第一章 项目概述
1.1 项目背景
森林，作为地球上最重要的生态系统之一，对于维护生物多样性和生态平衡起着至关重要的作用。然而，随着人类活动的不断增加和气候变化的影响，使其面临着一系列威胁和挑战。其中，有害生物的入侵和蔓延是威胁林业健康的重要因素之一。因此，对林区虫情、孢子、气象以及鼠害等多方面进行监测，成为了当前林业管理的重要任务。
首先，林业虫情监测是预防和控制林业病虫害的重要手段。病虫害的发生往往与虫情的变化密切相关，因此，及时、准确地掌握虫情信息对于预防和控制病虫害具有重要意义；其次，孢子作为某些林业病害的传染源，在适宜的条件下会大量繁殖并传播，导致病害的爆发。因此，对孢子的监测可以帮助我们及时发现病害的潜在风险，并采取相应的防控措施，防止病害的扩散和蔓延；此外，气象因素也是影响林业有害生物发生和发展的重要因素之一。温度、湿度、降雨等气象条件的变化都会对林业有害生物的生存和繁殖产生影响；最后，鼠害也是林业面临的一大威胁。鼠类动物会啃食林木的树皮、树根和种子，导致林木生长受阻甚至死亡。同时，鼠类还会传播疾病，对林业生态系统造成严重影响。因此，对鼠害的监测和防控同样重要。
综上所述，林业虫情、孢子、气象以及鼠害监测是维护林业健康、保护生态平衡的重要手段。山东仁科作为一家在环境监控智能终端及测控系统深耕多年的高新技术企业，在森林、大田监测等领域有着丰富的技术沉淀和服务经验；根据如今的林业生态环境发展趋势，精制创新、推出林业生态环境综合监测系统，以满足不同监控领域需求，让科技改变传统现状，促进林业健康发展。
1.2 建设目标
山东仁科林业生态环境综合监测系统的总体目标是守护绿色生态，促进可持续发展。通过实现生态环境信息的实时获取、提高生态环境保护的精准性、促进林业可持续发展以及提升公众对林业生态环境的认识和保护意识，为林业生态环境的保护和管理提供有力支持，推动人类与自然和谐共生。具体目标包括：
■ 首要目标是实现生态环境信息的实时获取。系统通过采用先进的虫情、孢子、气象以及鼠害监测设备，对林业生态环境中的病虫害、气象状况、鼠害入侵等关键指标进行实时监测。
■ 其次，这些设备所监测的数据能够反映林业生态环境的动态变化，实时上传平台精密分析其中风险点和脆弱区域，为管理者提供决策依据，以提高生态环境保护的精准性；
■ 此外，林业生态环境监测系统还承担着促进林业可持续发展的使命。通过长期、稳定的监测，系统能够揭示林业生态环境的变化规律和趋势，为制定科学合理的林业发展规划提供重要参考；
■ 最后，林业生态环境监测系统还注重提升公众对林业生态环境的认识和保护意识。通过发布监测数据和解读报告，系统能够向公众展示林业生态环境的现状和未来发展趋势，引导公众关注和持续参与林业生态环境保护工作。
1.3 设计原则
在研发设计林业生态环境综合监测系统的时候，我们总结前人开发的经验，结合最新自控和软硬件技术，以绿色可持续为目标，建设以信息化为基础，无缝隙、精准化、智慧型的现代化林区生态监测预报预警体系。具体目标如下：
■ 系统的标准化
系统建设应坚持标准化，遵循国家和行业相关业务、管理和技术规范标准。
■ 技术的先进性
系统应采用成熟、先进的技术，建设符合信息技术最新发展潮流的基础架构，确保系统技术的先进性和前瞻性，保证投资的有效性和延续性。
■ 软件的适用性
系统的建设应切实满足用户的实际业务需求，具有较高的适用性。
■ 软件的实用性
系统建设应充分考虑使用人员的能力和素质、专业结构、部门业务需求情况，做到易学易用、操作简单、尊重使用人员工作习惯；并具有一定的数据自动校验功能。
■ 系统的稳定性
系统的建设规划要充分考虑系统投入运行后即作为生产系统，保证7×24小时服务：一是要求应用系统首先是成熟可靠的；二是要求具有备份功能和措施；三是要求具有高的容错及故障恢复能力，在出现意外时能够隔离故障区，保护重要数据，通知管理人员做人工干预，避免灾难性后果发生。
■ 系统可维护性
系统应能通过集中控制台方便地配置、监视、控制、诊断整个系统，并且能够监视和控制用户情况、提高效率、消除隐患。运行环境根据需要发生变化时，包括新的硬件和软件（含系统软件和数据库）投入使用后，应保证该系统的正常运行。
■ 系统可扩展性
系统的建设必须考虑到与已有系统、其它单位系统以及将来待开发系统之间的互联，因此在满足目前需求的前提下，设计时还要分析并预测未来的发展。应保证设计的应用系统具有良好的二次开发功能，以利于今后的扩展。对于未来的发展，要立足在现有的基础上升级改造，保护现有投资。
■ 系统可管理性
系统的部署、使用及管理以简便、易于操作、方便实用为准则，采用基于Web方式管理系统，降低系统管理、维护成本，提高系统的可管理性。
■ 系统的安全性
系统建设应充分考虑用户、应用、网络方面的安全性要求，防止来自外部非法的访问。应具有用户的身份认证和权限管理，对应不同的应用层次。既能保证不同用户高效、快速地访问控制授权范围内的系统资源，也能有效地阻止用户之间的非法侵入、非授权访问，对关键的设备和系统还有完善的安全性保护方案。
1.4 设计依据
■ 《数字农业农村发展规划（2019-2025年）
■ 农业部《关于推进农业农村大数据发展的实施意见》
■ 《国家农业科技园区发展规划(2018-2025年)》
■ 《植物保护机械 虫情测报灯》GB/T24689.1-2009
■ 《植物保护机械 孢子捕捉仪（器）》GB/T 24689.3-2009
第二章 项目介绍
2.1 林业生态环境综合监测系统介绍
山东仁科林业生态环境综合监测系统将物联网数据采集技术、无线通讯技术、大数据管理与林业生态环境保护相结合，对林区资源实现科学化、系统化、规模化的精细管理。系统通过实时监测、采集林区虫情、孢子、气象以及鼠害等环境信息，建立林区发展大数据库，促使管理人员可以及时发现林区有害生物的威胁，采取相应的防控措施精准打击病虫害虫，从而保证在最小资源使用的情况下，确保林业生态系统的稳定和可持续发展。
