以物联网为基础的农作物病虫害自动测报系统探讨

杨勇 樊刚强

三农问题一直是我国发展与研究的重点，尤其是在全面建成小康社会的决胜之年，实现农村地区的繁荣与稳定具有重要意义。为降低病虫害对农作物的影响，提高农作物产量，我国不断加强对物联网过程的应用，从而构建起农作物病虫害自动测报系统。本文通过对我国农作物病虫害自动测报系统中物联网的应用现状进行分析，并对物联网为基础的农作物病虫害自动测报系统发展前景进行阐述，从而实现我国农村地区的可持续发展。

在农业生产过程中病虫害对农作物的产量与品质造成极大影响，这就使得农民收入减少，对我国农村地位的稳定造成极大阻碍。这些年政府加大对农作物病虫害的防治投入，并通过多种方式进行解决，但在实际应用中农药喷洒依然是主要解决方式。这不但对环境造成极大影响，也会污染粮食，造成粮食安全问题的出现。因此对该系统的研究具有重要意义。

一、农作物病虫害自动测报系统中物联网的应用现状

（一）小气候监测系统

对病虫害进行监测过程中，气候因子是基础。小气候监测系统是在全野外进行自动监测，能够对野外的温度、风速、降雨量等进行合理的采集，并保证数据的准确性，在数据采集过程中为保证准确性，一般控制在1h进行一次。并在网络自动远程传输过程中，为数据统计提供多种统计与计算功能，进而为工作人员提供有效的参数。对该系统进行优化升级，能够保证在小气候监测过程中实现太阳能供电，这样就能提高该系统的环保性，并且能够防止采集数据的丢失，从而实现自动化采集。

（二）病虫害远程自动监测系统

在对病虫害监测过程中，对病虫害远程自动监测系统的装设，对二化螟等害虫能够有效监测。供电是在太阳能的利用下实现的，在捕获害虫时，是通过性引诱剂对害虫进行诱惑与捕杀的。在此过程中能够自动收集数量，并实现对数据的无线传输与自动升级。通过对设备的升级，该系统能够将实时监测数据进行统计，并传输到工作人员的智能前端，这样工作人员就能得到最新消息。同时该系统還能将数据每隔1小时进行传输，从而保证数据传输到计算机系统中。病虫害远程自动监测系统的应用，能够有效捕获大量的害虫，运行较为稳定，准确率较高。

（三）农业有害生物预警信息平台

在国家的大力扶持下，病虫害远程自动监测系统得到快速发展，并得到有效完善，一般情况下该系统与农作物的测报等过程中。技术人员在对植物进行监测过程中，将设备持于手中，并在智能操作系统下，对植物上的病虫地点、数量等进行收集与照相等。技术人员将收集到的数据信息传输到计算机内，并在计算机技术的应用下，对数据与图片信息等进行计算与处理，从而提高农作物防止效果。同时给系统在运行过程中，对数据的及时采集与分析，能够对基层工作人员的工作进行有效的监督。

（四）突发事件预警信息发布平台

通过专用通讯群的建立，将该区域内的农技站技术员、农业销售人员、种植户、合作社等多个部门与人员进行纳入，从而形成一个突发事件预警信息发布平台，从而为群众预报有效的病虫害防治内容。在该平台上，有专门的工作人员将采集到的内容发布到这些人员的手机上，并对信息的发布等进行干预。这样就能够在农事的结合下，能够对一些信息进行有效的传达，提高农民在农业活动中提高病虫害的防治质量与效率。

（五）农作物重大病虫害数字化监测预警系统

数字化技术的快速发展的背景下，病虫害监测系统中该技术也得到有效应用，一般情况下是对一些长大的病虫害进行数字化监测，从而提高预警能力。我国在农作物重大病虫害数字化监测预警系统的应用中，通过读一些调查数据信息的准时填送，能够让上级部门对我国的病虫害情况进行有效掌握，并对一些重大病虫害发生的情况等进行有效掌握，从而提高我国对重大病虫害的防治效果。

（六）自动虫情测报灯

目前，我国很多区域自动虫情测报灯的使用，一般都是通过光控开关实现的，在白天对灯光进行关闭，在完善进行自动打开，从而达到驱虫的效果。在黑夜通过白炽灯对害虫进行集体捕获，并在杀死害虫过程中是通过红外线实现的。在此过程中是利用自动化技术实现的，自动捕杀，并将害虫进行烘干，最后在装在袋中，工作人员只需在7d之后进行收集。当工作人员将袋子内的害虫收集之后，并对袋中的害虫进行分析与计算，这样就能不断提高农作物的防治效果。

二、以物联网为基础的农作物病虫害自动测报系统的展望

（一）小气候自动监测系统的多功能应用

在目前该系统基础上，实现该系统的多功能应用，能够对土壤等信息进行有效的监测，从而实现该系统的多功能应用。一般情况下，在该系统多功能的应用中，实现与病虫害监测系统的有效衔接，从而实现对数据信息的自动化分析，这样就能提升农作物病虫害自定监测系统的性能。

