在传统植保工作当中,虫情信息获取大多依靠植保人员深入田间开展人工调查,受人力覆盖范围、夜间作业条件、野外环境等多重因素制约,虫情信息采集往往存在时间滞后,样本覆盖面有限等现实问题,难以完整捕捉害虫种群夜间活动、迁飞发生的动态过程。
拍照式虫情测报灯作为图像式虫情测报工具,依托光、电、数控集成技术,把诱虫、处理虫体、图像采集、信息传输整合为一套自动化作业流程,在野外无人值守的条件下完成虫情信息采集工作,为虫害发生发展的分析预测提供基础素材,服务于田间虫情预报与标本采集工作。
整套设备依靠诱虫装置吸引趋光类害虫,飞虫受光源吸引进入设备内部之后,撞击在撞击屏表面,失去飞行支撑后向下落入杀虫处理仓。杀虫仓采用远红外处理方式完成虫体灭活,在保障灭杀效果的同时,兼顾虫体完整程度,避免虫体破碎损毁,为后续图像识别保留完整的昆虫形态特征。完成灭活后的虫体,会进入烘干环节,去除虫体携带的水分,规避虫体腐烂粘连的现象,保障后续成像质量。经过烘干处理的虫体落入震动机构,震动装置对虫体进行抖动分散,让虫体均匀铺展在传送载体之上,规避虫体堆叠聚集的情况,保证每一只虫体的外部特征都可以完整呈现,也能够将不同时段诱集得到的虫体进行区分,不会发生样本混淆的情况。

铺展完成的虫体跟随传送结构移动至摄像采集区域,高清摄像组件完成图像拍摄,采集得到的影像资料,能够满足人工开展昆虫种类辨识的清晰度需求,拍摄完成的图像连同设备采集到的环境气象信息,借助物联网无线传输技术,上传至农业云平台。设备内置的传感组件包含雨雪传感器与光照传感器,以此实现雨控、光控两类环境适配逻辑。雨雪传感器感知外界雨雪天气,触发对应挡板结构,实现虫雨分离,雨雪环境下设备停止诱虫作业,避免雨水侵入设备内部干扰内部机构运行;光照传感器感知环境光照强度,排除瞬时强光的干扰,依据环境光照变化,自动切换设备启停状态。除此之外设备还具备时控逻辑,工作人员可以结合田间虫害发生规律,设置设备工作的起始时段、工作周期以及雨后延迟启动等相关运行条件,适配不同季节、不同作物田块的测报场景。
拍照式虫情测报灯的主控单元支持多种运行模式切换,分为自动工作模式与手动工作模式。自动模式下整套设备按照预设流程,依次完成诱虫、杀虫、分散、拍照、传输、收集、排水整套作业,无需人为干预。手动模式可以借助蓝牙配置工具或者云端管理平台,单独对设备内部各个执行组件进行操控,方便开展现场调试、故障排查、设备检修等工作。主控单元还可以实现设备程序远程升级、自动校时等功能,蓝牙非接触式参数配置,降低现场调试的操作门槛,通信链路可适配多种传输方式,适配不同田间网络条件。
设备配套的虫情测报管理平台承担数据存储、解析、展示的职能,平台支持多账号分级权限管理,适配植保部门多层级人员协同使用的场景。管理人员可以远程查看测报灯各个组件实时运行状态,同时留存完整历史运行记录,方便回溯设备过往工况。平台依托虫情数据库开展AI自动分析,对上传的虫体影像完成害虫种类识别与数量统计,同时保留人工介入的通道,操作人员可以对AI输出的分析结果进行补录与修正,进一步优化数据质量。平台内置统计分析功能,可以按照区域、时间维度生成害虫种类与数量变化的统计图表,直观呈现虫害消长趋势。平台开放二次开发相关接口,便于和其他农业信息化系统进行对接融合,拓展整体应用能力。
野外长期露天作业,合理的安装选址与常态化运维保养,是保障测报灯稳定输出有效数据的关键环节。安装阶段需要选择具备虫害代表性的田块,将设备安置在平整硬质基座之上,做好整机固定,规避田间大风带来的设备晃动偏移。日常运维过程中,需要定期清理撞击屏、传送机构、摄像镜头位置堆积的虫尸、灰尘、蛛网等杂物,镜头表面的污渍会直接降低拍摄图像清晰度,进而影响识别效果。雨季来临前后,重点检查雨雪传感部件、各类挡板开合动作是否顺畅,做好排水部位清理,防止积水滞留设备内部。除机械结构之外,还需要定期核查光源工作状态,保障诱虫效果。软件层面,需要定期登录管理平台核对采集图像与分析结果,结合田间实际虫情校验识别输出,根据作物生育周期、虫害发生节律,适时调整设备的工作时段设置。当田间进入非虫害监测周期,应当做好整机清洁,对密封部件、接线部位进行检查维护,为下一个监测周期做好准备。只有硬件维护与软件校验同步落实,才能够持续获得可靠、连续的虫情监测数据,充分发挥测报设备在植保工作当中的价值。