MC-BZY-IV型物聯(lián)網(wǎng)智能孢子捕捉系統(tǒng)

一、儀器簡介：

　　物聯(lián)網(wǎng)自動孢子捕捉系統(tǒng)，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成技術(shù)、4G無線傳輸技術(shù)、高清數(shù)碼圖像采集與處理技術(shù)、遠(yuǎn)程電動微距控制、自動傳動及協(xié)調(diào)系統(tǒng)、光學(xué)輔助系統(tǒng)、人工AI智能識別系統(tǒng)、溫度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)等諸多精密結(jié)構(gòu)及其控制和軟件處理系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域技術(shù)組成的一套植物病菌檢測智能自動化工具。   

　　本設(shè)備專門收集隨空氣流動而傳播的病原菌孢子及花粉塵粒。主要用于檢測病害孢子存量及其擴(kuò)散動態(tài)，為預(yù)測并預(yù)防病害流行，傳染提供可靠數(shù)據(jù)。   

　　該設(shè)備主要由孢子捕捉系統(tǒng)、孢子傳動系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、對焦系統(tǒng)、電源系統(tǒng)組成。

　　設(shè)備利用現(xiàn)代光電數(shù)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動捕捉各種花粉和孢子信息，自動加載載玻帶，自動拍照，圖片數(shù)據(jù)自動上傳，自動運(yùn)行等功能?？筛鶕?jù)需要實(shí)時(shí)對環(huán)境氣象和孢子病害情況上傳到指定網(wǎng)絡(luò)平臺，專業(yè)分析人員可在平臺對每個(gè)時(shí)間段內(nèi)收集到的孢子進(jìn)行手工分類與計(jì)數(shù)，形成孢子測報(bào)數(shù)據(jù)庫，供專家遠(yuǎn)程對病害的發(fā)生與發(fā)展進(jìn)行分析和預(yù)測，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提供服務(wù)，滿足病情預(yù)測預(yù)報(bào)及標(biāo)本采集的需要，及時(shí)防治病害發(fā)生。

二、性能特點(diǎn)：

　　1、參考 GB/T 24689.3-2009（植物保護(hù)機(jī)械 孢子捕捉儀（器））標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)固定式孢子捕捉儀（器）的安全要求和技術(shù)要求。

　　2、15寸高清觸摸屏，windows操作系統(tǒng)，具有良好的人機(jī)交互界面。

　　3、具有2000萬像素放大顯微成像系統(tǒng)，能夠自動對所捕獲病菌孢子進(jìn)行高清顯微拍攝，所拍攝圖像清晰度能夠達(dá)到人工識別病菌孢子種類的要求。

　　4、能夠?qū)崿F(xiàn)從載玻帶自動加載、病菌孢子捕捉、顯微成像全過程自動化運(yùn)行。

　　5、具有遠(yuǎn)程及現(xiàn)場編程功能，設(shè)備各項(xiàng)功能可通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程設(shè)置，修改和讀取。工作模式可調(diào)。

　　6、內(nèi)置衛(wèi)星定位功能，可在地圖上查看當(dāng)前設(shè)備參數(shù)。

　　7、分時(shí)工作：可根據(jù)標(biāo)靶病原菌孢子的活動習(xí)性規(guī)律，設(shè)定工作時(shí)段?？奢敵?/span>設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，以便于中心平臺對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

