闕金標 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)
隨著人們對生態環境重視程度的提高,應不斷加強對生態環境中有害生物的防治,以降低其對生態環境的不利影響。利用快速發展的信息技術、通信技術和網絡技術,開發智能防護巡查平臺軟件,可以提高對有害生物的防治效率。本文系統分析了利用智能防護巡查平臺防治美國白蛾的具體情況,對提高美國白蛾防治技術水平具有一定價值。
在智能防護巡查平臺中,主要的監測對象是美國白蛾。美國白蛾又名美國燈蛾、秋幕毛蟲、秋幕蛾,屬鱗翅目害蟲,具有食性雜、繁殖力強、防治難度大等特點。美國白蛾主要危害果樹、行道樹和觀賞樹木,尤其以闊葉樹為重,對園林樹木、經濟林、農田防護林等均可造成嚴重危害,且以蟲態的形式隨貨物或是借助交通工具進行傳播[1]。
平臺的監測方式對軟件的實際應用性能具有重要的影響。因此,在智能防護巡查平臺軟件的開發設計中,應加強對監測方式的設計。嚴密監測是做好美國白蛾防控工作的基礎,是及早發現蟲情、適時科學防控的前提。本文所分析的智能防護巡查平臺分為移動端和管理端,利用互聯網通信技術實時遠程監測上報與管控,具有數據采集、查看、統計、對比、分析及圖像預覽、下載等功能。
對于智能防護巡查平臺的應用功能,主要從平臺的移動端、管理端等方面進行具體的分析。
智能防護巡查平臺移動端功能包括信息采集、導航以及信息互通等。
3.1.1 信息采集功能。利用安裝在智能手機上的APP,實地創建監測點數據信息(包括坐標、小地名等),并將相關信息上傳至平臺,經核準后編號,再科學分配定點、定人和任務量。監測人員在抵達監測點半徑50 m范圍內,系統自動識別坐標后,方可錄入數據(包括有害生物發生情況、誘捕數量、雌雄比例等數據),并通過現拍現傳的模式(儲存在移動端相冊上的照片無法上傳),將監測數據及現拍照片上傳,以有效避免監測人員弄虛作假。
3.1.2 導航功能。美國白蛾監測工作具有實時性強、作業面廣、工作量大等特點。利用移動端軟件上的地圖界面對兩個監測點的路徑進行規劃,能有效避免擁堵、繞路,以最優的路徑抵達監測點。
3.1.3 信息互通功能。利用移動端通信技術,可與管理端進行互動,針對現場異常情況進行實時在線匯報,并根據管理端的工作要求,科學規范的實時監測數據采集[2]。
管理端的主要功能包括監測點管理、數據管理、遠程管理等。
3.2.1 監測點管理功能。根據監測人員的任務區域,可在線實時瀏覽監測點信息(綠色:無異常,紅色:發現蟲害,黑色:誘捕器丟失,灰色:未監測),也可在線實時瀏覽監測人員行走路徑。
3.2.2 日常數據管理功能。利用移動端,將監測數據上傳至云端服務器存儲,再對上傳的數據進行整理歸納,形成“每日成蟲羽化情況調查記錄表”等記錄,實現在線預覽、下載及歷史查詢等功能。
3.2.3 階段性數據管理功能。服務器以所選擇的區域為基礎,選擇監測時間段,對采集上傳的美國白蛾每個世代的監測數據進行處理,提供階段性管理數據,以及圖表形式呈現的美國白蛾階段性羽化峰值。
3.2.4 遠程管理功能。規范化實施美國白蛾監測數據采集,是監測工作的重點之一。監測人員要詳細了解美國白蛾的生物學特性、危害特點和發生規律等信息,對美國白蛾要做到精準識別,并能區分雌雄成蟲,熟悉掌握現場處理方法。管理端以“資訊”“知識庫”兩種模塊向監測人員展示美國白蛾相關信息。監測人員可通過集中培訓及后期的自主鞏固消化,掌握以上知識,并以管理端實時在線核實校對上傳數據,精準有效實施遠程管理。與此同時,管理端可對監測人員的智能手機電量進行管理,有效避免監測人員因移動端異常致使數據監測不全。
在智能防護巡查平臺的管理端中,通常還包括監測點(測報點)管理功能。管理端根據移動端上傳的監測點(測報點)信息,由管理端進行編號并對任務量進行計算,設置監測人員信息,根據監測路徑、監測點數量進行合理分工,及時優化更新監測點(測報點)信息,確保數據采集便捷、高效[3]。
云端計算機針對監測點采集到的蟲害情況(≥2次),對采集數據及現場照片進行分析,自動將該區域劃分為幼蟲監測標準樣地及越冬代(越冬蛹)監測調查樣點,為下一代害蟲發生趨勢分析報告提供有效依據,最終體現美國白蛾不同世代、不同蟲期閉環監測的完整性,形成全年美國白蛾監測數據臺賬資料。
上述所分析的幾個功能都是智能防護巡查平臺管理端的主要功能,也是決定智能防護巡查平臺綜合應用性能的關鍵。
智能防護巡查平臺對防治有害生物——美國白蛾有著廣泛的應用。以下分別以南京市主城四區美國白蛾監測服務項目、南京市棲霞區美國白蛾監測服務項目、南京市六合區美國白蛾監測項目等實際案例,進行具體分析。
在南京市主城四區(建鄴區、秦淮區、鼓樓區、玄武區)美國白蛾監測服務項目中,共設置400個監測點,全面完成2019年美國白蛾越冬代成蟲、第一代成蟲、第二代成蟲的監測任務,自動匯總數據,并找出了成蟲期各世代羽化高峰。在該服務項目中,根據對應世代羽化峰值計算出美國白蛾第一代幼蟲、第二代幼蟲、第三代幼蟲的發生地以及數量,通過衛星定位技術、無線通信技術和移動智能終端技術提升智能化測報水平,確保監測數據的真實有效。該項目還利用電子化數據對監測數據進行分析比較,為美國白蛾疫情防治提供科學依據。
在南京市棲霞區美國白蛾監測服務項目中,共設30個監測點,完成2019 年美國白蛾第一代成蟲、第二代成蟲監測任務和數據自動匯總工作,找出了成蟲期各世代羽化高峰,并根據對應世代羽化峰值計算出了美國白蛾第二代幼蟲、第三代幼蟲的發生地、發生數量。在該案例中,也利用衛星定位技術、無線通信技術和移動智能終端技術提高監測技術水平,保證所得到的監測數據真實有效。
在南京市六合區美國白蛾監測項目中,共設置30 個監測點,完成了2019年美國白蛾第一代成蟲、第二代成蟲監測任務和數據自動匯總工作,找出了成蟲期各世代羽化高峰,并根據對應世代羽化峰值計算美國白蛾第二代幼蟲、第三代幼蟲的發生地、發生數量。在該案例中,也利用衛星定位技術、無線通信技術和移動智能終端技術提升智能化測報水平,同時利用電子化數據進行分析和比較,以提高平臺的實際應用效果。
總體來看,利用該智能防護巡查軟件,可以對美國白蛾發生情況進行有效監測,取得了較好的防治效果。
有害生物對于生態環境具有較大的不良影響,應采取切實有效的技術措施,加強對有害生物的防治。本文以美國白蛾的防治為例,介紹了信息化智能防護巡查平臺軟件的功能和實際應用效果,可以在林業有害生物防治中加以推廣應用。