山东仁科林业生态环境综合监测系统由虫情测报系统、孢子捕捉在线分析系统、农林气象监测系统以及鼠害监测系统四个子系统组成，综合利用虫情测报仪、杀虫灯、孢子捕捉仪、气象站、鼠害监测站等多种智能传感器设备，24小时实时监测林区病虫害、鼠害蔓延情况以及天气气象状况，并通过GPRS/4G或网口将数据上传至农业四情测报平台，平台通过实时监测、数据分析及预警功能，能够及时发现并应对各种林业威胁，为林业管理提供了全面、立体的解决方案，确保森林资源的健康与稳定；此外，管理人员可远程实时、集中查看林区各区域各参数数据及趋势，能够减少人力物力的投入，提高管理效率，为林业的可持续发展提供有力保障；最后，任何技术都不是万能的。在利用林业虫情孢子、气象及鼠害监测系统的过程中，还需结合实际情况，不断完善和优化系统的功能和性能。同时，加强林业科研和技术创新，推动监测技术的不断发展和进步，以更好地应对林业面临的各种挑战和威胁。
2.2 林业生态环境综合监测系统拓扑图
2.3 林业生态环境综合监测系统优势
■ 专注所以专业
我司多年来一直专注于环境监测这个行业，力争为客户提供最好的、最高性价比的环境监测产品和解决方案，是环境监测行业的知名厂商。具有完备的产品和解决方案，供应地区300+、服务全球110k+客户。
■ 质量把控，多次荣获行业奖项
山东仁科测控技术有限公司自研自产的林业生态环境综合监测系统曾在由山东省工业和信息化厅主办的2021年度“山东省企业优秀创新成果”中获得 “优秀创新成果一等奖”；其研发的“智慧农业一体化监控系统”，被评为“2022年山东省企业创新品牌优秀成果”，同时获得“山东省机械工业科学技术奖”等奖项。本方案中所使用监测系统均通过“国家农机具质量监督检验中心”检验，力求严格把控质量。证书及检验报告如下：
【证书展示】
【检验报告】
■ 专业传感器，精准监测
林业生态环境综合监测系统均采用高精度传感器，测量范围广，准确度高，确保产品优异的可靠性、高精度和互换性。
■ 一统多能，灵活度高
林业生态环境综合监测系统集虫情监测、孢子监测、气象监测以及鼠害监测等于一体，全面解决林区生态管理中所存在的问题，并具有灵活开放性，可以根据不同用户的多元化需求，可以接入多种传感器及控制设备，支持多种传输方式。
■ 提供免费农业四情测报平台，功能强大
平台采用B/S架构，维护和升级方式简单，最少支持1000个采集设备的监控和管理，采用专业的数据库，稳定可靠、易于扩展，支持软、硬件分层，支持多级用户管理权限。具备多级别告警方式，支持语音、短信、邮件和现场声光报警方式。平台自动采集农业各环节设备上传的监测数据，并通过GPS地图、列表、图标、曲线的方式在平台页面端显示，满足用户对实时监测信息的多维度、多层面查看数据。
■ 布线简洁，容易维护
整个系统集软硬件一体化设计，高度集成，使用寿命长。本系统施工部署非常简便，细节考虑周到，扩容方便。
■ 跨区域统一管理
通过设立统一监控管理站，对分布在不同区域的多个设备和信息进行全数字化集中监控管理，满足现代化农业各个环节监测站点统一监管需要。
■ 基于标准的IP网络，组网方便
组网方式基于标准的IP网络，组网方便，只要能上网的地方就可以实现农业生产中各个环节的集中监控，基于TCP/IP网络通信协议，对监控节点分布广、数量大的多站点集中智能监控提供了最有效的监控手段，使用基于IP网络的监控系统为网络运营维护的统一管理提供了可能。
■ 多种管理方式
系统支持Web端、移动端多种管控方式。部分设备还配置专属NFC配置软件，该软件采用近场通信NFC技术，由非接触式射频识别 （RFID）及互连互通技术整合演变，通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能，可以在彼此靠近的情况下进行数据交换。
■ 具有丰富的自动告警方式
系统支持电话、短信、邮件等告警方式，并具有多种告警方式可以选择，满足绝大多数用户的需求。并且可灵活设置报告数据的间隔，减少系统正常时发送的普通数据，而在异常发生时可以及时将报警事件通知到监控中心。从而保证了系统报警的实时性和可靠性。
■ 软硬件产品集成度高
林业生态环境综合监测系统软硬件产品根据行业发展的需要，与时俱进，不断更新换代对应的产品，剔除过时及冗余的功能，不断集成有效地新功能，使产品具备越来越高的集成度，给客户提供更高性价比的产品。
■ 切合客户需求的独有功能
林业生态环境综合监测系统结合客户需求，集成了很多比较实用的功能，也可根据客户需求，支持定制。从客户使用的角度出发，使应用和维护尽可能方便省心。
第三章 项目子系统方案设计
3.1 虫情测报系统
3.1.1 虫情测报仪
虫情测报与防治作为农业生产中的重要一环，对林木产量的高低影响重大，由于田间生态环境变化较大，天牛等病虫害成灾频率也随之升高。山东仁科虫情测报仪运用了生物学、生态学等多种知识，利用了现代光、电、数控及无线传输技术，能够在无人监管的环境中，自主实现诱虫、杀虫、虫体分散、拍照、运输、收集、排水等作业，并将数据上传至山东仁科免费农业四情测报平台，一方面，对害虫种类进行AI智能识别，为用户提供害虫信息，以便做出及时处理，防止虫害范围进一步扩大；另一方面，也可对虫害的发生与发展进行分析和预测，指导开展科学防治，避免盲目用药、滥用药。
3.1.1.1 功能特点
■ 在无人监管的情况下自动进行诱虫、杀虫、虫体分散、拍照、运输、 收集、排水等系统作业，并利用无线传输技术将环境气象和实时虫害情况上传到农业四情测报平台；
■ 光学诱虫和药物诱虫两种方式可选。光学诱虫引诱范围广、药物诱虫更具针对性；
■ 上下两层远红外虫体处理仓，在保持高达98%致死率的情况下，还能虫体样本完整（完整率不低于95%）；
■ 雨虫分离技术，能够将雨水与昆虫进行分离。设备可自动侦测雨雪天气，下雨会自动将雨水排出，实现雨水虫体分离；
■ 自动光控技术，可以实现晚上自动开机，白天自动关机待机。并且，在夜晚工作时不会因为受到瞬间强光照射而改变工作状态；
■ 可选配百叶窗，在引虫灯四周设置百叶窗，能够有效防止非目标大虫子或树叶等杂物进入设备；
■ 多种触摸大屏可选，触摸屏可以显示当前工作模式、通讯状态、杀虫仓、烘干仓实时温度、当前光照值、降雨状态以及设备各个部件的当前运行状态；
■ 四种高像素拍照摄像头（500万/800万/1200万/2000万像素）可选，可清晰拍摄传送带上的昆虫情况，且所拍摄图像达到了人工识别的清晰程度；
