森林病蟲害監測預警系統

建設背景

我國(guó)是世界上(shàng)林業(yè)病蟲害危害為(wèi)嚴重的國(guó)家之一(yī)。林業(yè)病蟲害年(nián)均發生(shēng)面積1.78億畝，造成4000多(duō)萬株林木(mù)死亡，材積損失2500萬立方米，直接經濟損失和生(shēng)态服務價值損失高(gāo)達1100億元，已嚴重威脅森林、濕地、荒漠三大生(shēng)态系統安全。目前，加強森林病蟲害的防治已經成為(wèi)生(shēng)态環保的重點。

林業(yè)病蟲害預測預報(bào)是病蟲害防治的基礎。傳統林業(yè)測報(bào)工(gōng)作以人工(gōng)調查為(wèi)主，整個(gè)業(yè)務流程存在涉及單位多(duō)、數據處理量大、時效性差、信息傳輸方式不規範、表達方式單一(yī)、核查驗證手段少等缺陷，已不能(néng)滿足工(gōng)作和生(shēng)産需要。随著(zhe)數字技(jì)術(shù)的發展，采用數字化手段對林業(yè)病蟲害進行智能(néng)監測已成為(wèi)新的防治途徑之一(yī)。

系統介紹

建設森林病蟲害監測預警系統，結合項目所在地森林物(wù)種特點，利用人工(gōng)智能(néng)技(jì)術(shù)、智能(néng)傳感器(qì)技(jì)術(shù)、物(wù)聯網技(jì)術(shù)等，通(tōng)過聯網實時監控預測，實現“機(jī)器(qì)換人”。

系統由遠(yuǎn)程拍照(zhào)式蟲情測報(bào)燈、智能(néng)孢子測報(bào)設備、林間綜合氣象監測站、智慧性誘測報(bào)設備、遠(yuǎn)程視頻監控攝像機(jī)、森林病蟲害監測預警平台組成。用戶可以通(tōng)過移動端和PC端随時随地查看(kàn)系統信息，遠(yuǎn)程操作相(xiàng)關設備，并進行系統管理，對每個(gè)監測點的環境、氣象、病蟲狀況、林木(mù)生(shēng)長(cháng)情況等進行實時監測。

系統可自(zì)動完成蟲情信息、病菌孢子、氣象信息的圖像及數據采集，通(tōng)過遠(yuǎn)程無線傳輸，自(zì)動上(shàng)傳至雲服務器(qì)，實時存儲及顯示蟲情、病菌孢子圖像，并通(tōng)過圖像信息庫及技(jì)術(shù)分析功能(néng)，分析病蟲害數量變化，預測病蟲害的發生(shēng)時間和趨勢。用戶可通(tōng)過雲平台或手機(jī)APP實時查看(kàn)數據，遠(yuǎn)程管理設備。達到(dào)自(zì)治區、州、縣、鄉各級信息采集站無線傳輸、遠(yuǎn)程控制，信息數據共享，從(cóng)而提高(gāo)相(xiàng)關部門(mén)的病蟲害監測防控能(néng)力。

系統特色

自(zì)動采集數據，全天候工(gōng)作

林區一(yī)般路(lù)途遙遠(yuǎn)，進出不便，林區管理人員(yuán)在管理維護上(shàng)需要投入巨大的時間精力，而且受限于地勢，管理上(shàng)面臨一(yī)定難度。病蟲害監測預警系統可以解放(fàng)人力，代替人工(gōng)在林間看(kàn)守，不受地勢影響，24小(xiǎo)時不間斷工(gōng)作，極大提高(gāo)工(gōng)作效率。

智能(néng)蟲情測報(bào)系統

系統通(tōng)過利用圖像識别、智能(néng)傳感等技(jì)術(shù)讓林業(yè)管理人員(yuán)告别手工(gōng)記錄，實現數據自(zì)動采集，不再為(wèi)海量數據煩憂。系統不僅解決了人力成本高(gāo)、工(gōng)作量大等問題，滿足了蟲情測報(bào)的功能(néng)需求，還(hái)大大提升了數據的覆蓋面與連貫性。

自(zì)動 “蟲臉識别”，準确定位蟲害類型

病蟲害監測預警系統通(tōng)過雲端的人工(gōng)智能(néng)引擎可對害蟲蟲體進行自(zì)動标記和識别，對害蟲進行分類計數。通(tōng)過利用人工(gōng)智能(néng)技(jì)術(shù)，系統可識别柳藍葉甲、褛裳夜蛾、灰胸突鰓金龜、金星尺蛾、美苔蛾等害蟲，識别種類多(duō)達100多(duō)種，識别準确率高(gāo)于85%，大幅提升識别率。通(tōng)過遠(yuǎn)程監測，用戶可以在線準确掌握林業(yè)病蟲害發生(shēng)情況，針對具體蟲害類型采取防治措施。

