森林病蟲害監測預警系統

建設背景

我國(guó)是世界上林業病蟲害危害為(wèi)嚴重的(de)國(guó)家之一(yī)。林業病蟲害年(nián)均發生面積1.78億畝，造成4000多萬株林木死亡，材積損失2500萬立方米，直接經濟損失和(hé)生态服務價值損失高(gāo)達1100億元，已嚴重威脅森林、濕地(dì)、荒漠三大生态系統安全。目前，加強森林病蟲害的(de)防治已經成為(wèi)生态環保的(de)重點。

林業病蟲害預測預報是病蟲害防治的(de)基礎。傳統林業測報工作以人工調查為(wèi)主，整個業務流程存在涉及單位多、數據處理(lǐ)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，已不能滿足工作和(hé)生産需要。随着數字技術的(de)發展，采用數字化手段對林業病蟲害進行智能監測已成為(wèi)新的(de)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(dì)森林物種特點，利用人工智能技術、智能傳感器技術、物聯網技術等，通過聯網實時監控預測，實現“機器換人”。

系統由遠程拍照式蟲情測報燈、智能孢子(zǐ)測報設備、林間綜合氣象監測站、智慧性誘測報設備、遠程視(shì)頻監控攝像機、森林病蟲害監測預警平台組成。用戶可(kě)以通過移動端和(hé)PC端随時随地(dì)查看系統信息，遠程操作相關設備，并進行系統管理(lǐ)，對每個監測點的(de)環境、氣象、病蟲狀況、林木生長(cháng)情況等進行實時監測。

系統可(kě)自(zì)動完成蟲情信息、病菌孢子(zǐ)、氣象信息的(de)圖像及數據采集，通過遠程無線傳輸，自(zì)動上傳至雲服務器，實時存儲及顯示蟲情、病菌孢子(zǐ)圖像，并通過圖像信息庫及技術分析功能，分析病蟲害數量變化，預測病蟲害的(de)發生時間和(hé)趨勢。用戶可(kě)通過雲平台或手機APP實時查看數據，遠程管理(lǐ)設備。達到自(zì)治區、州、縣、鄉各級信息采集站無線傳輸、遠程控制，信息數據共享，從而提高(gāo)相關部門的(de)病蟲害監測防控能力。

系統特色

自(zì)動采集數據，全天候工作

林區一(yī)般路途遙遠，進出不便，林區管理(lǐ)人員在管理(lǐ)維護上需要投入巨大的(de)時間精力，而且受限于地(dì)勢，管理(lǐ)上面臨一(yī)定難度。病蟲害監測預警系統可(kě)以解放人力，代替人工在林間看守，不受地(dì)勢影響，24小時不間斷工作，極大提高(gāo)工作效率。

智能蟲情測報系統

系統通過利用圖像識别、智能傳感等技術讓林業管理(lǐ)人員告别手工記錄，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)、工作量大等問題，滿足了蟲情測報的(de)功能需求，還大大提升了數據的(de)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過雲端的(de)人工智能引擎可(kě)對害蟲蟲體進行自(zì)動标記和(hé)識别，對害蟲進行分類計數。通過利用人工智能技術，系統可(kě)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，識别種類多達100多種，識别準确率高(gāo)于85%，大幅提升識别率。通過遠程監測，用戶可(kě)以在線準确掌握林業病蟲害發生情況，針對具體蟲害類型采取防治措施。

如(rú)在甘肅省涼州區，病蟲害監測預警系統通過實時監測自(zì)動統計出草(cǎo)蛉、草(cǎo)地(dì)螟、灰胸突鰓金龜等害蟲的(de)動态數據，可(kě)以準确判斷不同時期林區內(nèi)發生的(de)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(kě)通過物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(lǐ)。通過統計相應的(de)害蟲數量，結合時間，地(dì)點等相關信息，可(kě)視(shì)化展現蟲情發生走勢圖。林業管理(lǐ)部門可(kě)利用長(cháng)期積累的(de)數據，通過橫向與縱向對比，挖掘出蟲情爆發期和(hé)害蟲生活習性等有價值信息，便于對病蟲害未來發生趨勢進行預測預報，及時制定防治方案，有效應對重大病蟲害疫情的(de)發生。

如(rú)在額濟納旗的(de)胡楊林，病蟲害監測預警系統通過對曆年(nián)數據的(de)統計，在2019年(nián)8月底9月初，監測到褛裳夜蛾大爆發，為(wèi)害蟲防治工作提供了參考價值，有效提高(gāo)害蟲擊殺率。

平台功能

遠程監測

平台基于GIS電子(zǐ)地(dì)圖綜合管理(lǐ)，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壤數據、氣象數據、蟲情數據、植物本體數據等：

1. 土壤數據：土壤溫度、土壤水分、土壤鹽分，土壤pH值等；

2. 氣象數據：空氣溫度、空氣濕度、光照強度、降雨量、風速、風向、二氧化碳濃度等；

3. 蟲情數據：蟲情照片、統計計數等；

4. 植物本體數據：果實、莖稈、葉片等。

可(kě)選擇傳感器、圖表展示、數字列表展示，還可(kě)選擇時間段（近一(yī)天、一(yī)周、一(yī)個月）。

數據查看

系統通過搭建在林間的(de)智能蟲情監測設備，可(kě)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)動上傳到遠端的(de)森林病蟲害監測預警系統平台。工作人員可(kě)随時遠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(de)數據，形成蟲害數據庫，可(kě)以各種圖表、列表形式展現給專家進行遠程診斷。

平台可(kě)遠程随時發布拍照指令，獲取蟲情照片，也可(kě)設置時間自(zì)動拍照上傳，通過手機、電腦即可(kě)查看，無需到實地(dì)查看。

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

千倍光學(xué)放大顯微鏡可(kě)定時清晰拍攝孢子(zǐ)圖片，自(zì)動對焦，自(zì)動上傳，實現全天候無人值守自(zì)動監測孢子(zǐ)情。

視(shì)頻監控

管理(lǐ)區域內(nèi)放置360°紅(hóng)外數字高(gāo)清智能球機，可(kě)清晰直觀的(de)實時查看區域林木生長(cháng)情況，以及設備遠程控制執行情況等。

專家診斷

生産使用人員可(kě)以将病蟲害種類，以文字描述和(hé)圖片的(de)方式發送至監控平台，由專家在線解答回複，建立一(yī)個互動的(de)平台。

移動管理(lǐ)

系統已實現與手機端、平闆電腦端、PC電腦端無縫對接。方便管理(lǐ)人員通過手機移動終端設備随時随地(dì)查看系統信息，遠程操作相關設備。