# 孢子捕捉分析仪
产品型号ZHHN-ASPO系列
# 产品概述
病菌孢子是引起植物患病的重要因子,因此在现代农业植保工作中,通过捕捉病菌孢子,检测病菌孢子变化可以对植物病害的发生起到良好的预防作用。病菌孢子的监测仪器有很多,传统的固定式孢子捕捉仪、移动式孢子捕捉仪等,而现在随着物联网技术的发展,智能孢子捕捉仪的应用越来越广泛。
我们知道,植物的病害防治效果直接受孢子捕捉效率和效果的影响,而传统的固定式孢子捕捉仪、移动式孢子捕捉仪等往往只能进行病原菌的取样,不能实现对病原菌数量的连续监测。因此要实现对田间地头病菌孢子的动态监测,应用智能孢子捕捉仪是最为理想的。
本产品内含超高像素的显微镜,同时采用了自动聚焦技术,对采集到的图像进行分析判断,评价图像清晰度情况并将信息反馈到镜头前端驱动装置,进行镜头位置的驱动,从而最终采集到最佳图像。
本产品采用了较大载玻片箱体和自动更换载玻片的方式,解决了长期无人值守时的孢子自动采集和载玻片更换问题。由于载玻片使用后自动进入回收箱,对外界环境影响较小。一箱载玻片能在现场无人值守的情况下连续工作数月之久,从而更加省时省力。
# 产品特点
(1) 机身外壳采用喷塑工艺处理、防雨式设计。防护等级达到IP25,适用于各种天气情况的变化对孢子的采集与分析,适用于长期的野外监测。
(2) 吸风装置位于载玻片箱体和显微镜之间,传动部分依次经过载玻片箱体、孢子吸附液、吸风装置、营养液、显微拍照装置。保证空气优先接触带有活化吸附液的载玻片,然后通过吸风装置,避免了空气中的病菌孢子损失。
(3) 对所有步进电机均安装了传感器限位感应开关,能够精确的设置步进电机的移动距离,保证载玻片到达准确的位置,避免空中孢子采集和显微拍照部分出现差错。
(4) 采用可变聚焦技术,保证拍摄照片的清晰度,并能够将最清晰的照片上传服务器,同时缩短照片拍摄时间,缩减装置的用电量,减轻装置运行负荷,延长智能孢子捕捉仪的使用寿命。
(5) 采用了i3高性能工控主机屏幕,保证了稳定性和可靠性,并且可扩展性强,可远程实现控制系统的升级。
(6) 采用病菌孢子的自动识别标记统计分析软件服务器,实现对病菌孢子图片的智能化统计分析,省去人工查看,节省人力物力,缩短测报周期。
(7) 使用云服务器用于数据和图片的统计分析,建立强大的数据库。
(8) 在云服务器上搭建功能强大的Web应用服务器,实现更多的服务功能,比如对智能孢子捕捉仪的远程操控和检查,方便用户查看数据信息和操控前端仪器,并了解仪器运行状态。
# 工作原理
把采集模块移动到载玻片箱体部分,推载玻片电机的推片把载玻片推到载玻片驱动板指定位置上。X主轴电机把采集模块移到到吸附液下方。
通过蠕动泵使凡士林滴到载玻片上。X主轴电机再把载玻片移动到吸风装置下方。吸风装置开始采集空气,吸风装置内的吸气风扇将外面的空气连同空气中的孢子一起吸进来。吸进来的空气先吹到载玻片上,然后通过吹风孔排出去,孢子留在涂载玻片上。吸风结束后,X主轴电机将载玻片送到营养液下,通过蠕动泵加入适量营养液。X把载玻片送到显微拍照装置下,得到清晰的图片。
拍完照后,载玻片顺着滑道进入载玻片回收箱。同时数据传送装置将选择清晰的图片通过4G无线网络上传到云服务器,进行计算、分析处理,形成数据库,统计分析软件服务器将处理的数据结果通过网络查看系统传给用户。
# 主要组成
(1) 15寸工业平板:用于拍照图像信息处理,无线数据传输、GPS定位,液晶屏显示。手动控制工作状态,设置运行参数。
(2) 定位模块:便于技术人员实时获取设备地址信息。
(3) UPS电源:外接220V的电源,UPS 将电压稳定后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流式电稳压器,同时它还向机内电池充电;当电源中断(事故停电)时, UPS 立即将电池的直流电能,通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
(4) 空气温湿度传感器:获取箱体内空气的温、湿度信息,并将温、湿度信息电传输至主控中心。
(5) 光传感器:获取光照强度信息,并将光照强度信息传输至主控中心。
(6) 雨传感器:感受雨降、雨停天气变化,将信息传送到控制器。
(7) 步进电机:通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的。
(8) 摄像头:内置超高像素摄像头,拍照更清晰。
(9) GPS定位装置:可以随时掌握设备位置信息,设备被盗后可追踪。
