物联网技术在农作物病虫害监测中实践

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摘要：随着科技的进步，国家对病虫害进行监测预警的水平也越来越高。物联网的使用促使传统农作物病虫害监测预警方式有了大幅度创新和转变，病虫害监测预警的科学技术含量日渐升高，降低了病虫害对农作物生长发育带来的危害，促进了农业生产技术的进步与发展，保证了农民经济收入的稳步提高。

关键词：物联网技术；农作物种植；病虫害监测；实践与应用

当前，全国多家高新技术企业正在积极尝试重大病虫害实时视频监测、气候模拟实时监测、害虫性诱自动监测，已经获得了一定的成果。在监测农作物病虫害以及预警技术的发展过程中使用物联网技术，能够更加充分地为这一领域的技术研发和探索试点做准备。现代农业科技手段的创新发展使病虫害监测手段更加丰富多样，提高了监测水平与精确度。

1物联网监测技术的含义及产生背景

物联网技术在农田管理中的应用对农作物病虫害监测有着重要意义，可以帮助相关人员监测预警田间作物中产生的病虫情况、墒情、苗情以及灾情的实时状况。另外，这一系统的组成并不简易，需要多种仪器设备的共同加持，如远程虫情分析测报仪、无线自动气象监测站、苗情灾情监控摄像头、专家咨询系统、预警预报系统以及用户管理平台等仪器和系统都属于这一系统中的必要工具。当用户需要管理农田并监测农田的实时状况时，物联网就可以将用户与远程的农田管理联系起来。此时用户可以通过手机端或电脑端登录农田专属管理平台，实时了解农田中作物的生长状况、环境状况、病虫害水平、气象条件等，并对其进行实时的监测与管理，利用系统提供的标准预警模型对农田中的农作物进行科学的监测与诊断，从客户端中获得智能且自动化的解决方案。从而实现对农作物精准化、远程化的管理，保证农作物处在适宜的生长环境中，使农民的生产效率获得巨大提升，促进农业获得更长足的进步，让农民的经济来源得到充分的保障。为了促进农作物重大病虫害测报技术的发展，加快测报工具的创新与研发，不断提高监测农作物产生重大病虫害的能力，2014年5月，全国农业技术推广服务中心着重强调了新型测报工具对农田管理的重要性，推广运用这类工具与技术的紧迫性。全国农技中心于2017年3月指出，应该让昆虫性诱电子智能测报系统、重大害虫远程实时监测系统、农作物重大病虫害实时监控、物联网等技术与系统尽快投入实验与使用。

2物联网技术应用实践

2.1农田生态远程实时监控系统

通过农田生态远程实时监控系统，对农田中农作物的生长环境以及具体苗情进行分析，实现对农作物生长状况的实时监控，从而有利于农民对农作物生长状况进行更好地把握，促进农作物的健康生长。

2.2自动虫情测报灯

在使用自动虫情测报灯时，不需要人力监管。这一设备可以自动采集农田中害虫的生物信息，再将相关数据进行远距离传导。其工作流程是，先自动完成诱虫、杀虫、烘干、拍照、收集等的系统固定要求后，再将农田中害虫的实时状况拍照上传至总动虫情测报系统管理的云平台，然后对害虫的实时信息进行自动化、智能化和数字化的动态分析，从而准确且高效率地判断病虫害的发生状况，减少病虫害暴发对农田造成的危害和对农民经济收入造成的损失，提高农作物培养的稳定性。

2.3农作物病菌孢子自动捕捉仪

农作物病菌孢子自动捕捉仪能够对农作物的病害病原孢子进行自动监测，远程传输相关信息，还能够对病原病害孢子在农作物上的附着状况进行拍照，上传至管理端的云平台，从而让管理人员能够及时发现农作物受病害病原孢子的影响状况与程度，更加准确地预报、预警病原病害的发生，使农田中的预警机制更加完善，减少病菌孢子附着对农作物的危害，防止病菌孢子的大范围扩散。

2.4性诱监测诱捕器

为了实现害虫防治的生物化、环保化，农田管理人员可以在农田中设置性引诱剂，从而对害虫的成虫进行诱导捕杀。性诱监测诱捕器能够将诱捕害虫、统计害虫数据、传输害虫数据的工作形成完整的流程，稳定传输数据，从而做到定向诱捕害虫、对不同害虫的种类与数量进行分类与统计、生时报传农田害虫状况、远程监测与预警虫害的出现。另外，为了使性诱监测诱捕器更加高效，不仅仅局限于诱捕监测一种害虫，还可以通过为设备更换不同的设备诱芯，从而达到监测不同种类的害虫的目的，提高设备的工作效率。

2.5田间自动气象数据检测系统

近几年在农业与林业行业的发展中，田间自动气象数据监测系统被广泛应用，这一系统往往与这些行业中的推广植保技术领域、科学研究、病虫害的研究与测报领域相结合，形成多门学科交叉的技术发展局面。这一系统中的仪器往往与计算机相连，通过微型的控制器定时对病虫害测报进行自动采集、处理和储存等工作。这一系统的优势十分明显。首先，储存时间长，即使是单机储存也能够做到365天储存，保证数据的存储安全，其次，能做到信息资源在网络上共享，促进农业、林业的共同进步，在共享区域性气象数据这类信息时，数据的查看需要根据时间和项目进行筛选。同时，这一系统还允许这类气候数据与Excel之间的传输，方便数据能够在Excel中进行进一步的编辑，从而生成图表，使管理人员能够更加直观地掌握农林害虫变化的科学规律，为农林业的管理人员提供准确的预警。

