智能自动虫情测报灯在农林病虫害监测预警中的应用研究

　　传统虫情测报长期依靠人工灯下查虫、田间踏查，存在劳动强度大、采样频次受限、数据主观性强、难以实现区域同步监测等短板。智能自动虫情测报灯融合昆虫趋光特性、光电控制、远红外处理、机器视觉与物联网传输技术，能够在无人值守条件下自动完成诱虫、杀虫、虫体平铺、图像采集、数据上传与智能分析。
 

　　一、引言

　　农作物与林业病虫害具有突发性、扩散快、危害损失大的特点，及时、准确掌握害虫发生期、发生量、种群动态，是科学开展防控、减少盲目施药的前提。在农业现代化与林草生态保护推进过程中，传统人工测报模式已经难以满足大面积、连续化、实时化监测需求。常规老式测报灯仅能完成诱虫、集虫，仍需要植保人员定期到现场分拣、清点虫体，监测时效性差，偏远地块巡检成本高。
 

　　二、设备工作原理与系统架构

　　2.1核心诱测原理

　　设备以昆虫趋光性为基础，采用特定光谱诱虫光源吸引趋光性害虫；搭载光控、雨控、时段控制三重控制逻辑，天黑自动开灯诱虫，雨天启动雨控保护与虫水分离，避免雨水进入内部影响虫体保存与拍摄，可根据当地害虫活动节律自定义工作时段。害虫撞击玻璃挡板后落入收集通道，进入远红外处理仓，采用远红外加热方式完成虫体灭活与烘干，杀虫效率高，同时避免虫体腐烂发霉，保障后续图像拍摄清晰度，区别于高压电网杀虫容易造成虫体破损、识别困难的问题。烘干后的虫体经由传送带平铺分散，避免虫体堆叠粘连，高清相机完成自动拍照，图像与配套环境参数通过4G网络上传至万象环境农业云平台，依托平台AI算法开展害虫识别、计数、趋势统计分析山东万象环...。

　　2.2系统整体组成

　　WX-CQ系列智能自动虫情测报灯由诱虫单元、虫体处理单元、图像采集单元、控制传输单元、供电单元、云平台六大部分构成：

　　1.诱虫主体单元：诱虫光源、撞击玻璃、集虫漏斗、防雨结构，具备百叶防雨、防杂物进入设计，适应野外露天环境；

　　2.远红外杀虫与输送单元：远红外加热模块、平铺传送带、集虫盒、排水结构，自动完成虫体烘干分散，虫体均匀摊开，降低堆叠对识别的干扰；

　　3.图像采集单元：工业高清摄像头，万象环境产品从500万、1200万、1600万至2000万像素多版本可选，科研款成像分辨率更高，方便小体型害虫识别与科研溯源；内置GPS定位，平台可精准标记监测点位信息山东万象环...；

　　4.主控与通信单元：主控板、4G无线传输模块，支持远程参数配置、远程拍照、程序远程升级，支持对接第三方植保平台、农业物联网系统；

　　5.供电单元：支持市电供电，也可选配太阳能+锂电池低功耗供电方案，大田、山地林区等无市电区域长期部署；

　　6.云监测平台：配套网页端与移动端APP，实现图片查看、虫情自动识别计数、发生曲线统计、虫情阈值告警、历史数据导出、站点统一管理，管理人员远程掌握虫害动态。

　　三、设备核心技术优势

　　1.全流程自动化作业，大幅降低人工测报压力

　　设备可全天候无人值守运行，自动执行开灯、诱虫、杀虫、平铺、拍照、上传流程，植保人员无需每日赴现场检虫，只需要定期清理维护，有效解决测报人员不足、监测点位覆盖不足的行业痛点，适合大面积网格化布设。

　　2.虫体保存效果好，图像质量稳定，支撑AI识别

　　采用远红外烘干处理，虫体完整度高，不会出现电击破碎、体液污染镜头等问题；传送带平铺机构减少虫体重叠，配合雨控排水设计，阴雨天也可正常开展监测，保障图像数据连续性，提升AI识别准确率。

　　3.分级配置灵活，适配不同应用场景

　　万象环境WX-CQ系列形成梯度化产品序列：基础款满足基地日常监测；高像素科研款图像细节丰富，适合科研单位开展害虫种群、迁飞规律研究；高配版本可同步集成温湿度、降雨量等微气象传感器，同步关联气象因子与虫害发生关系，为虫害发生模型构建提供数据基础.。

　　4.野外环境适应性强，运维便捷

　　整机采用防腐喷塑外壳，防护等级高，抗暴晒、雨淋、凝露，适应南方多雨、北方低温干旱等复杂气候；模块化结构设计，光源、摄像头、传动部件拆装更换简单，后期维护难度低。

　　5.智能预警联动，支撑绿色精准防控

　　平台可设置害虫数量预警阈值，当目标害虫数量达到预警标准，自动推送告警信息；结合时序虫情数据，形成虫害发生趋势曲线，预判害虫孵化、爆发窗口期，指导种植主体抓住最佳防治时机，优先采用物理防治、生物防治手段，减少化学农药盲目施用，助力农药减量增效。
 

　　四、主要应用领域

　　1.高标准农田与粮食主产区植保监测

　　用于水稻、小麦、玉米主产区，监测二化螟、稻纵卷叶螟、草地贪夜蛾、玉米螟等重大迁飞性害虫，构建区域虫情监测网络，为农业农村部门发布病虫情报、统防统治调度提供数据支撑。

　　2.果园、茶园、蔬菜等特色经济作物基地

　　针对斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、食心虫、茶小绿叶蝉等经济作物害虫定点监测，指导基地开展水肥与植保协同管理，提升果品、茶叶品质，适配绿色农产品、有机种植基地管控要求。

　　3.林业与园林病虫害防控

　　监测美国白蛾、松毛虫、舟蛾等林业食叶害虫，在林区、苗圃、城市绿化林带布设，提前发现虫害扩散苗头，防范林业灾害大面积蔓延。

　　4.植保检疫与病虫害区域普查

　　在边境检疫点位、跨区域虫害迁飞通道布设，掌握迁飞害虫传入动态；为病虫害普查、外来有害生物监测提供连续样本图像资料，留存原始影像档案。

　　5.科研教学与植保试验

　　科研型号可留存原始虫体照片、长时间序列数据集，用于昆虫种群动态、灯光诱集效果、害虫发生气象模型等相关试验研究，服务院校与科研院所试验观测。
 

　　五、应用局限与发展展望

　　未来虫情监测体系将朝着多感知融合方向发展：虫情测报灯可与孢子捕捉仪、管式墒情设备、田间气象站配套组网，构建“虫情+病情+墒情+气象”一体化农业四情监测站；持续优化AI识别算法，提升近缘害虫、小体型害虫识别能力；结合大数据预测模型，实现虫害发生期、发生量中长期预报，推动植保工作从“事后防治”向“事前预警”转型。自动虫情测报灯作为虫害感知核心装备，将持续在农林有害生物网格化监测、绿色防控体系建设中发挥关键作用。

 

　　自动虫情测报灯改变了传统灯下人工查虫的测报模式，依托光电控制、远红外处理、图像采集与物联网技术，实现虫害监测自动化、数字化、可视化。虫情测报灯兼顾野外稳定性、成像质量与平台智能化能力，产品梯度配置能够匹配基层植保、规模化种植、科研观测等多元需求。在农业绿色发展、生物灾害防控需求持续提升的背景下，以智能自动虫情测报灯为节点的虫害监测网络，是推进病虫害精准测报、科学防控、农药减量的重要基础设施，具有广阔的推广应用前景。