　　8、可對設(shè)備開關(guān)、工作時(shí)間段、圖像拍攝頻率、上傳圖像頻率等設(shè)備管理信息進(jìn)行遠(yuǎn)程配置。

三、技術(shù)參數(shù)：

　　1、載玻帶采用高粘光學(xué)級材料，可以累計(jì)工作450天。

　　2、配備2000萬像素工業(yè)CMOS數(shù)字相機(jī)。使用 Sony 的 IMX183 卷簾快門芯片，圖像質(zhì)量優(yōu)異，超高性價(jià)比。通過 USB3.0 接口實(shí)時(shí)傳輸非壓縮圖像，最高幀率可達(dá) 19.2 幀。支持自動或手動調(diào)節(jié)增益、曝光時(shí)間、白平衡、Gamma、LUT 校正等；支持自定義 ROl，支持水平鏡像、垂直鏡像支持硬觸發(fā)、軟觸發(fā)及自由運(yùn)行；像元尺寸2.4 umx2.4 um；分辨率5472 x 3648；動態(tài)范圍65.5 dB；信噪比41.5 dB；增益0 dB ~24 dB；曝光時(shí)間44 μs ~ 0.83 sec ；采用全景自動白平衡，對圖像處理后，圖像的變形量小，不出現(xiàn)殘相，支持USB3.0通訊。

　　3、采用一體式工業(yè)平板電腦控制，windows操作系統(tǒng)，15寸整體真彩觸摸顯示屏。

　　4、具有加熱和冷卻恒溫培養(yǎng)系統(tǒng)裝置，有助于孢子培養(yǎng)發(fā)育。

　　5、采用高分辨率連續(xù)變倍筒式顯微鏡+10x平場消色無限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)顯微鏡頭。

　　6、外殼材料：噴塑鋼板。

　　7、圖片采集方式：遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)平臺手動控制采集、設(shè)備定時(shí)自動采集。

　　8、電源電壓：交流220V±5%

　　9、功率：180W

　　10、定時(shí)：可設(shè)10個(gè)時(shí)間段

　　11、集氣口風(fēng)速：0.3～5 m/s

　　12、絕緣電阻：≥2.5MΩ

　　13、設(shè)計(jì)壽命：10年

　　14、工作環(huán)境溫度：-20 -70℃

四、AI病菌孢子種類智能識別：

　　1、對于分布在全國各行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀用戶來講，部分用戶缺乏病菌孢子識別技能而無法精準(zhǔn)知道捕捉到的病菌孢子品種，從而影響到設(shè)備的使用效果。我們針對該情況，開發(fā)了《AI智能病菌孢子體識別系統(tǒng)》，面向需求升級了孢子種類數(shù)量、優(yōu)化了算法、擴(kuò)大了數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)量、從新建立了模型，從而進(jìn)一步提升了識別的效果，為提高設(shè)備的使用效果提供了有力的技術(shù)支撐。

　　2、由于不同孢子的識別具有特殊性，每種形態(tài)都不同，市場上沒有通用的解決方案可以直接使用，所以我們自己只能投入巨大人力和物力建設(shè)一個(gè)孢子圖片庫進(jìn)行定制化訓(xùn)練。

　　3、該孢子識別功能通過圖像分類任務(wù)，前期收集不少于500張圖片進(jìn)行可行性驗(yàn)證后，最終優(yōu)化為識別準(zhǔn)確率90%以上的模型。

　　第一步，明確需要識別的孢子。 第二步，針對各種孢子，收集該種類下的各種角度，分別收集正面、側(cè)面、背面等多角度圖片。 第三步，形成可上傳進(jìn)行訓(xùn)練的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)導(dǎo)入。第四步，當(dāng)您把圖片上傳到圖像分類數(shù)據(jù)集進(jìn)行標(biāo)注時(shí)，可批量標(biāo)注功能快速為圖片打標(biāo)簽，提高您的標(biāo)注效率。第五步，模型訓(xùn)練。第六步，I訓(xùn)練。最終AI自己把所有的孢子圖片訓(xùn)練，達(dá)到自動識別功能。

五、大數(shù)據(jù)平臺

　　1、可以隨時(shí)通過計(jì)算機(jī)和手機(jī)查看當(dāng)下數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，包括照片。

　　2、支持歷史數(shù)據(jù)下載。

　　3、遠(yuǎn)程設(shè)置參數(shù)

　　4、短信預(yù)警

　　5、遠(yuǎn)程控制設(shè)備