在其范圍內(nèi)害蟲的生長一般隨溫度地增長而成直線變化，害蟲生命活動旺盛繁殖力強，一般來講，農(nóng)作作物害蟲對于溫度的適應(yīng)范圍是不同的。對于溫帶地區(qū)的害蟲來說，45～60℃為致死高溫區(qū)，害蟲的部分蛋白質(zhì)凝固，酶系統(tǒng)遭到破壞，害蟲在短時間內(nèi)就會死亡。40～45℃為亞致死高溫區(qū)，會導(dǎo)致害蟲代謝失調(diào)而昏迷死亡，持續(xù)時間越長，致死程度越高。8～40℃為適宜溫區(qū)，又分成偏高、適宜、偏低三個溫區(qū)。其中30～40℃為適溫偏高區(qū)，在這個溫區(qū)內(nèi)，隨著溫度升高，害蟲的發(fā)育速度減慢，死亡率增大；20～30℃為最適宜區(qū)，害蟲的發(fā)育速度最快，繁殖能力最強，死亡率也最??；8～40℃為適溫偏低區(qū)，隨著溫度降低，害蟲的發(fā)育速度減慢，死亡率增大。-10～8℃為亞致死低溫區(qū)，害蟲的代謝率降至極低，生理功能失調(diào)，溫度越低，持續(xù)時間越長，死亡率越高。-10～-40℃為致死低溫區(qū)，害蟲的體液結(jié)冰，短時間內(nèi)就會死亡。但是，不同的害蟲種類，或者同一種類型不同蟲態(tài)的致死溫度和適宜溫度有所差別，比如同一種害蟲的卵、蛹、幼蟲、成蟲的適應(yīng)溫區(qū)是有差別的。三、降水濕度對害蟲發(fā)生的影響水分對于害蟲的影響，一方面是降水能改變大氣溫度、濕度、光照，會間接影響害蟲；另一方面，降水還會直接影響害蟲的生命活動。例如，冬季積雪形成地面覆蓋，對土中或者土面的越冬害蟲起著保溫作用，影響越冬基數(shù)；大雨和暴雨能夠沖刷掉作物植株上的小型害蟲及其卵等，能明顯減少害蟲的危害；夏季高溫高濕天氣，有利于寄生菌的繁殖，能引起部分害蟲寄生菌的蔓延，會減少害蟲密度。四、光照對害蟲發(fā)生的影響光照對于作物害蟲的影響因蟲而異。不同的害蟲對光的波長反應(yīng)不同，二化螟對紫光的趨光性最強；蚜蟲對黃光的趨光性較強；金蠅的成蟲趨光，但幼蟲不趨光；有的害蟲則是雌蟲趨光，雄蟲不趨光。所以，了解害蟲的趨光性，可以根據(jù)各種害蟲的趨光性，利用各種波長的燈光誘捕或驅(qū)趕害蟲。光照強度也會影響害蟲生長發(fā)育、產(chǎn)卵和活動。比如，蚜蟲在黑暗中不起飛，中午光照強度超過1萬勒克斯時，也會對遷飛有抑制作用；蚊蟲在弱光下活動，強光或完全黑暗條件下活動較少。光照長度對害蟲的影響也不同，在長日照條件下，三化螟、棉鈴蟲等害蟲發(fā)育正常，短日照時受到影響；大地老虎、小麥吸漿蟲等發(fā)育在長日照條件下受到抑制。五、風(fēng)對害蟲發(fā)生的影響風(fēng)對作物害蟲的影響。許多飛翔蟲類，常在微風(fēng)或無風(fēng)晴朗的天氣飛行，風(fēng)較大時，就會自動停止飛行。風(fēng)通過影響蒸發(fā)和濕度，間接影響蟲體的熱量和水分狀況，還會直接影響害蟲的遷移和擴(kuò)散，有長距離遷飛習(xí)性的害蟲，還會隨著季風(fēng)的進(jìn)退進(jìn)行遷飛。所以，請重大病蟲害監(jiān)測工作者朋友經(jīng)常關(guān)注重大病蟲害監(jiān)測部門發(fā)布的害蟲情況天氣變化，適時防治，保護(hù)莊稼。六、利于氣象對病蟲害進(jìn)行防治在分析完氣象條件對害蟲生長繁殖的影響工程中不難發(fā)現(xiàn)，要控制自然條件確實困難重重，不過在現(xiàn)代化重大病蟲害監(jiān)測發(fā)展的過程中出現(xiàn)了更多的更先進(jìn)的設(shè)施以此來控制自然條件對重大病蟲害監(jiān)測一系列的影響，雖然局限性很大，不過在防治過程中作用也是顯然的，在重大病蟲害監(jiān)測工作出現(xiàn)病蟲害的情況下一般都可以采取生物防治等措施以此來降低或去除危害重大病蟲害監(jiān)測工作的方法。害蟲的分布、活動、繁殖、蔓延和危害都與氣象條件密切相關(guān)，氣象條件是害蟲的重要環(huán)境條件，因此，也就產(chǎn)生一門學(xué)科，植物病蟲氣象學(xué)，研究植物病蟲發(fā)生、發(fā)展、流行、防治與氣象條件之間的關(guān)系。