害虫发生期自动预警仪

1.一种害虫发生期自动预警仪，由环境温度采集系统和自动预报系统组成，其中环境温度采集系统由太阳能板、铅蓄电池、电子线路板、温度传感器、无线发射器组成，其特征在于：无线发射器设置在太阳能板的上方，以无线信号向放置于室内的微机传输数据，机箱内设置电子线路板及铅蓄电池，电子线路板连接着温度传感器，温度传感器探头插入植物介质内采集实时温度参数；环境温度采集系统进行温度参数的实时采集，然后，将采集到的数据传给微机内的自动预报系统，在此进行数据分析，其中以太阳能板使光能转化为电能通过导线向铅蓄电池充电，铅蓄电池为电子线路板持续供电，连接到电子线路板上的温度传感器采集实时环境温度数据，通过无线发射器以无线信号向放置于室内的微机传输数据。
2.根据权利要求1所述的一种害虫发生期自动预警仪，其特征在于所述的自动预报系统，用于完成对采集数据的接收、显示、保存和分析；具体步骤如下：1）自动预报系统中的环境温度模块实时采集外界环境温度信息，植物内温度模块采集植物茎秆内温度信息；按每10分钟发送一次的频率将采集的信息通过无线通讯模块传输给微机系统中，进行实时记录、汇总并运算；2）微机系统中存储有目标害虫各虫态发育起点温度、有效积温，并依据害虫在田间发生的状态选择虫态；3）自动预报系统实时显示采集到的外界环境温度及植物茎秆内温度，显示并记录各采集时间点所测得的外界环境温度、植物茎秆内温度、温差、测试时间以及害虫所处虫态的发育起点温度、有效积温，并可通过报表生成功能转化为EXCEL文件格式存储；4）当目标害虫有效积温满足下一虫态的数值时，系统自动跳转虫态，用户可根据所显示的信息，结合目标害虫在此年度发生程度的相关信息，及时发送害虫的预警信息，及时采取相应的防治措施。

害虫发生期自动预警仪\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种害虫发生期自动预警仪，特别涉及蛀茎害虫（二化螟、玉米螟等）的预警装置，属于农业技术领域。\n背景技术\n[0002] 有效积温预测法是害虫发生期预测预报的重要方法，主要是通过了解一种害虫某一虫态或全世代的发育起点温度、有效积温及当时田间的虫期发育进度，根据近期气象预报的平均温度条件，推算这种害虫某一虫态或者下一世代的出现期，以提供害虫的预警信息。但这种方法针对于蛀茎害虫的研究时，因害虫实际生存于小气候环境中，而在应用上受到限制。\n[0003] 对于蛀茎害虫有效积温的报道主要集中于实验室恒温下的研究，但因昆虫的发育还受到湿度、食料等其他环境因子的影响，所得结果与田间自然条件下有所不同。而在田间自然变温下测定害虫的有效积温，不仅存在着工作量大、需要设备多、操作性差等缺点，且蛀茎害虫为钻入寄主植物茎杆内取食，所处的小气候温度与外界温度有所区别。以外界温度来计算害虫的有效积温、推算害虫的生长进度、对害虫的发生进行测报必然与害虫实际的发生情况有所区别，在生产实践中的实际应用价值有限。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的在于提供一种害虫发生期自动预警仪，其解决了目前使用有效积温预测法推算蛀茎害虫发生期存在的问题；并可准确计算蛀茎害虫各虫态及全世代的有效积温，并通过外界数据的实时采集、传输，预测其在田间的发育进度，对于蛀茎害虫的盛发期起到预警的作用。\n[0005] 本发明的技术方案是这样实现的，一种害虫发生期自动预警仪，由环境温度采集系统和自动预报系统组成，其中环境温度采集系统由太阳能板、铅蓄电池、电子线路板、温度传感器、无线发射器组成，其特征在于：无线发射器设置在太阳能板的上方，以无线信号向放置于室内的微机传输数据，机箱内设置电子线路板及铅蓄电池，电子线路板连接着温度传感器，温度传感器探头插入植物介质内采集实时温度参数；环境温度采集系统进行温度参数的实时采集，然后，将采集到的数据传给微机内的害虫发生期自动预报系统，在此进行数据分析，其中以太阳能板使光能转化为电能通过导线向铅蓄电池充电，铅蓄电池为电子线路板持续供电，连接到电子线路板上的温度传感器采集实时环境温度数据，通过无线发射器以无线信号向放置于室内的微机传输数据。\n[0006] 所述的害虫发生期自动预报系统，用于完成采集数据的接收、显示、保存和分析；\n具体步骤如下：1）环境温度模块实时采集外界环境温度信息，植物内温度模块采集植物茎秆内温度；按每10分钟发送一次的频率将两个模块采集的信息通过无线通讯模块传输给微机系统中，进行实时记录、汇总并运算；2）微机系统中存储有目标害虫各虫态发育起点温度、有效积温，并依据害虫在田间发生的状态选择虫态；3）系统实时显示采集到的外界环境温度及植物茎秆内温度，显示并记录各采集时间点所测得的外界环境温度、植物茎秆内温度、温差、测试时间以及害虫所处虫态的发育起点温度、有效积温，并可通过报表生成功能转化为EXCEL文件格式存储；4）当目标害虫有效积温满足下一虫态的数值时，系统自动跳转虫态，用户可根据所显示的信息，结合目标害虫在此年度的发生程度等相关信息，及时发送害虫的预警信息，及时采取相应的防治措施。