基于物联网技术的病媒生物智能监控实现

粟圣森

摘 要：为了充分发挥和利用物联网技术在病媒生物智能监控领域中的应用优势，现以鼠类智能监控系统为研究对象，通过利用相关管理科学理念知识，在综合运用多种传感器以及大数据平台的基础上，实现对鼠类智能监控系统的构建，并进行相应的现场应用测试，以验证该系统可靠性。结果表明：鼠类智能监控系统具有非常高的应用价值和应用前景，不仅可以实现对鼠类药物投放量、设备使用流程的智能化监控，还能实时收集和整理鼠类活动相关数据，同时，还能为用户提供相应的风险预警服务功能。故得出以下结论：通过综合运用物联网技术与大数据技术，构建鼠类智能监控系统，可以为鼠害防控工作的有效开展提供重要的平台支持，提高了病媒生物智能监控水平，该系统被广泛地应用于卫生检疫工作、社会生产以及人类生活等各个领域中，并取得了良好的应用效果。

关键词：物联网技术;病媒生物;智能监控;实现

中图分类号：TN929.5;TP391.44;TP277        文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2021）09-0087-04

Implementation of Intelligent Monitoring of Disease Vectors Based on Internet of Things Technology

Su Shengsen

（Guangxi Agricultural Vocational College， Nanning 530007， China）

Abstract：In order to make full use of the advantages of the Internet of things technology in the field of intelligent monitoring of disease vectors， the research object of this paper is mouse intelligent surveillance system， through the use of relevant management scientific concepts and knowledge， based on the integrated use of multiple sensors and big data platform， the intelligent monitoring system for rodents is constructed， and the corresponding field test is carried out to verify the reliability of the system. The results show that the mouse intelligent monitoring system has a very high application value and application prospect， which can not only realize the intelligent monitoring of the mouse drug delivery and the equipment using process， but also collect and sort rodent activity-related data in real time， at the same time， It can also provide the function of risk early-warning service for users. Therefore， the following conclusions are drawn： through the integrated use of Internet of things technology and big data technology， the construction of intelligent monitoring and control system for rodents can provide an important platform for effective rodent prevention and control work， and improve the level of intelligent monitoring and control of vectors， the system has been widely used in health quarantine， social production and human life and other fields， and has achieved good results.

Key words：Internet of things technology; vector biology; intelligent monitoring; implementation

隨着我国科技水平的不断提高和互联网技术的不断发展，我国迎来了全球网络资源共享和交互的崭新局面。而物联网技术出现和应用，将物品与网络进行充分结合，实现两者之间的有效连接。在物联网技术的应用背景下，我国逐渐加大了对病媒生物智能监控力度，并构建和应用了鼠类智能监控系统，为提高卫生防疫工作效率，促进社会生产活动的有效开展发挥出重要作用。因此，为了充分发挥和利用物联网技术的应用优势，以鼠类智能监控系统为研发对象，加强对病媒生物智能监控相关系统的开发和实现显得尤为重要。

1 物联网概念

物联网主要是指通过利用终端设备相关信息采集技术，获取和收集系统所需要的各种信息数据，然后，借助互联网，将收集好的信息数据传输到信息处理中心，由信息处理中心对这些信息数据进行集中分析和处理，并将最终的处理结果传输到终端设备[1]，以实现对相关设备的自动化、智能化控制。物联网四大关键领域如图1所示，从图中可以看出，物联网包含了传感器网络、RFID技术、两化融合和M2M技术。因此，物联网既是互联网的拓展，又是各种信息数据的智能化应用。

2 基于物联网技术病媒生物智能监控系统研究背景

2.1 互联网+在卫生检疫领域的应用是大势所趋

随着互联网技术的不断发展和普及，各种互联网平台不断涌现，为实现传统行业与互联网平台的深入融合发挥出重要作用.，为此，我国迎来了互联网时代。而卫生检疫行业作为我国重点关注的行业，该行业的发展核心是加强对病媒生物的预防和控制，因此，在互联网时代背景下，不断提高病媒生物防控的有效性和针对性产生积极的影响。所以，在卫生检疫工作中，加强对互联网技术的应用是大势所趋。

2.2 新时代对卫生检疫工作的要求越来越高

目前，我国传染病疫情形势非常严峻，为了给人们的身体提供相应的健康保障，加强对鼠类智能监控系统的研发和应用是当务之急，为此，我国对卫生检疫工提出了更高的要求，旨在实现对病媒生物的智能化控制和预防，为满足人们对健康的需求打下坚实的基础。为了达到卫生检疫工作相关标准和要求，顺应新时代的发展趋势，加强对鼠类智能监控系统的研发和应用显得尤为重要。

2.3 物联网技术为病媒生物监控提供新模式

物联网作为计算机信息技术的核心和关键，在具体的运用中，通过利用局部网络，可以将传感器、控制器以及相关人员进行有效连接[2]，并形成一种人物相联、物物相联的智能化网络。自2015年以来，传感技术、大数据技术以及移动互联网技术不断发展和普及，为提高全球物联网的应用价值和应用前景提供重要技术支持。目前，随着电子机械系统。信号处理技术的不断发展和普及，智能化传感器不断涌现，为充分发挥和利用物联网技术的应用优势，实现物联网网络接口的构建发挥出重要作用.，在这样的背景下，物联网技术被广泛地应用于病媒生物智能监控领域中，为进一步提高病媒生物智能监控水平提供技术支持。

