智能防護(hù)巡查平臺(tái)在有害生物防治中的應(yīng)用

闕金標(biāo) 王 寬 楊在平

（江蘇天亦霖有害生物防治有限公司，江蘇 南京 210000）

1 引言

隨著人們對(duì)生態(tài)環(huán)境重視程度的提高，應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境中有害生物的防治，以降低其對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響。利用快速發(fā)展的信息技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，開發(fā)智能防護(hù)巡查平臺(tái)軟件，可以提高對(duì)有害生物的防治效率。本文系統(tǒng)分析了利用智能防護(hù)巡查平臺(tái)防治美國(guó)白蛾的具體情況，對(duì)提高美國(guó)白蛾防治技術(shù)水平具有一定價(jià)值。

2 智能防護(hù)巡查平臺(tái)監(jiān)測(cè)對(duì)象及監(jiān)測(cè)方式

2.1 監(jiān)測(cè)對(duì)象

在智能防護(hù)巡查平臺(tái)中，主要的監(jiān)測(cè)對(duì)象是美國(guó)白蛾。美國(guó)白蛾又名美國(guó)燈蛾、秋幕毛蟲、秋幕蛾，屬鱗翅目害蟲，具有食性雜、繁殖力強(qiáng)、防治難度大等特點(diǎn)。美國(guó)白蛾主要危害果樹、行道樹和觀賞樹木，尤其以闊葉樹為重，對(duì)園林樹木、經(jīng)濟(jì)林、農(nóng)田防護(hù)林等均可造成嚴(yán)重危害，且以蟲態(tài)的形式隨貨物或是借助交通工具進(jìn)行傳播［1］。

2.2 監(jiān)測(cè)方式

平臺(tái)的監(jiān)測(cè)方式對(duì)軟件的實(shí)際應(yīng)用性能具有重要的影響。因此，在智能防護(hù)巡查平臺(tái)軟件的開發(fā)設(shè)計(jì)中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)監(jiān)測(cè)方式的設(shè)計(jì)。嚴(yán)密監(jiān)測(cè)是做好美國(guó)白蛾防控工作的基礎(chǔ)，是及早發(fā)現(xiàn)蟲情、適時(shí)科學(xué)防控的前提。本文所分析的智能防護(hù)巡查平臺(tái)分為移動(dòng)端和管理端，利用互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)上報(bào)與管控，具有數(shù)據(jù)采集、查看、統(tǒng)計(jì)、對(duì)比、分析及圖像預(yù)覽、下載等功能。

3 智能防護(hù)巡查平臺(tái)的應(yīng)用功能分析

對(duì)于智能防護(hù)巡查平臺(tái)的應(yīng)用功能，主要從平臺(tái)的移動(dòng)端、管理端等方面進(jìn)行具體的分析。

3.1 移動(dòng)端功能

智能防護(hù)巡查平臺(tái)移動(dòng)端功能包括信息采集、導(dǎo)航以及信息互通等。

3.1.1 信息采集功能。利用安裝在智能手機(jī)上的APP，實(shí)地創(chuàng)建監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)信息（包括坐標(biāo)、小地名等），并將相關(guān)信息上傳至平臺(tái)，經(jīng)核準(zhǔn)后編號(hào)，再科學(xué)分配定點(diǎn)、定人和任務(wù)量。監(jiān)測(cè)人員在抵達(dá)監(jiān)測(cè)點(diǎn)半徑50 m范圍內(nèi)，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別坐標(biāo)后，方可錄入數(shù)據(jù)（包括有害生物發(fā)生情況、誘捕數(shù)量、雌雄比例等數(shù)據(jù)），并通過(guò)現(xiàn)拍現(xiàn)傳的模式（儲(chǔ)存在移動(dòng)端相冊(cè)上的照片無(wú)法上傳），將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及現(xiàn)拍照片上傳，以有效避免監(jiān)測(cè)人員弄虛作假。

3.1.2 導(dǎo)航功能。美國(guó)白蛾監(jiān)測(cè)工作具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)、作業(yè)面廣、工作量大等特點(diǎn)。利用移動(dòng)端軟件上的地圖界面對(duì)兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的路徑進(jìn)行規(guī)劃，能有效避免擁堵、繞路，以最優(yōu)的路徑抵達(dá)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