■ AI识别技术，摄像头会实时采集传送带上的虫子情况，所拍摄图像清晰度能够达到人工识别昆虫种类的要求，PC端和移动端均可查看设备拍摄的虫情图片，包含所在区域、设备名称、采样时间、害虫数量等。可自动识别害虫种类；
■ 注重细节设计，保障用户体验；
■ 可生成虫情识别报告，农业四情测报平台会自动实时监测、智能识别虫体种类并生成识别报告，专家库可以给出防治建议，用户可以根据防治经验自行添加专家库。
3.1.1.2 设备参数
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产品列表 |
虫情测报仪
型号：KH-CQ-A-*-*
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国家标准 |
符合《植物保护机械 虫情测报灯》GB/T24689.1-2009 |
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通信接口 |
① RJ45网口
② 4G |
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虫体处理 |
致死率不小于98%，虫体完整率不小于95% |
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供电电压 |
220V AC或太阳能供电 |
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功耗 |
待机≤25W ； 整灯功率≤200W |
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工作环境 |
0~70℃；0~85%（相对湿度）、无凝结 |
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诱虫光源 |
20W 黑光灯管（主波长 365nm） |
远红外虫体
处理仓温度 |
工作 15 分钟后温度可达 85℃±5℃ |
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灯管启动时间 |
≤5s |
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绝缘电阻 |
≥2.5MΩ（漏电保护） |
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工作方式 |
晚上自动开机检测，白天自动关灯待机，夜间工作状态下，不受瞬间强光改变工作状态。 |
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摄像头像素 |
800W/1200W/2000W |
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设备尺寸 |
769*779*2111.2mm |
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显示屏 |
10.1寸安卓触摸屏 |
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应用 |
农业、林业、牧业、蔬菜、烟草、茶叶、药材、园林、果园、城镇绿化、检疫等领域 |
3.1.2 频振式杀虫灯
我司频振式杀虫灯（型号：KH-SCD-*-FT-*）是一款物理灭虫器械，改进了光源和杀虫方法，利用光波引诱害虫成虫扑灯，外配以频振高压电网触杀。在杀虫灯下装有接虫盒，使之风干、脱水，可搜集灭杀的虫体，作为高蛋白饲料用于养殖业，降低饲料成本，提高资源利用率。该设备以太阳能电池板为电源，白天储存电源，晚上为杀虫灯提供电源，引诱害虫扑向灯源。该产品由诱虫光源、杀虫部件、集虫部件、支撑部件等组成。它具有结构简单、安装方便、可操作性强、杀虫种类多、杀虫范围广、安全环保、无毒的特点，可在一定程度上减少杀虫剂的使用，实现农产品的质量安全。本产品广泛应用于农业、林业、仓储、鱼塘等方面，可以有效防范各种鳞翅目害虫，大大提高害虫的杀灭效率。
3.1.2.1 功能特点
■ 白天处在待机状态，采用太阳光强度和降雨控制设备是否工作，检测到降雨或者处在白天状态，设备待机；检测到无雨且处在天黑状态，设备正常工作；
■ 采用波长 320nm-680nm 多光谱诱虫光源，可同时诱捕多种类型的害虫；
■ 采用 5.5KV 高压电网杀虫，可大大提高杀虫的数量和效率。
3.1.2.2 设备参数
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产品列表 |
频振式杀虫灯
型号：KH-SCD-*-FT-*
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波长 |
365nm |
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光源功率 |
6W |
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太阳能板功率 |
30W |
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尺寸 |
522*350mm |
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电压 |
5.5KV |
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整机实际功率 |
≤11W |
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数据上传方式 |
4G选配 |
3.1.3 风吸式杀虫灯