在21世紀(jì)的今天，在各地響應(yīng)國家三農(nóng)問題的同時，政府積極加強對農(nóng)村農(nóng)作的建設(shè)，因此在應(yīng)對各種對重大病蟲害監(jiān)測不利因素的時候各地都根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w氣象條件做出來相應(yīng)的預(yù)防措施，正因為病蟲害與氣象、氣候關(guān)系如此緊密，中國農(nóng)科院與中國氣象局展開了各項合作，最重要的合作之一就是氣象資料共享，在病蟲害的控制與預(yù)防過程中，氣象數(shù)據(jù)相當(dāng)重要，而且目前有個很關(guān)鍵的項目就是在研究全球氣溫變暖對病蟲害的影響，氣象數(shù)據(jù)資料與氣候變化情景模擬數(shù)據(jù)都是至關(guān)重要的。七、基礎(chǔ)信息管理從管理者角度出發(fā)，將整個平臺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效維護(hù)，服務(wù)監(jiān)管集中進(jìn)行統(tǒng)一展現(xiàn)、建成“中心—基地”模式架構(gòu)，展示中心統(tǒng)一展示出管理區(qū)域的信息系統(tǒng)，形成集中化展現(xiàn)，各區(qū)域也可自主進(jìn)行系統(tǒng)管理和操作；對各個應(yīng)用試點的重大病蟲害現(xiàn)場的情況、環(huán)境數(shù)據(jù)提供一個統(tǒng)一的展示平臺，可以使管理決策者在指揮中心充分掌握重大病蟲害的即時數(shù)據(jù)，為重大病蟲害監(jiān)測決策提供輔助。基礎(chǔ)信息管理區(qū)域信息管理。管理區(qū)域的范圍劃分，所屬區(qū)域的指定，區(qū)域基本信息的維護(hù)，包括所屬行政區(qū)域信息，區(qū)域面積信息，重大病蟲害監(jiān)測主要植物的說明等。人員信息管理。將系統(tǒng)管理人員的信息、組織、權(quán)限等進(jìn)行基本的信息管理與劃分。設(shè)備信息管理。對系統(tǒng)建設(shè)中的現(xiàn)場設(shè)備維護(hù)在系統(tǒng)中，包括位置信息、設(shè)備類型、設(shè)備名稱、設(shè)備作用等，這些信息在系統(tǒng)運行過程中輔助設(shè)備獲取現(xiàn)場環(huán)境信息，確保整個系統(tǒng)有效運行。第五節(jié)病蟲監(jiān)測收集的害蟲分別進(jìn)行分段存放和拍照與計數(shù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)測平臺，平臺整理分析每天的數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)庫，以供重大病蟲害監(jiān)測專家遠(yuǎn)程診斷。通過系統(tǒng)設(shè)置或遠(yuǎn)程設(shè)置后自動拍照將現(xiàn)場拍攝的圖片無線發(fā)送至監(jiān)測平臺，平臺整理并計算每天的數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)庫，以供測報專家遠(yuǎn)程診斷。根據(jù)圖片與數(shù)據(jù)，專業(yè)分析人員可對每個時間段內(nèi)收集的害蟲進(jìn)行分類與計數(shù)。具有現(xiàn)場或遠(yuǎn)程編程功能，設(shè)備的各種功能可通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程設(shè)置、修改和讀取，還可根據(jù)需要遠(yuǎn)程拍攝自己需要的照片并上傳到服務(wù)器?？蓪崟r查看蟲情監(jiān)測圖片，歷史數(shù)據(jù)，病蟲統(tǒng)計，報警信息，以及遠(yuǎn)程設(shè)置設(shè)備參數(shù)，可以遠(yuǎn)程實時拍取現(xiàn)場蟲害情況。蟲情分析示意圖一、自動拍照系統(tǒng)具備自動拍照功能，可定時，定頻率對蟲體進(jìn)行拍照，照片可在平臺上進(jìn)行查看。