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一、项目背景
党的十八大从5个方面充实和完善了全面建成小康社会的目标。其中,农业现代化是我国全方位实现小康社会的重要体现之一。农业现代化就是用现代科技技术和生产手段装备农业,以先进的科学方法组织和管理农业,提高农业生产者的文化、技术素质,把落后的传统农业逐步改造成为既具有高度生产力水平,又能保持和提高环境质量的持续发展的现代农业的过程。
农业现代化的主要内容包括:1、生产条件现代化;2、生产技术现代化;3、生产过程的标准化、信息化;4、经营管理现代化;5、生产产品的商品化、专业化、社会化;6、生产过程集约化、可持续化等方面。全面实现农业现代化已经成为我国经济发展及转型过程中亟待解决的重大课题。
2015年1月7日,农业部提出到2020年,我国农业要实现“一控两减三基本”。“一控”即严格控制农业用水总量,大力发展节水农业;“两减”即减少化肥和农药使用量,实施化肥、农药零增长行动;“三基本”指畜禽粪便、农作物秸秆、农膜基本资源化利用。
2014年,我国使用农药约32万吨(数据来源:中国农药工业协会),其中杀虫剂24万吨(占75%)。在防治农作物病虫害过程中,由于农民的认识水平有限、技术能力有限,导致了农民在农业生产过程中出现了一系列的严重问题,特别是在滥用农药、不合理用药方面尤为突出。给当地的生态环境造成了重大破坏、给消费者的身体健康带来了重大隐患和巨大损失。
此外,多年来大量、连续地使用化学农药,使得农作物(还包括茶叶、蔬菜、果树等)害虫对化学农药产生了普遍的抗药性,农民(还包括茶农、菜农、果农等)只能进一步加大农药的使用量。由此,对农药使用和依赖程度呈现出恶性循环现象。农药的大量使用,使得茶、菜、果等农作物中农药残留量超标问题日益突出。当前,老百姓对于农药滥用的问题很关心,甚至到了“宁吃带虫菜,不吃漂亮果”的地步,因此如何降低农药使用量,保障农产品安全已经成为全国上下共同关注的战略问题。

二、害虫智能监测与网络预警系统的组成
减少农药使用量最为关键一点是强化农作物重大病虫害监测预警,夯实病虫防控基础,确保及时采取有效防控措施。要实现农药的科学使用,需要深入了解目标害虫的生物学习性,选择好防治时期。但是,由于受自然环境中众多因素的影响,不同地域虫害的发生时间存在显著差别,因此,对虫害发生期的实时监测、及时预警对于农药减量化至关重要。害虫预测预报是害虫有效防治、农药减量化的重要前提,其核心工作是对害虫进行识别和数量获取。
传统调查方法费时、费力,受监测人员主观因素影响大,数据时效性差,远不能满足实际生产需求。为了解决这一难题,我们研制了一套害虫的智能监测与网络预警系统。本系统包括害虫的自动监测装置、数据实时传输设备、后台网络数据库三大部分。
其中,自动监测装置是用来实现自动监测与识别害虫的设备,包括数据采集后的传输设备,是整套系统的核心部分。此部分可分为外界环境传感器(空气温湿度、土壤温湿度、降雨量)、昆虫检测器和处理器。
数据实时传输设备是将汇聚节点传输来的信息,在通过移动通信网等接入到固定IP地址的服务器中,并结合合理有效的路由协议和网络安全协议,将数据安全可靠的传输到控制中心。
后台数据库拥有储存和提供重要的信息功能(如害虫种类、发生规律等),还可以自动进行数据处理,并提供相应的防治方案。后台数据库同时为PC软件与手机APP的界面与功能提供强大、便捷以及强烈的用户体验。

三、产品性能优势
该系统实现了害虫自动监测功能,开创了跨区域、大面积监测的新格局,是“互联网+现代农业”、“害虫防治大数据”的具体体现,将为我国农业现代化的实现发挥重要作用,具体优势如下:
1、计数速度快,全天候24小时监测,监测间隔时间短(30min/次)。
2、该系统全程自动化控制,数据在第一时间传输,数据应用的时效性好。在很大程度上能节省人力、物力、财力,并消除上报的环节及监测人员在调查时的主观因素。
3、监测区域大,可跨省监测,对环境条件要求较低(有手机信号即可),抗干扰性强,对仓储害虫、田间害虫均能进行监测。
4、监测的害虫种类多,通用性好。同时记录空气温湿度、土壤温湿度、降雨量等气象信息,为害虫预测预报提供准确真实的数据。
5、可以识别害虫的大小,探测精度高(翅展大于3mm即可)。
6、该系统的探测由于光源强度大,探测距离远,可以监测体型较小和体型较大的昆虫(舞毒蛾、松毛虫、美国白蛾等)及地下害虫。
7、建立独立的网络数据库,该数据库能为害虫监测的大数据进行科学的处理,提供及时的解决方案,最终形成一个拥有大数据的平台并实现物网的结合。
该系统极大的提高了害虫的监测管理效率,并且直接或间接提高了经济效益、环境效益及社会效益,增强了对害虫决策的科学性和预见性,开拓害虫远距离、大面积监测的新局面,促进害虫监测自动化的发展,及时准确发布预报信息。该系统明确防控重点区域,能够促进预警预防信息快捷、直观、形象的进村入户,服务于政府政策,提髙农民生产管理和自身科技文化素质,促进资源合理利用,保护生态环境。该系统加大对农作物重大病虫害监测预警与防控力度是贯彻落实科学发展观的具体体现,是建设社会主义新农村与发展现代农业的需要,其发展前景广阔。