风吸式杀虫灯（型号：KH-SCD-*-XF）是一款物理灭虫器械,利用光波引诱害虫成虫扑灯，然后风机转动产生负压气流将虫子吸入到收集器中，使之风干、脱水，达到杀虫的目的。我公司开发的风吸式杀虫灯，改进了光源和杀虫方法，突破了用常规杀虫灯杀灭小害虫的能力，大大提高了害虫的杀灭效率。该设备以太阳能电池板为电源，白天储存电源，晚上为杀虫灯提供电源，引诱害虫扑向灯源。该产品由诱虫光源、杀虫部件、集虫部件、支撑部件等组成。它具有结构简单、安装方便、可操作性强、杀虫种类多、杀虫范围广、安全环保、无毒的特点。本产品广泛应用于农业、林业、仓储、鱼塘等方面，可以有效防范各种鳞翅目害虫。
3.1.3.1 功能特点
■ 白天处在待机状态，采用太阳光强度和降雨控制设备是否工作，检测到降雨或者处在白天状态，设备待机；检测到无雨且处在天黑状态，设备正常工作。；
■ 采用波长320nm-680nm 多光谱诱虫光源，可同时诱捕多种类型的害虫；
■ 采用大功率风扇，可大大提高吸虫的数量和效率；
■ 使用新型多晶太阳能电池板，能量转化率高且环保。
3.1.3.2 设备参数
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产品列表 |
风吸式杀虫灯
型号：KH-SCD-*-XF
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波长 |
320nm-680nm |
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光源功率 |
15W |
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太阳能板功率 |
30W |
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尺寸 |
505*430mm |
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风机供电 |
12V |
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风机功率 |
4W |
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整机实际功率 |
≤15W |
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立杆直径 |
76mm |
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立杆长度 |
3m |
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使用寿命 |
≥3年 |
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太阳能供电系统续航 |
连续阴雨天2~3天 |
3.2 孢子捕捉在线分析系统
监测意义：病害是危害林木生长的主要因素之一。它不仅使林木生长受到抑制，有时甚至造成林木大面积死亡。山东仁科孢子监测系统可以收集随空气流动、传染的病害病原菌孢子及花粉尘粒，检测病害孢子存量及其扩散动态，为预测和预防病害流行、传染提供可靠数据。
监测要素：孢子数量、孢子种类等。
监测内容：远程实时查看和控制、实时分析孢子、设备状态监测、设备异常告警、报警记录、历史孢子图像查询、远程继电器控制。
监测效果：山东仁科孢子捕捉在线分析系统的核心在于全自动孢子捕捉分析仪，该设备使用高倍光学显微成像系统，精度限位技术、自动智能化聚焦融合技术、物联网传输控制技术等技术手段，支持4G无线传输实时将孢子图像上传到农业四情测报平台，全天候实时采集分析，实现林木病菌孢子浓度数字化，通过手机和电脑随时了解病害的发生、发展情况以及分布区域。
【孢子捕捉在线分析系统示意图】
【孢子监测画面】
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产品列表 |
全自动孢子捕捉分析仪
型号：KH-PSR-*-100
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国家标准 |
符合《植物保护机械 孢子捕捉仪（器）》GB/T 24689.3-2009 |
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通信接口 |
① RJ45网口
② 4G |
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产品功能 |
① 设备采用光、电、数控技术，自动显微成像全天候对所捕获的病菌孢子自动拍摄；
② 设备具有多种联网方式(4G\RJ45）可随时随地联网管理；可通过网页端及手机APP端远程控制设备，如开关机、远程自动拍照和手动拍照、设置采样时间、工作时段等；
③ 孢子设备内有高分辨率显微镜，可以清晰拍摄显示 5~100um 孢子；
④ 孢子捕捉分析仪经过特殊风道气流循环设计，进出风口形成风道，确保空气的流通性，有效降低采集重复率，缩短了采样时间，提高了采集效率；
⑤ 孢子捕捉分析仪内置 10.1 寸高清大屏显示，安卓操作系统，具有良好的人机交互界面。支持本地查看拍摄照片、配置设备参数、控制设备等功能；
⑥ 内置 GPS 定位功能（选配），可在网页地图中查看设备位置信息数据；
⑦ 采用云服务器技术，实现对病菌孢子图片的人工统计与分析，可实时人工远程查看确认，缩短了预测预报周期。 |
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供电电压 |
220V AC或太阳能供电 |
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功耗 |
最大工作功耗：65W； 待机功耗：26.4W |
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工作环境 |
-20～ 70℃；0~95%（相对湿度）、无凝结 |