收集的害蟲分別進(jìn)行分段存放和拍照與計數(shù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)測平臺，平臺整理分析每天的數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)庫，以供重大病蟲害監(jiān)測專家遠(yuǎn)程診斷。通過系統(tǒng)設(shè)置或遠(yuǎn)程設(shè)置后自動拍照將現(xiàn)場拍攝的圖片無線發(fā)送至監(jiān)測平臺，平臺整理并計算每天的數(shù)據(jù)，形成數(shù)據(jù)庫，以供重大病蟲害監(jiān)測專家遠(yuǎn)程診斷。拍照控制按鈕照片展示二、自動識別根據(jù)圖片與數(shù)據(jù)，專業(yè)分析人員可對每個時間段內(nèi)收集的害蟲進(jìn)行分類與計數(shù)。系統(tǒng)可對蟲害種類進(jìn)行區(qū)分。自動識別測報系統(tǒng)，可識別褐飛虱、白背飛虱、稻縱卷葉螟、二化螟和大螟5類水稻主要害蟲。其中飛虱的識別準(zhǔn)確率≥80%，稻縱卷葉螟、二化螟和大螟的識別準(zhǔn)確率≥90%。自動識別三、自動計數(shù)對每個時間段所統(tǒng)計到的蟲子數(shù)量進(jìn)行記錄，統(tǒng)計，給到管理端。儀器自動計數(shù)和燈下人工計數(shù)的動態(tài)趨勢擬合度≥0.90自動傳輸：自動上傳監(jiān)測圖片數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)實時傳輸，上傳速度應(yīng)≥1M/s遠(yuǎn)程查詢監(jiān)控：可實現(xiàn)在電腦端和手機(jī)端遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺對蟲情自動采集系統(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分析等。蟲害識別并上傳計數(shù)計數(shù)所得數(shù)據(jù)綜合實踐，區(qū)塊等內(nèi)容，形成統(tǒng)計分析的統(tǒng)計圖。統(tǒng)計圖四、自動傳輸拍照所得數(shù)據(jù)自動進(jìn)行傳輸至平臺。自動傳輸五、遠(yuǎn)程查詢有現(xiàn)場或遠(yuǎn)程編程功能，設(shè)備的各種功能可通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程設(shè)置、修改和讀取，還可根據(jù)需要遠(yuǎn)程拍攝自己需要的照片并上傳到服務(wù)器。電腦端遠(yuǎn)程查詢1.按小時查詢可按照自定義時間對內(nèi)容進(jìn)行查詢，下圖為按小時查詢。2.按天/周查詢下圖為按天查詢示意圖。3.報表輸出對統(tǒng)計數(shù)據(jù)可進(jìn)行報表excel輸出，對年度，月度，周度數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總輸出。六、圖像處理對清晰與重點部分進(jìn)行處理與特寫?？蓪崿F(xiàn)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(zhì)量應(yīng)滿足蟲體人工手動計數(shù)的識別需求。圖像處理七、蟲情預(yù)警分析根據(jù)具體需要設(shè)置數(shù)據(jù)流量、電池電量、電池電壓和儀器移動范圍的警戒值，查看當(dāng)前儀器報警參數(shù)當(dāng)前值和內(nèi)容。對采集到的蟲情數(shù)據(jù)會生成各類分析檢測圖表，系統(tǒng)內(nèi)部會對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將認(rèn)定具備蟲害發(fā)展蔓延趨勢的區(qū)塊進(jìn)行預(yù)警，供使用者輔助決策。蟲情預(yù)警分析蟲情預(yù)警分析—K線圖蟲情預(yù)警分析—地圖分析八、系統(tǒng)終端控制設(shè)備也可以遠(yuǎn)程手動控制誘蟲燈開啟、傳送帶開關(guān)等功能。