3.1.3 信息互通功能。利用移動(dòng)端通信技術(shù)，可與管理端進(jìn)行互動(dòng)，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)在線匯報(bào)，并根據(jù)管理端的工作要求，科學(xué)規(guī)范的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集［2］。

3.2 管理端功能

管理端的主要功能包括監(jiān)測(cè)點(diǎn)管理、數(shù)據(jù)管理、遠(yuǎn)程管理等。

3.2.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)管理功能。根據(jù)監(jiān)測(cè)人員的任務(wù)區(qū)域，可在線實(shí)時(shí)瀏覽監(jiān)測(cè)點(diǎn)信息（綠色：無(wú)異常，紅色：發(fā)現(xiàn)蟲害，黑色：誘捕器丟失，灰色：未監(jiān)測(cè)），也可在線實(shí)時(shí)瀏覽監(jiān)測(cè)人員行走路徑。

3.2.2 日常數(shù)據(jù)管理功能。利用移動(dòng)端，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器存儲(chǔ)，再對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理歸納，形成“每日成蟲羽化情況調(diào)查記錄表”等記錄，實(shí)現(xiàn)在線預(yù)覽、下載及歷史查詢等功能。

3.2.3 階段性數(shù)據(jù)管理功能。服務(wù)器以所選擇的區(qū)域?yàn)榛A(chǔ)，選擇監(jiān)測(cè)時(shí)間段，對(duì)采集上傳的美國(guó)白蛾每個(gè)世代的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，提供階段性管理數(shù)據(jù)，以及圖表形式呈現(xiàn)的美國(guó)白蛾階段性羽化峰值。

3.2.4 遠(yuǎn)程管理功能。規(guī)范化實(shí)施美國(guó)白蛾監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集，是監(jiān)測(cè)工作的重點(diǎn)之一。監(jiān)測(cè)人員要詳細(xì)了解美國(guó)白蛾的生物學(xué)特性、危害特點(diǎn)和發(fā)生規(guī)律等信息，對(duì)美國(guó)白蛾要做到精準(zhǔn)識(shí)別，并能區(qū)分雌雄成蟲，熟悉掌握現(xiàn)場(chǎng)處理方法。管理端以“資訊”“知識(shí)庫(kù)”兩種模塊向監(jiān)測(cè)人員展示美國(guó)白蛾相關(guān)信息。監(jiān)測(cè)人員可通過(guò)集中培訓(xùn)及后期的自主鞏固消化，掌握以上知識(shí)，并以管理端實(shí)時(shí)在線核實(shí)校對(duì)上傳數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)有效實(shí)施遠(yuǎn)程管理。與此同時(shí)，管理端可對(duì)監(jiān)測(cè)人員的智能手機(jī)電量進(jìn)行管理，有效避免監(jiān)測(cè)人員因移動(dòng)端異常致使數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)不全。

在智能防護(hù)巡查平臺(tái)的管理端中，通常還包括監(jiān)測(cè)點(diǎn)（測(cè)報(bào)點(diǎn)）管理功能。管理端根據(jù)移動(dòng)端上傳的監(jiān)測(cè)點(diǎn)（測(cè)報(bào)點(diǎn)）信息，由管理端進(jìn)行編號(hào)并對(duì)任務(wù)量進(jìn)行計(jì)算，設(shè)置監(jiān)測(cè)人員信息，根據(jù)監(jiān)測(cè)路徑、監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行合理分工，及時(shí)優(yōu)化更新監(jiān)測(cè)點(diǎn)（測(cè)報(bào)點(diǎn)）信息，確保數(shù)據(jù)采集便捷、高效［3］。

3.3 智能防護(hù)功能

云端計(jì)算機(jī)針對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)采集到的蟲害情況（≥2次），對(duì)采集數(shù)據(jù)及現(xiàn)場(chǎng)照片進(jìn)行分析，自動(dòng)將該區(qū)域劃分為幼蟲監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)樣地及越冬代（越冬蛹）監(jiān)測(cè)調(diào)查樣點(diǎn)，為下一代害蟲發(fā)生趨勢(shì)分析報(bào)告提供有效依據(jù)，最終體現(xiàn)美國(guó)白蛾不同世代、不同蟲期閉環(huán)監(jiān)測(cè)的完整性，形成全年美國(guó)白蛾監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)臺(tái)賬資料。