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成像系统基本参数 |
光学放大 10X；500 万像素 CMOS 图像传感器 |
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内置载玻带 |
一次更换最长可以连续使用 365 天，每天拍 3 次 |
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工作时间设置 |
定时启动，24时制，可以任意设置开启时间 |
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绝缘电阻 |
≥2.5MΩ（漏电保护） |
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显示屏 |
10.1寸，windows操作系统，具有良好的人机交互界面。支持本地查看拍摄照片、配置设备参数、控制设备开关机等功能。 |
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设备尺寸 |
600*640*1418mm |
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气体采样 |
采集时间 60~1200 分钟（设置范围），可采集面积：长*宽（mm）50*21mm； |
3.3 农林气象监测系统
监测意义：在林区保护中，适宜的气象条件是树木生长发育不可或缺的因素。气象监测主要是监测当地农林小气候环境的变化。准确的气象监测数据有助于管理人员掌握当地气候变化，及时调整种植活动。山东仁科农林气象监测系统集风速、风向、空气温湿度、大气压力、光照强度、降水量等多个气象监测设备于一体，可实现对林区环境的24小时实时监测，为合理配置种植面积、树木种类等提供精准的数据支持，提前采取措施预防气象灾害，在人为的干预下趋利避害，达到高产丰收的目的。
监测要素：温度、湿度、大气压力、风速、风向、雨量、二氧化碳、光照等。
监测内容：各传感器信号集中采集、测点状态监测、超限告警、报警记录、历史数据查询、远程控制等。
监测效果：山东仁科农林气象监测系统的核心在于气象站，其具有 1 路ModBus-RTU主站接口，可通过此接口连接我司485 变送器；可监测温度、湿度、大气压力、风速、风向、雨量、二氧化碳、光照等气象条件；同时该气象站还可以根据用户自己的需求搭配任一485变送器（不限于默认的485设备）；还具有2 路继电器输出，可关联到任何一路信号采集上做报警或自动控制使用；电控箱内可接网络视频字符叠加器和4G路由器，可扩接摄像头设备，同时还可扩接七寸触摸屏进行现场显示。该系统可通过4G方式将数据自动上传至农业四情测报平台，用户最终可以通过多终端查看数据。当任一气象参数超过设置的上下阈值时，系统自动触发短信、语音、邮件告警，通知管理人员紧急处理。
【气象监测系统示意图】
【气象监测画面】
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产品列表 |
气象站
RS-QXZ*
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数据采集通信接口 |
主RS485接口，能够采集1-32台485接口的变送器的数据，最长通信距离≥1500米。 |
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供电 |
① 外部电源供电：220V AC交流电。
② 太阳能供电：配套我司太阳能电池板和蓄电池（太阳能电池板60W，蓄电池续航时间7天左右）。
③ 双供电：支持220V市电与太阳能板双供电（优先市电供电，当市电断电后太阳能板和蓄电池提供供电，设备正常工作不会间断）。 |
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1路直流电压采集（高级版） |
采集量程0-100V，采集精度±0.1V，输入阻抗≥100K，监控主机可设置转换系数。 |
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3路4-20mA电流信号采集（高级版） |
采集分辨率3000，输入阻抗≤120欧，监控主机可设置转换系数。 |
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1路水浸检测信号（高级版） |
可进行漏水检测，标配漏水电极，用户也可选漏水绳，最长可达30米。 |
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4路开关量信号输入（高级版） |
可检测干接点通断状态，外接无源干接点，响应时间≤0.2s。 |
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2路继电器输出（标准版选配） |
继电器容量：250VAC/30VDC 5A
本继电器可关联到任意通道的上下限，用作报警或自动控制。 |
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1路翻斗式雨量计脉冲信号输入 |
默认脉冲当量：0.2mm
可上传瞬时雨量（最近1min）、当前雨量（本日00:00至当前）、昨日雨量（昨日00:00-24:00）及永久累计雨量值（默认采用第四路开关量作为雨量计输入）。 |
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数据上传间隔 |
2~10000S，默认30s上传一次。 |
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内置存储容量（高级版） |
内置存储，最多可存储52万条 |
气象多要素百叶盒
型号：RS-BYH-M