（二）病虫害远程自动监测系统监测对象多样化

在现代科学技术不断优化的背景下，就要不断扩大该系统的监测对象，并在系统中将性引诱剂进行安装，这样就能对害虫进行有效的分类与识别，进而实现统计与分类的合理性与科学性，在这个过程中数据不会互相干扰，这样就能实现病虫害远程自动监测的多样化。

（三）农业有害生物预警信息平台使用日常化

在智能手机的快速普及与G网的发展下，技术人员要配备一台专业的、智能化设备，并在基层进行监测过程中随身携带。尤其是5G时代就要带来的情况下，在基层数据检测作业过程中，通过智能设备对农作物的病虫害情况进行有效的拍照与数据采集，这样能够有效提高技术人员的工作效率，降低工作难度与强度。一般情况下是对田内的病虫害进行调查，并在病虫统计器的应用下，数据进行自动化处理与自动化传输。当一些地区的病虫害较为严重时，将数据传输到专家的智能前端，从而实现专家的远程办公，这样就能够有效解决一些病虫害较为严重的情况。

（四）突发事件预警信息发布平台大众化

技术人员利用该系统进行病虫害监测过程中，该平台将检测到的数据进行分析，并将分析结果进行归类总结，这样就能将信息传输到用户手中。一般情况下，当用户量与用户需求不断提高时，要实现测报信息的大众化，这样才能保证大众能够及时收到准确的信息，从而提高群众对农作物病虫害的防治。

（五）自动病虫情测报灯智能化

在智能技术的快速发展下，物联网工程完全能够合理应用智能技术，这样就能实现工作过程的智能化。将自动病虫情测报灯进行优化，实现其智能化处理，并增加自动病虫害识别与分类等多种功能，实现对数据信息的自动化分析，从而不断对智能灯进行优化。

（六）病虫测报信息一体化

技术人员为提高信息的一体化水平，就要对目前使用的多种平台进行有效整合，并实现信息收集、分析、预报、策略分析、防治信息等一体化体系。病虫测报信息一体化能够对多种信息进行科学合理的应用，提升该系统的实际作用。病虫测报信息一体化也能提高管理人员的决策水平，从而提高病虫害防治效果。

（七）病虫害预报网络物资实体化

通过对病虫害相关数据的监测，在不同部门的共同应用下，并在农村电子商务平台的结合使用下，积极构建起科学合理的物资配送系统，从而实现对实物物资的有效配送。通过平台的利用，能够在不断的阶段对农药、设备等进行及时的配送，保证农民能够对病虫害进行及时的处理，进而提高病虫害防治效果。

三、應用分析

在物联网为基础的农作物病虫害自动测报系统中，目前应用较为普遍的网络为ZigBee，在ZigBee系统的应用下，能够实现对数据信息的有效收集、分析与传递，从而提高农业管理的数字化、现代化与信息化。

ZigBee系统在设计过程中包括硬件设计与软件设计。在硬件设计中有终端机的设计，通过终端机的设计，能够对太阳能进行合理应用，从而实现该系统的自动化控制。在终端分机中对CPU的应用，实现对电路的有效控制。在对无线传输电路设计过程中，实现对农田的有效监控，并通过不同网络的组建，能够有效提高实际应用的便捷性。在对害虫诱捕检测电路设计过程中，是通过红外方式实现的。

ZigBee系统的软件设计过程中，一般是通过按键操作、信号发送等实现的。软件系统一般包括初始化函数等，并在应用中能够对数据信息进行有效控制。在具体执行过程中，在按键的操作下，完成对终端机的控制，在通信终端函数中利用ID设置号等完成数据的发送等工作。在网络软件设计过程中，一般是在终端分解采集数据信息，或者利用G网来实现远程控制。用户在应用过程中要对该系统进行测试，这样才能保证该系统在运行过程中的稳定性。在测试过程中一般情况下包括以下几个方面的内容：第一，设置终端分级编号功能测试；第二，自动采集功能测试。通过测试能够对该系统的应用效果进行了解，这样才能更加高效的应用到农作物病虫害防治过程中。

四、结语

以物联网为基础的农作物病虫害自动测报系统是有效提高农作物防治效果，提高农作物产量与安全的重要手段，但农作物病虫害自动测报系统中物联网的应用水平还不够，因此未来可通过小气候自动监测系统的多功能应用、病虫害远程自动监测系统监测对象多样化、农业有害生物预警信息平台使用日常化、自动病虫情测报灯智能化等多种方式对系统进行优化。这样才能提高我国对农作业病虫害的防治效果，提高农作物的产量，进而不断提高农民收入，实现我国农业的现代化、智能化与自动化发展。

基金项目：内蒙古自治区高等学校科学研究项目“基于物联网技术的河套地区大田作物病虫害环境信息监测预警系统研究与开发——以向日葵为例”（编号：NJZY18239）；内蒙古自治区高等学校科学研究项目“基于风光互补发电的电控系统在内蒙古中西部农牧区净水系统中的应用研究”（编号：NJZY17382）。