2.6田间病害分析设备

在进行田间病害时应用的主要仪器是固定式孢子捕捉仪，这一仪器主要是为了捕捉农田所处环境中的可以跟随空气流动、具有传染性的病原菌孢子及漂浮的花粉尘粒，既能够及时收集空气中飘浮的孢子以及花粉尘粒，又能够精确检测空气中的孢子存量，从而能够将数据传至云端。相应的实验室在捕捉到这些数据信息后，可以对这些进行显微镜下的分析，判断这类孢子是否存在发展成为农作物病原害的潜在威胁，从而从源头上阻断病虫害的流行趋势。由此可知，分析田间病害的设备是在农业植保部门当中必须配备的用以检测农作物病害发生的专用设备，能够及时遏制农作物病虫害的发生，既减少农田中的经济损失，又能够在最大程度上避免由于病虫害暴发而带来的不必要的人力投入；既节约能源，又能够做到经济效益的提升，实现双赢。

3物联网技术在农作物病虫害监测中的应用建议

3.1明确工作思路

物联网这一新兴技术集互联网、无线互联网、电子通信和大数据等新兴科技手段于一体，但是若要将这一技术投入到农业领域进行应用，仍然存在着较多问题，例如，研发成本投入较大，对技术水平的要求较高。与此同时，这一技术的应用还不是十分成熟，仍处在起步阶段。因此，为了克服这些困难，在最大程度上发挥物联网技术的优点，相应工作人员就应明确在使用物联网技术对农作物病虫害进行监测时自己的具体思路，既遵循科学，又要研究示范，稳步推进，与预警农田中病虫害的监测需要相结合。以农田管理人员的需求作为工作导向，增加在这一方面的资金投入力度，转变发展视角，寻求容易获得突破、比较容易推广的技术与设备，从而能够加快见效的速度。还要将各科研机构、农林企业与相应推广部门结合起来，开展联合攻关，在这一联合过程中，要坚持科学标准先行，增加实验示范次数。与此同时，还要培训测报技术人员，提高他们的技术水平与专业素养，减少因人为失误而造成的经济损失，促进物联网技术能够在农作物病虫害监测预警领域被广泛应用，加快这一领域的物联网技术的成熟与进步。

3.2加强技术研究

为了促进物联网技术的进一步成熟，就要将全国植保科研、教学、生产管理部门的专业人员以及相关领域的研发企业组织起来，利用物联网设备作为科学研究的载体，将物联网技术应用在农作物重大病虫害方面。这样能够更好地把握病虫害发生、流行的规律，能够更加深入研究农作物生长的科学机理。为了能够使物联网技术更好地应用在农业领域，还要以物联网为基础，建立重大病虫害监测预警模型，从而使客户端对物联网技术应用的难度得以大大降低，更好地满足农田管理人员的生产需求。与此同时，病原菌自动识别、自动计数等技术也与互联网技术的进步息息相关。除此之外，不仅仅应该重视技术的研发与进步，还应该提高对物联网技术和农田信息的安全管理的重视程度。为了达到这一目标，就应该加强在信息感知、信息传输、信息应用等环节中的信息安全管理，保障用户的信息安全，提高用户对物联网技术的信赖度 从而促进物联网技术在农田管理领域中的推广。

3.3强化试验与示范

由于物联网技术在农田领域的完全应用还存在着一定的难度，当前在选择已经应用在农田中的物联网技术时，最好选择已相对成熟，且经过研究与实验后能够用于病虫害监测的技术。在选择过后仍然需要在不同情况的生态区、不同种类的作物和病虫害上加大实验与示范的力度，强化以问题为导向的试验方向，在研究过程中，逐步改进原先的物联网技术，使物联网技术能够进一步成熟，便于后续的示范与推广。在对物联网技术进行更新迭代时，也不能完全抛弃传统的监测手段，而是应该将物联网技术手段与传统的病虫害监测手段相结合，取长补短，减小物联网技术研究的难度。

3.4加强对技术人员的培训

为了使每一次物联网技术应用在农作物病虫害中的研究与示范的成果真正落实到基层的测报技术人员，相关部门就应该对这些人员进行技术培训，及时总结监测的技术、经验与教训，也要开展用物联网技术监测病虫害的技术培训。为了能够使技术结果更好地普及到各个农业区块，相关部门还应定时展开物联网技术交流，加大科学研发和实验力度，增加投入的资金，从而能够推进物联网监测技术的应用与示范。

4结语

近年来，随着物联网技术在农田管理方面的应用，许多作物的重大病虫害监测已经取得了明显的成果，因此，为了使物联网技术能够得到进一步普及，农业部已经在全国多地进行了试点。由于物联网技术在农田管理中的应用能够大大提高病虫监测的自动化，降低人力的工作强度，还能提高农田生产的科学性、准确程度，充分保障生产效益，促进我国农业领域的高质量发展，因此应该加强技术研究。

作者:沈昀 高月盈 王梦雨 徐康伟 曹佳倩 单位:江苏农牧科技职业学院