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直流供电（默认） |
10-30VDC |
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最大功耗 |
0.8W |
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信号输出 |
采用专用的 485 电路，通信稳定 |
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湿度测量 |
范围：0%RH~99%RH
长期稳定性：≤1%/y
响应时间：≤1s
精度：±3%RH(60%RH,25℃) |
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温度测量 |
范围：0℃ ~ 80℃
长期稳定性：≤0.1℃/y
响应时间：≤0.1s
精度：±0.5℃（25℃） |
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光照强度 |
范围：0~20万Lux
长期稳定性：≤5%/y
响应时间：≤0.1s
精度：±7%（25℃） |
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CO2 |
范围：0-5000ppm
长期稳定性：≤1%/y
响应时间：≤90S
精度：±(50ppm+ 3%F·S) (25℃) |
风速传感器
型号：RS-FS-*
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直流供电（默认） |
10~30V DC |
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精度 |
±（0.2+0.03V）m/s V表示风速(60%RH,25℃) |
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测量范围 |
0~60m/s |
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分辨率 |
0.1m/s |
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变送器电路工作温湿度 |
-40℃~+60℃，0%RH~80%RH |
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动态响应时间 |
≤2s |
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输出信号 |
RS485(ModBus-RTU协议) |
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参数设置 |
用提供的配置软件通过485接口进行配置 |
风向传感器
型号：RS-FX-*
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直流供电（默认） |
10~30V DC |
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最大功耗 |
0.1W |
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变送器电路工作温度 |
-40℃~+60℃，0%RH~80%RH |
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通信接口 |
485通讯（ModBus）协议
波特率：2400、4800（默认）、9600
数据位长度：8位
奇偶校验方式：无
停止位长度：1位
默认ModBus通信地址：1
支持功能码：03 |
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参数设置 |
用提供的配置软件通过485接口进行配置 |
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测量范围 |
8个指示方向 |
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动态响应速度 |
≤0.5s |
翻斗式雨量计
型号：RS-YL*-*-4-*
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雨量计筒直径 |
Φ200mm |
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分辨率 |
0.2mm/0.5mm（可选） |
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刃口锐角 |
40°～45° |
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工作温度 |
0～+55℃ |
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工作湿度 |
<95%(40℃) |
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储存温度 |
-40～+125°C |
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储存湿度 |
＜80%（无凝结） |
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测量误差 |
≤±3% |
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雨强范围 |
0mm～4mm/min