如在甘肅省涼州區，病蟲害監測預警系統通(tōng)過實時監測自(zì)動統計出草(cǎo)蛉、草(cǎo)地螟、灰胸突鰓金龜等害蟲的動态數據，可以準确判斷不同時期林區内發生(shēng)的蟲害類型，為(wèi)及時防治提供指導建議。

自(zì)動分析數據，預測未來蟲情趨勢

森林病蟲害監測預警系統，可通(tōng)過物(wù)聯網将監測數據實時傳輸至雲平台，在雲端實現數據分析與管理。通(tōng)過統計相(xiàng)應的害蟲數量，結合時間，地點等相(xiàng)關信息，可視化展現蟲情發生(shēng)走勢圖。林業(yè)管理部門(mén)可利用長(cháng)期積累的數據，通(tōng)過橫向與縱向對比，挖掘出蟲情爆發期和害蟲生(shēng)活習性等有價值信息，便于對病蟲害未來發生(shēng)趨勢進行預測預報(bào)，及時制定防治方案，有效應對重大病蟲害疫情的發生(shēng)。

如在額濟納旗的胡楊林，病蟲害監測預警系統通(tōng)過對曆年(nián)數據的統計，在2019年(nián)8月(yuè)底9月(yuè)初，監測到(dào)褛裳夜蛾大爆發，為(wèi)害蟲防治工(gōng)作提供了參考價值，有效提高(gāo)害蟲擊殺率。

平台功能(néng)

遠(yuǎn)程監測

平台基于GIS電(diàn)子地圖綜合管理，所有監測點直觀顯示，監測數據一(yī)目了然，監測數據主要包括土(tǔ)壤數據、氣象數據、蟲情數據、植物(wù)本體數據等：

1. 土(tǔ)壤數據：土(tǔ)壤溫度、土(tǔ)壤水(shuǐ)分、土(tǔ)壤鹽分，土(tǔ)壤pH值等；

2. 氣象數據：空氣溫度、空氣濕度、光(guāng)照(zhào)強度、降雨量、風速、風向、二氧化碳濃度等；

3. 蟲情數據：蟲情照(zhào)片、統計計數等；

4. 植物(wù)本體數據：果實、莖稈、葉片等。

可選擇傳感器(qì)、圖表展示、數字列表展示，還(hái)可選擇時間段（近一(yī)天、一(yī)周、一(yī)個(gè)月(yuè)）。

數據查看(kàn)

系統通(tōng)過搭建在林間的智能(néng)蟲情監測設備，可以無公害誘捕殺蟲，綠色環保，同時利用GPRS/3G移動無線網絡，定時采集現場圖像，自(zì)動上(shàng)傳到(dào)遠(yuǎn)端的森林病蟲害監測預警系統平台。工(gōng)作人員(yuán)可随時遠(yuǎn)程了解林間蟲情情況與變化，制定防治措施。平台自(zì)動記錄每天采集的數據，形成蟲害數據庫，可以各種圖表、列表形式展現給專家進行遠(yuǎn)程診斷。

平台可遠(yuǎn)程随時發布拍照(zhào)指令，獲取蟲情照(zhào)片，也可設置時間自(zì)動拍照(zhào)上(shàng)傳，通(tōng)過手機(jī)、電(diàn)腦(nǎo)即可查看(kàn)，無需到(dào)實地查看(kàn)。

森林病蟲害監測預警系統可自(zì)動識别昆蟲種類，實現自(zì)動分類計數。曆史數據可按曲線、報(bào)表形式展現，清晰直觀查看(kàn)所有監測設備的監測數據。

千倍光(guāng)學放(fàng)大顯微鏡可定時清晰拍攝孢子圖片，自(zì)動對焦，自(zì)動上(shàng)傳，實現全天候無人值守自(zì)動監測孢子情。

視頻監控

管理區域内放(fàng)置360°紅(hóng)外數字高(gāo)清智能(néng)球機(jī)，可清晰直觀的實時查看(kàn)區域林木(mù)生(shēng)長(cháng)情況，以及設備遠(yuǎn)程控制執行情況等。

專家診斷

生(shēng)産使用人員(yuán)可以将病蟲害種類，以文字描述和圖片的方式發送至監控平台，由專家在線解答回複，建立一(yī)個(gè)互動的平台。

移動管理

系統已實現與手機(jī)端、平闆電(diàn)腦(nǎo)端、PC電(diàn)腦(nǎo)端無縫對接。方便管理人員(yuán)通(tōng)過手機(jī)移動終端設備随時随地查看(kàn)系統信息，遠(yuǎn)程操作相(xiàng)關設備。