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)代計算機系統(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)，實現(xiàn)遠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，自動運行等功能?？筛鶕?jù)需要實時對環(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時間段內(nèi)收集到的孢子進行手工分類與計數(shù)，形成孢子測報數(shù)據(jù)庫，供專家遠程對病害的發(fā)生與發(fā)展進行分析和預(yù)測，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提供服務(wù)，滿足病情預(yù)測預(yù)報及標本采集的需要，及時防治病害發(fā)生。

二、性能特點：

　　1、參考 GB/T 24689.3-2009（植物保護機械 孢子捕捉儀（器））標準中有關(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行高清顯微拍攝，所拍攝圖像清晰度能夠達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行。

　　5、具有遠程及現(xiàn)場編程功能，設(shè)備各項功能可通過網(wǎng)絡(luò)遠程設(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，可在地圖上查看當前設(shè)備參數(shù)。

　　7、分時工作：可根據(jù)標靶病原菌孢子的活動習(xí)性規(guī)律，設(shè)定工作時段?？奢敵?/span>設(shè)備運行狀態(tài)信息，以便于中心平臺對設(shè)備運行狀態(tài)進行遠程監(jiān)控。

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

三、技術(shù)參數(shù)：

　　1、載玻帶采用高粘光學(xué)級材料，可以累計工作450天。

　　2、配備2000萬像素工業(yè)CMOS數(shù)字相機。使用 Sony 的 IMX183 卷簾快門芯片，圖像質(zhì)量優(yōu)異，超高性價比。通過 USB3.0 接口實時傳輸非壓縮圖像，最高幀率可達 19.2 幀。支持自動或手動調(diào)節(jié)增益、曝光時間、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：遠程網(wǎng)絡(luò)平臺手動控制采集、設(shè)備定時自動采集。

　　8、電源電壓：交流220V±5%

　　9、功率：180W

　　10、定時：可設(shè)10個時間段

　　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、擴大了數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)量、從新建立了模型，從而進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)一個孢子圖片庫進行定制化訓(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張圖片進行可行性驗證后，最終優(yōu)化為識別準確率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，形成可上傳進行訓(xùn)練的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)導(dǎo)入。第四步，當您把圖片上傳到圖像分類數(shù)據(jù)集進行標注時，可批量標注功能快速為圖片打標簽，提高您的標注效率。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，達到自動識別功能。

五、大數(shù)據(jù)平臺

　　1、可以隨時通過計算機和手機查看當下數(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、遠程設(shè)置參數(shù)

　　4、短信預(yù)警

　　5、遠程控制設(shè)備