# 安装与使用
如图所示,在安装地点建设好一个水泥基座,基座上要求按本智能孢子捕捉仪底面的安装孔距离预埋好安装螺栓(或将地脚螺栓孔预留,安装时将螺栓插入预留孔将智能孢子捕捉仪安装后再用水泥浆向螺栓孔内灌封)。待基座水泥凝固后,将智能孢子捕捉仪用螺丝紧固。
注意:若将智能孢子捕捉仪安装在雷雨区必须加装避雷装置。检测仪壳体务必接大地。
# 主要技术参数
设备内含高倍显微镜,采用精度限位技术、智能化聚焦技术、无线传输控制技术等高科技手段,全天候实时采集分析孢子数据,节省时间,更加人性化,是农业植保部门应当配备的农作物病害监测专用设备。
抽气装置:能主动抽取空气气流进入机体内部;
传动装置:丝杠驱动,系统具有自动位置提醒装置;
拍照装置:采用光学千倍显微成像系统,自动分析,自动拍照,可设定时间段;
传输装置:采用4G传输方式,将数据传输至云端平台;
24小时无间断自动捕捉病菌孢子高清显微拍照,照片自动选取并上传;自动选取清晰度高的照片上传至云服务器;可连续、定时可调工作;
可以固定在测报区域内,定点观察特定区域孢子种类和数量;
供电方式 220V市电或太阳能供电模组供电。
集气口风速 0.3~5 m/s;
载玻片规格 76.225.41-1.2mm(7101型载玻片适用),可一次性储存360张载玻片;
绝缘电阻 ≥2.5MΩ(漏电保护);
孢子分析仪材质:镀锌喷塑;
太阳能供电系统(若含)200W供电套装;
通讯方式:4G;
GPS定位功能:标配GPS定位,可以展现在远程平台界面,方便用户查看以及具有防盗的功能。
设备内含独立工控电脑,i3以上处理器,具备远程OTA控制程序升级功能。
# 注意事项
(1) 智能孢子捕捉仪安装位置要方便前后门打开。
(2) 安装的固定螺栓要紧固,确保设备稳固。
(3) 安装时务必将智能孢子捕捉仪壳体接地。
(4) 载玻片箱体内放入足量的载玻片,及时清理回收盒内的载玻片。
(5) 遇到狂风暴雨天气应及时切断电源,防止雷电击坏机内电路。天晴后须等到两小时后再送电,避免机内因过分潮湿而漏电。
(6) 送电后应看到工作正常后再离开。
(7) 不能直接接触显微镜的镜头部分,以免影响拍照效果。
(8) 定期清洗雨控传感器。
(9) 装车或运输时一定要按照包装箱上的标识操作,严禁平放或倒置。
# 回收与存放
(1) 智能孢子捕捉仪在年度工作完后应收灯妥善存放,以备来年使用。
(2) 回收时,应将载玻片箱体、滑道、储液瓶、电源开关等擦拭干净,机体应避免接触酸等腐蚀性物质,以智能孢子捕捉仪的使用寿命。
(3) 存放地要阴凉干燥,严禁强力挤压机体,以防漏斗、箱体等部件变形。
(4) 室内用包装布包好,室外用防腐蚀雨蓬遮盖。
# 故障及处理
故障 | 原因 | 处理方法 |
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整机不工作 | 1. 电源未送上 2. 开关断开 3. 漏电保护误工作 4. 保险丝熔断 | 1. 送电 2. 闭合开关 3. 检修漏电保护器 4. 更换保险丝(管) |
触摸屏不亮 | 1. 触摸屏电源未供上 2. 触摸屏损坏 | 1. 检查电源连接 2. 请直接与厂家联系 |
不能上传数据 | 1. 手机卡欠费 2. 工业屏损坏 | 1. 充值 2. 请直接与厂家联系 |
凡士林/培养液有液体但显示缺液 | 1. 凡士林/培养液过少,超出液位传感器的范围 2. 液位传感器灵敏度不合适 | 1. 增加储液瓶的凡士林/培养液 2. 逆时针旋转液位传感器的调节部分至显示正常 |
凡士林/培养液没有液体但显示正常 | 液位传感器灵敏度不合适 | 顺时针旋转液位传感器的调节部分至显示缺液。 |
凡士林/培养液未滴在载玻片中间位置 | 1. 传感器限位感应开关的位置不合适 2. 传感器限位感应开关/采集模块的限位片螺钉松动 3. 滴管针头部分偏移 | 1. 调整传感器感应开关的位置 2. 检查螺钉松动后调整至适当位置锁紧 3. 把滴管针头部分向上移动,卡在滴管座上 |
未下雨时显示有雨 | 设备顶部的塑胶盘内两个螺母通过某个导体接通 | 清洁塑胶盘 |
触摸屏不起控制作用 | 1. 触摸屏电源未通信上 2. 控制盒电路损坏 | 1. 检查通信线连接 2. 请直接与厂家联系 |
拍照时图片偏左/偏右,风机没有直接对准载玻片吹风 | 1. 传感器限位感应开关的位置不合适 2. 传感器限位感应开关/采集模块的限位片螺钉松动 | 1. 调整传感器感应开关的位置。 2. 检查螺钉松动后调整至适当位置锁紧 |