允许通过最大雨强8mm/min |
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供电范围 |
4.5~30V |
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最大功耗 |
0.24W |
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承受电压 |
≤100V |
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承受电流 |
≤0.5A |
3.4 鼠害监测系统
鼠害监测站（型号：KH-RDMS-*）是我公司研发的新一代图像式鼠害测报工具。利用现代光，电，数控等技术下，可自动完成诱鼠，投喂鼠药，鼠情监测，拍照等系统作业，然后利用无线传输技术、物联网技术并实时将鼠害情况上传到指定农业云平台，对鼠害的发生与发展进行分析和预测，为现代农业提供服务，满足鼠害预测预报及标本采集的需要。
3.4.1 结构组成
我司鼠害监测站主要由主控装置、诱捕鼠笼、称重传感器、拍照装置、红外感应装置、进笼通道、放生通道、毒饵投放装置、太阳能供电系统等组成。
3.4.2 功能特点
■ 多种供电方式
我司鼠害监测站为用户提供太阳能供电以及220VAC市电供电两种选型，在仓库、车间等方便供电的地方，用户可以选择市电供电；在不便市电供电的环境中，如本方案用于林区监测则可以选择太阳能供电系统供电。
■ 全天候监测
鼠害监测站能够全天候运行，利用现代光、电、数控等技术，自动完成诱捕、投喂毒饵、鼠情拍摄、称重、放生等系统作业，然后利用无线传输技术、物联网技术实时将鼠害情况上传到指定鼠害监测平台，对鼠害的发生与发展进行分析和预测，为现代农业提供服务，满足鼠害预测预报及标本采集的需要。
■ 三种类型可选
鼠害监测站以“循环诱控”的技术思路，解决了现有捕鼠装置需人工处理老鼠，否则无法阻断老鼠之间信息交流，不能重复利用的问题，并且考虑到用户需求不同，设计了三种类型。
■ 循环型
老鼠通过入口进入设备，设备自动对老鼠进行称重、拍照、记录视频并上传平台后，将老鼠放生，此类型适合需要记录老鼠活动的用户。
■ 科研型
老鼠通过入口进入设备后，设备会自动对老鼠进行称重、拍照、记录视频并上传平台，但出口持续关闭，不会将老鼠放生，此类型适合需要老鼠本体进行科学研究的用户。
■ 防治型
在循环型的基础上，增加诱饵投放功能（支持设定投放时间、频次等信息），老鼠通过入口进入设备食用诱饵，设备自动对老鼠进行称重、拍照、记录视频并上传平台后，将老鼠放出，此类型适合有灭杀老鼠需求的用户。
■ 自动诱鼠
鼠害监测站整机自动运行，诱鼠、称重、拍照、放生、投放饵料全程自动化，无需人工干预，方便、快捷、高效。为免去人工频繁放饵的烦恼，我司为设备增加自动投喂功能，用户可以根据鼠害情况设置投喂时间和频率等，实现自动投喂。
■ 红外检测
鼠害监测站利用红外检测技术，当红外线探测到有老鼠时，摄像头才会对其记录（同时具有拍照和录视频两种记录方式）上传，反之，当探测范围内无任何物体活动时，则不会记录，由此一来，就可以避免上传空白无效数据及照片，造成资源浪费。
■ 高清摄像
鼠害监测站支持选配不同像素的高清摄像头，照片像素可达500万/800万/1200万/2000万，能够捕捉到更为清晰的鼠类活动画面，方便用户查看，同时保证平台可以准确分辨每个鼠害类型和数量，以便用户制定针对性的防治计划，保护林区安全。
■ 内置定位
通过指定鼠害监测平台，用户可以实时查看监测站的位置和状态，确保设备的正常运行。一旦有监测站出现故障或损坏，能够通过定位功能及时确定设备所在点，从而进行维修或更换，保障监测的稳定性和可靠性。
■ 细节设计
鼠害监测站拥有多条进笼通道，利用老鼠见洞就钻的特性，模拟洞穴，方便老鼠从各个方向进入；进笼通道能够适应大部分鼠类的体积，还可以防止猫、狐狸等有益生物误入；斜向坡道与高低位水平通道存在一定夹角，使得通道光线较暗，符合老鼠夜视避光，无法在强光下看清物体的特性；斜向坡道内有防滑垫，可确保老鼠顺利到达设备内。
3.4.3 设备参数
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产品列表 |
鼠害监测站
型号：KH-RDMS-*
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供电电压 |
220V AC或太阳能供电 |
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功耗 |
待机≤15W
整灯功率≤50W |
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通信方式 |
4G上传 |
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工作环境 |
温度：0~+70℃
湿度：0~+85%（相对湿度）、无凝结 |
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工作方式 |
检测到鼠害进入监测站设备后，设备开始工作，未检测到鼠害则处于待机状态 |
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摄像头像素 |
500万/800万/1200万/2000万像素可选 |
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设备尺寸 |
717*727*1565.7mm |
第四章 农业四情测报平台
4.1 概述
农业四情测报平台是集虫情、孢子、气象以及鼠害监测等于一体的在线监控平台。该平台采用先进的信息采集系统，以物联网、人工智能、大数据、互联网等技术为基础，用户可通过PC端WEB网页、APP客户端等多种渠道访问平台，实现远程管理功能。用户可实时对每个站点的气象、虫情、植物病害等影响作物生长的重要参数进行实时监测、管理，同时实现基于平台的远程手动、定时、自动的物联网监管系统。
