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烟草虫情图像采集与监测系统

花匠小妙招
2024-11-08 01:38

　　烟草产业在国民经济中具有重要地位,在香烟生产过程中的烟草虫害严重影响香烟品质。业内长期采用人工方式监测和防治烟草害虫,存在数据代表性差、生产效率低和防治实时性差等问题。虫情监测系统,旨在提高虫情监测、虫害防治和管理的自动化水平。论文分析了国内外农业害虫诱捕、计数及其图像识别方法,采用信息素和光学诱导方法及粘胶捕获手段,以计算机图像识别技术为基础构建了虫情监测系统。系统包括虫情监测端、数据服务器和Web客户端及其软件。针对仓储烟虫监测工况,设计了利于诱捕、方便操作和防尘的铰链结构监测端机箱。AI虫情监测系统，适用于粮仓、烟草仓、棉花仓等各种仓房的害虫自动监测。

烟草虫情图像采集与监测系统

　　烟叶醇化库作为烟叶的主要贮存环境，它的储存管理直接决定卷烟成品的内在质量，库房环境温湿度管控与烟叶霉变碳化预防养护与烟叶虫情监测与杀虫的作业直接关系着烟叶原料的质量。传统的烟叶养护的各个环节都是靠人工完成，作业效率不高、人力投入大、问题发现严重滞后、差错率高，养护作业缺乏系统规划，早已不适应现代化烟叶养护作业要求。现代化、智慧化的基于物联网技术的原料智慧养护试点项目的圆满上线，是对烟叶养护作业、烟叶库智能检测管理的现代化提升，强化业务过程的全面有效监管。利用物联网技术与近红外技术，对烟叶醇化过程中理化指标进行线上实时、持续检测。通过烟叶醇化过程相关化学指标的变化，建立烟叶醇化感官质量的预测模型。

　　基于物联网技术的原料智慧养护试点项目由烟叶养护监测管理系统、物联网设备管理系统、移动应用APP三部分组成。通过无线温、湿度监测器，无线氧气、二氧化碳、磷化氢监测器以及无线虫情采集器等智能化烟叶养护监测设备，实现片叶库内的烟包包芯温度、水分、环境温湿度、垛内氧气浓度、二氧化碳浓度、仓间磷化氢浓度和仓库虫情等全方位的数据实时监测，相比传统监测方式可以更加及时、快速、持续追踪。同时行业首次应用AI识别自动检测技术对在库虫害情况进行线上监测、统计，提高虫情巡查的频次和工作效率，有效缩短了防虫反应周期，防患于未然。通过各项关键信息的实时采集分析，将对烟叶的口感、纯度、香气质量等感官质量具有极大的提升。

　　烟草、粮储的智慧虫情监测系统，首次使用人工智能，云计算，机器学习，大数据分析等技术实现虫害检测；应用4G/5G等物联网技术实现云平台通讯；改变在虫害监测领域需要人为监控的传统作业方式；实现了远程监控，智能监控，精准监控。烟草、粮储的智慧虫情监测系统具有多项平台功能，包括：烟虫数量预警、烟虫趋势分析、烟虫监控终端管理、烟虫数据统计、智能烟虫监控小程序等。该系统可以显著实现减人增效，降低运营成本；而人工智能技术，则给检测虫害带来了质量的提升，杜绝因人造成的漏检、未检，避免了人为未检可能带来的损失；同时该系统还启用了虫情大数据分析和预测应用。

　　虫情监测信息化之后，在虫情监测方面的应用功能也逐渐增多，例如虫情监测系统可以通过对各采集点虫情信息的采集、传输、收集及处理，建立地区虫情测报预警系统，大大提高各种农作物虫情测报的科学性、准确性、时效性，对农业作物虫情灾变、防控起到积极作用。除此之外，该系统还能够有效减轻各地区植保人员的工作压力和工作强度，提高基层部门的虫情监测水平，在保障地方农业作物安全和高效生产中发挥了重要的作用。烟叶的特性之一是在高温环境下容易吸收大量水分，在温度降低时又释放出来，结露成水，造成微生物的大量繁殖，引起烟叶大面积的冲烧、变色、变质、霉烂、虫蛀等现象，造成严重的经济损失。

　　烟叶堆环境监测系统主要由智能一体化监测站（物联网关、无线温湿度传感器、无线采集装置、无线气体传感器）、传感数据网、网络交换设备、网络数据采集终端、数据服务器、预警系统、信息发布系统及监控管理系统等构成，它针对客户的实际需求提供了一整套最佳解决方案。空气的温湿度数据的采集，对害虫的大小、种类、数量等等进行识别和采集，以数据或者报表的形式推送给客户，对于虫害，有效的做出防御。

　　烟草仓库熏蒸是指借助于熏蒸剂这样一类化合物，在一定的时间和可以密闭的空间内将有害生物杀灭的技术或方法。因此，熏蒸是以熏蒸剂气体来杀灭有害生物的，它强调的是熏蒸剂的气体浓度和密闭熏蒸时间，硫酰氟蒸剂不只是对昆虫有毒，对人也同样有毒无论是熏蒸前、熏蒸中或者熏蒸后接触熏蒸剂硫酰氟气体，都是对人体有害的。储存养护环节。入库堆垛后，该站烟叶养护工作人员第一时间为烟垛覆盖防虫网并悬挂贮烟害虫诱捕板，并加强仓间温湿度及烟叶虫情、水分的监测工作，确保烟叶储存质量安全。

　　虫情监测系统具有数据采集、一体化集成、远程拍照、远程查看、虫体识别等功能，能有效杀灭粮、棉、果、花、茶、草等植物的娥蝶类害虫。虫情监测系统广泛应用于:农业、林业、牧业、蔬菜、烟草、茶叶、药材、园林、果园、城镇绿化、检疫等领域。利用现代光，电，数控等技术，实现了害虫诱捕虫体远红外自动处理，传送带配合运输，整灯自动运行等功能。在无人监管的情况下，可自动完成诱虫，杀虫，虫体分散，拍照，运输，收集，排水等系统作业，然后利用无线传输技术、物联网技术并实时将环境气象和虫害情况上传到农业云平台，对虫害的发生与发展进行分析和预测，为现代农业提供服务，满足虫情预测预报及标本采集的需要。

　　虫情监测系统在升级之后，可以将实时将环境气象和虫害情况上传到指定智慧农业云平台，只要联网就可以看到有关虫情的各种数据，有助于各地区积极推进专业化统防统治服务。实现了虫体远红外自动处理，有助于大力推广农作物虫害绿色防控技术，减少化学农药的使用。