該模塊實現(xiàn)對環(huán)境監(jiān)測設(shè)備以環(huán)境調(diào)控設(shè)備的工作、運行狀態(tài)進(jìn)行定時自動或手動遠(yuǎn)程巡檢，對設(shè)備的工作、運行狀態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計管理，用于記錄和查詢每個設(shè)備的工作狀態(tài)情況（正常/故障/損壞）、工作年限、檢修、保養(yǎng)信息?？蛇h(yuǎn)程根據(jù)用戶需要設(shè)置工作模式、IP地址、定時拍照時間（殺蟲烘干時間）、恢復(fù)儀器出廠設(shè)置、密碼修改和找回密碼用的手機(jī)號。電腦端終端控制九、防盜預(yù)警設(shè)備具備防盜功能，對設(shè)備的移動，會進(jìn)行報警。防盜報警示意圖十、孢子監(jiān)測模塊收集隨空氣流動、傳染的病害病原菌孢子及花粉塵粒，進(jìn)行拍照，對拍照信息進(jìn)行管理，對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，主要用于檢測病害孢子存量及其擴(kuò)散動態(tài)，為預(yù)測和預(yù)防病害流行、傳染提供可靠數(shù)據(jù)。收集各種花粉，以滿足應(yīng)用單位的研究需要。儀器可固定在測報區(qū)域內(nèi)，定點觀察特定區(qū)域孢子種類及數(shù)量。孢子功能分為圖像列表、孢子觀察、數(shù)據(jù)分析當(dāng)前地塊上關(guān)聯(lián)的孢子捕捉儀設(shè)備所捕捉到的所有孢子圖片都會在圖像列表中展示，點擊任意圖片的縮略圖，查看這個圖片的詳細(xì)大圖。1.圖像列表設(shè)備上采集到的所有孢子圖片集中匯集到本頁面?？蓪︽咦诱掌M(jìn)行預(yù)覽，對孢子信息進(jìn)行初步查看，并可預(yù)覽每張圖片的基本信息，如時間，地點，并對所有信息進(jìn)行管理，根據(jù)需要篩選出所需設(shè)備，所需時間的孢子照片。圖像列表2.數(shù)據(jù)分析（1）默認(rèn)顯示數(shù)據(jù)列表，展示所有設(shè)備自動采集或手動拍照上傳的數(shù)據(jù)。（2）在左上方可以切換統(tǒng)計曲線查看數(shù)據(jù)。點擊對應(yīng)蟲子類型，可以單獨顯示某類蟲子的曲線，再次點擊還原。孢子統(tǒng)計報表十一、氣象模塊可選擇空氣傳感器和時間段，以圖形的方式展示供專業(yè)人員分析，可選擇時間段，以列表的方式展示所有傳感器數(shù)據(jù)供專業(yè)人員分析，可選擇具體傳感器和時間段，以圖形的方式展示供專業(yè)人員分析，可選擇時間段，以列表的方式展示所有傳感器數(shù)據(jù)供專業(yè)人員分析，提供氣象系統(tǒng)的空氣溫/濕度、光照度、病蟲害監(jiān)測數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)查詢功能。歷史數(shù)據(jù)查詢、歷史數(shù)據(jù)對比分析、歷史數(shù)據(jù)備份、報警信息查詢、設(shè)備狀態(tài)查詢、用戶日志查詢。數(shù)據(jù)中心同時可以將溫室內(nèi)空氣溫度、空氣濕度等環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)以及環(huán)境預(yù)警事件信息以圖表形式或曲線圖形式形成統(tǒng)計報表，供管理人員做出適當(dāng)?shù)淖魑锷L管理、分析與決策?？煞治龈鲄?shù)變化對作物生長產(chǎn)生的影響；可將環(huán)境數(shù)據(jù)測量結(jié)果存儲為報表形式，對各參數(shù)進(jìn)行分析和瀏覽，供其他研究之用。小氣候模塊1.在線監(jiān)測功能系統(tǒng)能夠?qū)⒖諝鉁貪穸取⒐庹詹杉O(shè)備傳輸而來的實時環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中進(jìn)行可視化顯示。