基于ZigBee的智能白蚁监测饵站系统

孔令魁

徐州市白蚁防治管理处（徐州市白蚁防治所）成立于1995年，是直属于徐州市住房保障和房产管理局的全民事业单位，面向社会提供白蚁防治公益服务。目前主要业务为新建房屋和建筑的白蚁防治、现有建筑的白蚁灭杀及蟑螂、蚂蚁等害虫的灭治工作。由于施工范围广，缺乏有效的主动监控及灭治手段，同时也可监控流程执行的过程，大大提高了业务执行的效率和用户的满意度。

【关键词】ZigBee 白蚁防治 智能饵站

1 前言

白蚁是破坏性极大的世界性害虫，其危害几乎涉及到国民经济的各个领域。为了控制白蚁的危害保护环境，需要更多地了解应用区域内白蚁种群的生态学特性。对白蚁生态学特性的研究与分析，有利于进一步了解不同品种白蚁的活动和危害特点，从而破坏白蚁的生存条件，掌握最佳的灭杀时机，最优化地设计和布局各项防治措施，对开展白蚁防治工作具有极其重要的现实意义。

2 智能白蚁监测饵站系统的设计

但是，由于白蚁活动的隐蔽性给人类对白蚁的监测控制以及生态学研究带来了困难。长期以来缺乏有效的监测手段，有关白蚁活动习性、种群密度、取食间隔、活动范围、种群迁移等可靠数据非常有限。亟需开展相关研究为监控技术在我国白蚁防治领域的推广应用提供生态学方面的基础数据。

本文提出了一种基于Zigbee的智能白蚁监测饵站系统。该系统能够通过传感器感知白蚁活动，实现对白蚁的远程监测，现有的白蚁防治饵站主要存在以下缺陷：

（1）仅适用于白蚁诱杀，而不能实现对白蚁生态学研究方面相关数据的自动采集；

（2）需要定期排查和更换，浪费人力物力。

为此，本文的研究目的在于提出一种远程白蚁监测饵站系统，该系统利用多种传感器对地下白蚁的自然生态环境数据温湿度、酸碱度、光照度、二氧化碳浓度等和活动数据进行自动实时采集、传输、存储和查询等，实现对白蚁生态学研究需要的相关数据的自动获取和自动分析。适用于一切有白蚁存在的区域。为白蚁生物学、生态学特性研究提供科学依据，针对性的制定科学的灭杀和防治方案，可大幅度提高白蚁防治效果和效率。

为了实现上述目的，本系统包括传统白蚁饵站用于存放诱饵以引诱白蚁聚集，包括：壳体，壳体内部设置有空腔，空腔内添加有诱饵以引诱白蚁聚集，木屑制品为白蚁喜爱食物，另在木屑中加入白蚁引诱剂，最大程度吸引检测器周围的白蚁。监测数据采集装置，用来监测所述壳体内的环境数据和白蚁活动数据。

监测数据采集装置包括传感器采集模块、信息处理和报警模块、无线通讯模块和电池供电模块。

传感器采集模块，用于采集所述壳体内的环境数据，包括：

雷达探测传感器，位于壳体的内部且固定于所述卡槽上，用于探测活动物体，并可探测物体的数量，当白蚁聚集到饵站附近时，该传感器会探测到活动，并转换成电压信号发给信息处理和报警模块进行处理。

信息处理和报警模块，用于处理传感器采集模块各种传感器采集到的数据，并给出报警，该模块包括：

（1）中央处理单元MCU，用于计算处理传感器采集到的各种数据，采用超低功耗芯片。

（2）A/D转换单元，用于将传感器采集到模拟信号转换成数字信号。

（3）存储Flash， 用于保存传感器采集到的各种环境数据。

（4）蜂鸣器，用于监测到白蚁之后的报警提示。

ZigBee是一种崭新的，专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术。基于 ZigBee 的无線设备工作在 868MHZ， 915MHZ 和 2.4Z 频带。其最大数据速 率是 250Kbps. ZigBee 技术主要针对以电池为电源的应用，这些应用对低数据速率、低成本、更长时间的电池寿命有较高的需求。

基于ZigBee的无线通讯模块，用于将采集到的数据发送给终端设备，包括：

（1）低功耗ZigBee无线通讯模块，用于将白蚁数据传送到通讯网关。

（2）通讯网关，用于将白蚁监测数据发送到白蚁防治管理部门。通过在蜂窝移动通信模块中插入手机卡，通过移动网络接入因特网。

电池供电模块，用于给传感器采集模块，信息处理和报警模块、采用CR2032纽扣电池。如图2所示。

远程监测饵站一旦监测到白蚁的活动信息，就发送报警信息给通讯网关，该网关通过手机短信的形式将该信息和饵站的编号、位置发送给白蚁防治人员，做到白蚁防治的实时监测与告警，大大提升了白蚁防治管理水平。

参考文献

[1]程冬保.国外白蚁防治技术综述[J].中国媒介生物学及控制杂志，2004（02）.

[2]嵇保中，刘曙雯，居峰，董丽娜，宋杰.白蚁防治药剂述评[J].林业科技开发，2002（04）.

作者单位

徐州市白蚁防治管理处 江苏省徐州市 221000