\n[0007] 本发明的积极效果是：提高了蛀茎害虫发生期预测预报的精确性，具有较强的时效性，填补了以前应用有效积温预测法在蛀茎害虫预测上的缺点和不足之处，工作量、所需设备均较少，简单易行，适合基层测报点使用，具有较高的实际应用价值；适用于其它危害方式害虫的发生期预测，进一步完善了应用有效积温预测法在害虫发生期的预测上的实用技术方法。\n附图说明\n[0008] 图1为害虫发生期自动预警仪的环境温度采集系统示意图。\n[0009] 图2为害虫发生期自动预警仪的工作示意图。\n具体实施方式\n[0010] 下面结合附图对本发明做进一步的描述：如图1所示，由环境温度采集系统和自动预报系统组成，其中环境温度采集系统由太阳能板2、铅蓄电池4、电子线路板3、温度传感器5、无线发射器1组成，其特征在于：无线发射器1设置在太阳能板2的上方，以无线信号向放置于室内的微机传输数据，机箱内设置电子线路板3及铅蓄电池4，电子线路板3连接着温度传感器5，温度传感器5探头插入植物介质内采集实时温度参数；环境温度采集系统进行温度参数的实时采集，然后，将采集到的数据传给微机内的害虫发生期自动预报系统，在此进行数据分析，其中以太阳能板2使光能转化为电能通过导线向铅蓄电池4充电，铅蓄电池4为电子线路板3持续供电，连接到电子线路板3上的温度传感器5采集实时环境温度数据，通过无线发射器1以无线信号向放置于室内的微机传输数据。\n[0011] 如图2所示为害虫发生期自动预警仪的电路框图，由环境温度模块、植物内温度模块、太阳能板、铅蓄电池电源管理模块，将采集到的数据传给微机内的害虫发生期自动预报系统，经状态指示模块和无线通讯模块实时显示害虫在田间所处的虫态及预警信息。害虫发生期自动预警仪在工作状态下环境温度采集系统和害虫发生期自动预报系统的各组成部分的工作示意图。2.1为环境温度采集系统，在该部分进行环境温度数据的实时采集，并传输采集到的数据。2.2为害虫自动测报系统，在该部分完成采集数据的接收，并通过微机进行数据分析，显示实时温度数据、各时间点的温度数据及害虫在田间所处的虫态和发育进度。其中不同的害虫发育起点温度、有效积温的确定依据该发明测定，并存储为基础数据以供选取。用户根据系统提示信息，综合考虑害虫此年度实际发生量等其它相关信息，采取相应的防治措施。\n[0012] 所述的害虫发生期自动预报系统，用于完成采集数据的接收、显示、保存和分析；\n具体步骤如下：1）环境温度模块实时采集外界环境温度信息，植物内温度模块采集植物茎秆内温度；按每10分钟发送一次的频率将两个模块采集的信息通过无线通讯模块传输给微机系统中，进行实时记录、汇总并运算；2）微机系统中存储有目标害虫各虫态发育起点温度、有效积温，并依据害虫在田间发生的状态选择虫态；3）系统实时显示采集到的外界环境温度及植物茎秆内温度，显示并记录各采集时间点所测得的外界环境温度、植物茎秆内温度、温差、测试时间以及害虫所处虫态的发育起点温度、有效积温，并可通过报表生成功能转化为EXCEL文件格式存储；4）当目标害虫有效积温满足下一虫态的数值时，系统自动跳转虫态，用户可根据所显示的信息，结合目标害虫在此年度的发生程度等相关信息，及时发送害虫的预警信息，及时采取相应的防治措施。\n[0013] 实施例1\n[0014] 以2013年7月9日～2013年7月10日的数据采集、分析为例，研究目标害虫为水稻二化螟。放置于室外的害虫发生期自动预警仪通过环境温度采集系统完成温度的采集，使用2个温度传感器探头，1个插入水稻茎杆内，另1个放置于外界自然环境中。采集得到的实时温度参数以无线信号形式传输到室内放置的微机系统内。微机系统依靠自动测报系统实现数据的接收及分析。温度采集、传输的时间间隔设置为10min，校准温度以1个标准大气压下水的沸点温度（100℃）为标准。预先在系统内输入水稻二化螟此虫态（幼虫期）的发育起点温度（13.75℃）及有效积温（322.5日/度）。以2013年7月10日0点5分44秒记录数据为例，此时间点系统显示实时外界环境温度为19.38℃、植物茎秆内温度为20.82℃。此时间点的记录格式为如下，序号：88，虫态：幼虫，外界环境温度：19.38℃、植物茎秆内温度：20.82℃，温差：1.45℃，发育起点温度：13.75，有效积温：322.5日/度，测试日期：2013-07-10，测试时间：00:05:44。实验时间范围内所测得的各时间点数据通过报表生成功能转化为EXCEL文件格式，统计可知，记录时间内，外界环境温度在18.50～\n29.62℃之间，均值为23.20℃，植物茎秆内温度在19.24～30.05℃之间，均值为23.47℃，温差在-0.59～1.48℃之间，均值为0.27℃。当水稻二化螟所积累的有效积温满足下一虫态（蛹）所需数值时，系统将自动跳转虫态，并依据下一虫态的发育起点温度及有效积温进行统计。