4.2 功能介绍
4.2.1 监控主页
监控主页显示设备列表、大屏可视化、地图展示等菜单信息。还显示气象、虫情、孢子、鼠害等监测图标、设备的运行状态及监测的数据。
数据展现形式与电子地图想融合，让用户直观看到数据和传感器相对位置，有利于用户对数据进行对比。
4.2.2 虫情监测
虫情监测包括实时虫情、虫情分析、害虫种类、设备操作、操作记录五部分。
● 实时虫情：可远程查询任一虫情监测设备任一时间段的高清虫情拍摄图像。
● 虫情分析：通过选择设备、时间，再点击查询即可查询到所选时间范围内的图片，系统可对该图片中的昆虫种类、数量AI智能分析并记录。
● 害虫种类：该模块下可手动添加/修改/删除害虫的种类，为后续的智能AI虫体识别打下基础，还可以将查询的当前页的害虫种类导出或直接打印，导出文件形式有 CSV 和Excel 文件。
注：系统管理员添加的害虫种类为默认种类，不可删除和修改。
● 设备操作：可实时远程切换虫情测报仪工作模式，工作模式分为自动模式和手动模式。
① 自动模式下可设置虫情测报仪的起始工作时间、工作时长、单次拍照采样诱虫灯开启时长、单次引虫时长等，并可远程下发到设备端。
② 手动模式可远程手动控制虫情测报仪诱虫灯、虫雨挡板、杀虫挡板、烘干仓挡板、移虫装置、震动装置、拍照补光灯、手动拍照，还可以实时关闭杀虫及烘干装置。
● 操作记录：该模块下用户可以看到所有拥有此设备权限的用户的操作记录。选择设备和时间点击查询即可查询出设备操作记录。
4.2.3 虫情统计
虫情统计包括区域统计和趋势分析。该模块可批量查询，批量导出虫情分析报告，对区域内的虫情数量，预计某种虫情变化趋势生成分析报告。
● 区域统计：选择虫情监测设备，选择时间后点击查询即可查询出所选时间段区域内虫情设备的害虫数量，并支持将查询出的柱状图导出下载。
● 趋势分析：选择虫情监测设备，选择时间后点击查询，即可查询出区域内各害虫种类数量的曲线变化，并支持查询出的曲线图打印或导出。
4.2.4 孢子监测
孢子监测包括实时孢子、孢子分析、设备操作、操作记录四部分。
● 实时孢子：可远程查询任一孢子监测设备、任一时间段的高清孢子图像。
● 孢子分析：可远程对后台任一设备采集的高清孢子图像进行孢子种类、数量进行人工分析并记录。
● 设备操作：可远程实时切换全自动孢子捕捉分析仪的工作模式，实现自动和远程拍照、载波带用量预警等功能。
① 自动模式下可设置全自动孢子捕捉分析仪的起始工作时间、工作时长、采样时长、工作间隔、载波带单次运动距离脉冲数等，并可远程下发到设备端。
② 远程控制模式下可远程控制全自动孢子捕捉分析仪的吸气口、排气口、采样口、光源状态、载波带电机状态。
● 操作记录：该模块下用户可以看到所有拥有此设备权限的用户的操作记录。选择设备和时间点击查询即可查询出设备操作记录。
4.2.5 气象监测
气象监测包括实时数据和历史数据监测。
● 实时数据：该模块可实时展示区域下所有气象设备的状态。可以选择多个设备，右侧展示选中设备的状态和节点数据。
注：设备离线显示灰色，设备在线显示绿色，设备报警显示红色。
【数据超限告警变红】
● 历史数据：可查询每个监测点的设备信息，对设备监测数据、历史数据进行查询。报警数据会以红色显示，支持生成数据曲线图，具有单个或多个因子数据存储/查询/导出数据功能，支持PDF、excel等多种数据格式导出。同时可导出数据查询的时间段、查询数据账号、设备电量、设备在线状态等重要信息。
【历史数据列表查看】
【历史数据曲线查看】
4.2.6 通知记录
该模块下可查询各个灌溉设备任一时间段任一节点的状态、数据异常等告警信息。告警方式有短信通知、邮件通知以及全部通知，可按需选择要查询的通知类型。并支持PDF、Excel两种导出方式。
4.2.7 视频监控
全面性的监管，实现林木周边环境画面联网呈现，支持在现场安装摄像头及传感器，传感器监测到的数据通过视频字符叠加器可叠加在监控画面上，其界面显示全部信息，避免反复切换，实现远程监控。
4.2.8 系统管理
系统管理包括用户管理、区域管理、设备管理、系统日志四部分。
● 用户管理：该模块具有添加子账号、修改子账号、管理子账号、设置区域权限、菜单权限等功能。
① 支持账号分级管理，针对项目实际需求增设子账号，并分配不同管理权限，做到项目管理分工明确，用户可定义不同的用户角色，并赋予角色的不同权限管理。
● 区域管理：该模块具有添加区域、修改区域、管理区域、各区域短信、邮件额度管理等功能。
① 以区域为单位，对该区域的设备和环境状态进行统一管理。
② 根据各区域需求分配超限告警短信、邮箱额度。
● 设备管理：实现对接入系统中的虫情监测设备、孢子监测设备、气象水质监测设备、土壤环境监测设备、视频监控设备、无线灌溉设备的管理功能。
① 支持各区域中各个设备的控制、修改、维护，还可查看ICCID卡号、同步ICCID卡号，还具有数据透传功能。
② 该模块下设备可以实时获取现场4G型物联网设备的卡号，自动分析卡号剩余流量，自动分析，到期时间预警提醒，让项目管理人员及时充值，防止流量卡到期运营商销号造成项目停滞。
● 系统日志：该模块下用户可以清晰查询操作用户、操作内容、操作结果、操作用户的IP、 操作时间。其中父账号可以查看自己以及子账号的日志，而子账号只能查看自己的日志。
4.2.9 大屏可视化
可投屏显示，自动刷新，滚动播放所有设备信息，数据清晰、直观，便于管理员进行系统查看。
4.2.10二次开发
山东仁科提供的农业四情测报平台完全免费，界面完全中性，并支持用户二次开发。
4.2.11 千人千面
针对小规模应用的用户，农业四情测报平台提供可配置的“千人千面”界面与私有域名解析的服务，客户只需要投入几十元购买一个域名，备案成功后就能拥有自己的私有登录链接，支持定制图标、配色、登陆页样式。
4.2.12 移动端APP
为方便移动端用户监测数据，推出“壤博士”手机APP，方便用户24小时实时监测。可以通过账号密码登录云平台，一键控制上万个设备。支持视频查看，设备故障/异常报警，支持离线告警功能，支持实时数据查看，历史数据曲线查看，移动控制阀门开关，实现自动化灌溉。