對區(qū)域內(nèi)的小氣候狀態(tài)，可形成熱力圖。在線監(jiān)測2.圖表輸出可自定義時間段，自定義設(shè)備點位，將采集數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選展示，同時可將數(shù)據(jù)通過Excel表的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)出，供使用者分析，歸檔。3.熱力圖對區(qū)塊內(nèi)的光照，溫度，濕度等參數(shù)進(jìn)行梯次劃分，根據(jù)區(qū)域內(nèi)主要病蟲害與主要重大病蟲害的情況，對各參數(shù)的梯度進(jìn)行分階段預(yù)警。熱力圖4.預(yù)警管理功能當(dāng)空氣溫度、空氣濕度等環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)超過設(shè)定的預(yù)警值時，系統(tǒng)自動預(yù)警，生成預(yù)警事件，通過手機(jī)短信及網(wǎng)頁報警提示管理人員或工作人員進(jìn)行管理和控制。該模塊還可對系統(tǒng)產(chǎn)生的各個環(huán)境預(yù)警事件進(jìn)行詳細(xì)記錄，便于事后查詢和對工作人員工作質(zhì)量進(jìn)行跟蹤監(jiān)督。5.查詢分析功能該模塊提供空氣溫度、空氣濕度、光照等環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)查詢功能，提供大田環(huán)境預(yù)警事件信息的查詢功能。同時可以將大田空氣溫度、空氣濕度等環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)以及環(huán)境預(yù)警事件信息以圖表形式或曲線圖形式形成統(tǒng)計報表，供管理人員做出適當(dāng)?shù)淖魑锷L管理、分析與決策。統(tǒng)計分析曲線實時曲線：實時趨勢曲線可將系統(tǒng)采集到的溫室內(nèi)的數(shù)據(jù)以實時曲線的方式顯示出來，便于觀察系統(tǒng)某時間段內(nèi)整體檢測狀態(tài)；歷史曲線：可顯示出溫室內(nèi)各測量參數(shù)的日、月、季、年參數(shù)變化曲線，根據(jù)該曲線可合理地設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)值?？煞治龈鲄?shù)變化對作物生長產(chǎn)生的影響；可將溫室內(nèi)數(shù)據(jù)測量結(jié)果存儲為報表形式，對各參數(shù)進(jìn)行分析和瀏覽，供其他研究之用。6.苗情監(jiān)測模塊苗情監(jiān)測模塊通過苗情監(jiān)測設(shè)備，實時采集現(xiàn)場作物生長情況，通過高清視頻了解作物的生長態(tài)勢來判斷作物的整體發(fā)育與生長是否良好，并且提供定時拍照功能，將每個特定時期的作物長勢圖片拍照并上傳至數(shù)據(jù)中心，以備后期的作物長勢分析提供依據(jù)。即可進(jìn)行圖片抓拍上傳，也可進(jìn)行視頻錄制，實時預(yù)覽。主要功能：實時視頻、定位抓圖、分時抓圖、數(shù)據(jù)上傳、區(qū)域圖片展示等7.圖片抓拍模塊圖片抓拍模塊可定時對預(yù)設(shè)點位進(jìn)行抓拍，抓拍時間與頻率可進(jìn)行自定義，拍攝所得圖片會上傳到平臺供使用者下載或在線預(yù)覽查看。8.視頻監(jiān)測模塊視頻監(jiān)測模塊可實時監(jiān)測定位信息，將監(jiān)控視頻進(jìn)行存儲，平臺可對實時預(yù)覽視頻或調(diào)取存儲錄像進(jìn)行觀看。9.農(nóng)情監(jiān)測模塊農(nóng)情監(jiān)測模塊通過在線視頻監(jiān)測設(shè)備，實時采集現(xiàn)場作物生長情況，通過高清視頻實時掌握區(qū)域作物的農(nóng)情情況，管理人員遠(yuǎn)程實時的對區(qū)域內(nèi)生態(tài)