上述所分析的幾個(gè)功能都是智能防護(hù)巡查平臺(tái)管理端的主要功能，也是決定智能防護(hù)巡查平臺(tái)綜合應(yīng)用性能的關(guān)鍵。

4 應(yīng)用案例分析

智能防護(hù)巡查平臺(tái)對(duì)防治有害生物——美國(guó)白蛾有著廣泛的應(yīng)用。以下分別以南京市主城四區(qū)美國(guó)白蛾監(jiān)測(cè)服務(wù)項(xiàng)目、南京市棲霞區(qū)美國(guó)白蛾監(jiān)測(cè)服務(wù)項(xiàng)目、南京市六合區(qū)美國(guó)白蛾監(jiān)測(cè)項(xiàng)目等實(shí)際案例，進(jìn)行具體分析。

4.1 南京市主城四區(qū)美國(guó)白蛾監(jiān)測(cè)服務(wù)項(xiàng)目

在南京市主城四區(qū)（建鄴區(qū)、秦淮區(qū)、鼓樓區(qū)、玄武區(qū)）美國(guó)白蛾監(jiān)測(cè)服務(wù)項(xiàng)目中，共設(shè)置400個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，全面完成2019年美國(guó)白蛾越冬代成蟲、第一代成蟲、第二代成蟲的監(jiān)測(cè)任務(wù)，自動(dòng)匯總數(shù)據(jù)，并找出了成蟲期各世代羽化高峰。在該服務(wù)項(xiàng)目中，根據(jù)對(duì)應(yīng)世代羽化峰值計(jì)算出美國(guó)白蛾第一代幼蟲、第二代幼蟲、第三代幼蟲的發(fā)生地以及數(shù)量，通過(guò)衛(wèi)星定位技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)和移動(dòng)智能終端技術(shù)提升智能化測(cè)報(bào)水平，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)有效。該項(xiàng)目還利用電子化數(shù)據(jù)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，為美國(guó)白蛾疫情防治提供科學(xué)依據(jù)。

4.2 南京市棲霞區(qū)美國(guó)白蛾監(jiān)測(cè)服務(wù)項(xiàng)目

在南京市棲霞區(qū)美國(guó)白蛾監(jiān)測(cè)服務(wù)項(xiàng)目中，共設(shè)30個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，完成2019 年美國(guó)白蛾第一代成蟲、第二代成蟲監(jiān)測(cè)任務(wù)和數(shù)據(jù)自動(dòng)匯總工作，找出了成蟲期各世代羽化高峰，并根據(jù)對(duì)應(yīng)世代羽化峰值計(jì)算出了美國(guó)白蛾第二代幼蟲、第三代幼蟲的發(fā)生地、發(fā)生數(shù)量。在該案例中，也利用衛(wèi)星定位技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)和移動(dòng)智能終端技術(shù)提高監(jiān)測(cè)技術(shù)水平，保證所得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)有效。

4.3 南京市六合區(qū)美國(guó)白蛾監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

在南京市六合區(qū)美國(guó)白蛾監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中，共設(shè)置30 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，完成了2019年美國(guó)白蛾第一代成蟲、第二代成蟲監(jiān)測(cè)任務(wù)和數(shù)據(jù)自動(dòng)匯總工作，找出了成蟲期各世代羽化高峰，并根據(jù)對(duì)應(yīng)世代羽化峰值計(jì)算美國(guó)白蛾第二代幼蟲、第三代幼蟲的發(fā)生地、發(fā)生數(shù)量。在該案例中，也利用衛(wèi)星定位技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)和移動(dòng)智能終端技術(shù)提升智能化測(cè)報(bào)水平，同時(shí)利用電子化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較，以提高平臺(tái)的實(shí)際應(yīng)用效果。

總體來(lái)看，利用該智能防護(hù)巡查軟件，可以對(duì)美國(guó)白蛾發(fā)生情況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，取得了較好的防治效果。

5 結(jié)論

有害生物對(duì)于生態(tài)環(huán)境具有較大的不良影響，應(yīng)采取切實(shí)有效的技術(shù)措施，加強(qiáng)對(duì)有害生物的防治。本文以美國(guó)白蛾的防治為例，介紹了信息化智能防護(hù)巡查平臺(tái)軟件的功能和實(shí)際應(yīng)用效果，可以在林業(yè)有害生物防治中加以推廣應(yīng)用。