3 系统建立与应用

3.1 系统研发思路

管理科学理论在具体的运用中，主要综合运用了数学、统计学相关知识，在利用电子计算机技术的基础上，制定行之有效的管理决策[3]，然后，采用制定好的措施，实现对相关问题的有效解决，以降低问题解决的时间成本、资金成本。而鼠类智能监控系统的设计与实现是管理科学理论在果园卫生检疫工作[4]、社会生产活动以及人类社会生活等领域中的典型应用，在物联网技术的应用背景下，通过综合应用管理科学理论，开发鼠类智能监控系统，不仅为鼠害防治提供相应预警服务功能，还为不断地修正、优化和完善鼠类预制方案打下坚实的基础

3.2 系统基本构成

该系统在具体的设计中，主要用到了MVC模式，该模式具有耦合性低、重用性高、生命周期成本低、可维护性高等特征[5]，其三层结构如图2所示。

在MVC模式的应用背景下，该系统硬件架构设计如图3所示，从图中可以看出，该系统基本构成原理如下，通过将生物传感器、温湿度传感器、称重传感器等多种智能传感器嵌入到已定制好的“鼠笼”中，形成两种智能化装置，一种是智能化鼠笼[6]，另一种是智能化毒鼠屋，然后，借助物联网，将相关信息数据传输到相应的设备中，通过利用计算机网络技术，从而形成一个庞大的鼠类检测智能化网络。

3.3 鼠类智能监控系统现场应用

在2018年12月～2019年3月，为了提高广西卫生检疫工作效率，该省区检疫局共设置了9个监测点，同时，所投放的鼠笼个数达到了670个，采集的相关数据达到了2.5万余条，这些信息数据主要包含湿温度、盗饵量以及鼠类进出次数[7]。与传统鼠笼鼠夹法相比，该系统的开发和应用不仅成功实现了药物智能化投放、设备智能化管理，极大地提高了病媒生物智能监控水平，还完成了对鼠类活动相关信息数据的智能化采集和整理。

4 系统应用效果

在物联网技术的应用背景下，所开发的鼠类智能监控系统在病媒生物智能监控领域中取得了良好的应用，并演变成了一种典型化、大规模化商业应用，该系统逐渐成为了一种智能传感器产品，为提高鼠害防控管理水平，实现相关信息数据的在线监测和综合处理，补充和完善病媒生物大数据发挥出重要作用.。因此，鼠类智能监控系统非常高应用价值和应用前景。

4.1 利用窄带物联网提高系统网格化管理水平

窄带物联网作为一种新兴物联网技术，对低功耗设备具有很好的兼容作用，能够实现对广域网相关信息数据的有效连接，因此，窄带物联网又被称为“廣域网”，该物联网具有以下5个特征：

（1）连接能力强。该系统通过利用一个扇区就能实现对若干个终端设备的有效连接，同时，对功耗较低的网络架构具有很好的兼容作用和支持作用[8]。

（2）穿透能力强。与传统物联网技术应用效果相比，通过利用窄带物联网，可以在保证频段条件相同的情况下，可以实现对提高网络速度的最大化提高。

（3）覆盖区域广。通常情况下，一个基站可以覆盖的地域范围达到了几公里，为满足农民网络访问需求打下坚实的基础。

（4）功耗低。在相关管理理念技术的应用背景下，通过利用窄带物联网[9]，可以延长该系统终端设备的待机时间，使得待机时间达到十年之久。

（5）设备成本低。目前，利用单个窄带物联网连接网络模块的成本仅仅为5美元。现阶段，窄带物联网被广泛地应用于各个行业中，为提高鼠类智能监控系统的运行性能，促进系统管理向网络化、智能化、数字化方向不断发展创造良好的条件。此外，还提高监测数据传输的安全性和可靠性。

4.2 利用智能传感器实现系统终端的自动化发展

智能传感器在具体的运用中，通过借助普通传感器内部芯片，将模拟信号转化为海量数字信号，确保鼠类智能监控系统具有处理和加工原始信息数据的目的。在此基础上，通过构建和利用标准接口，形成一种先进的传感器该传感器可以实现系统内部资源与外界资源的交互和通信，以达到提高资源信息利用率的目的[10]。与传统传感器相比，智能传感器具有以下特点，分别是精确度高、功能完善、量程高、可靠性和安全性高。此外，通过将生物传感器、称量传感器和温湿度传感器嵌入到智能鼠笼与智能毒鼠屋内部，可以实现对多种信息数据的科学分析和判断，为促进鼠类智能监控系统终端管理向智能化、数字化方向不断发展打下坚实的基础。

4.3 利用大数据分析提高管理应用水平

在智能传感器的应用背景下，通过利用窄带物联网，可以实现对鼠类活动次数、盗饵量等相关信息数据的全面采集和整理，然后，通过利用大数据技术，对鼠类活动规律的精确分析和判断，同时，还能根据鼠类饵料的变化情况，开发出饵料超标报警功能、智能巡检功能，为节省人力成本、物力成本提供有力的保障。此外，在大數据技术的应用背景下，还可以精确评估和分析该系统的灭鼠效果，为实现监测功能与控制功能的有效结合，提高监测结果的真实性和精准性产生积极的影响。另外，通过不断改革和创新鼠类防治管理方案，不仅实现了对灭鼠管理流程的优化和完善，还制定了一套系统、健全的鼠类监督评价机制，为有效共享鼠类防治相关信息数据，提高灭鼠的效率和效果发挥出重要作用。

5 基于物联网技术病媒生物智能监控系统应用

前景

5.1 在多种社会生产领域中的应用前景

鼠害作为全球性难题，对农业、林业、畜牧业等多种社会生产领域造成极大的危害，同时，还对仪器设备造成一定程度的破坏，为工业生产、人们交通出行埋下了一系列安全隐患，降低了社会生产的效率和效果。现以农区生产为例，近年来，随着农区鼠害问题不断加剧，阻碍了粮食生产活动的有序开展，给农民造成了不同程度的经济损失。据相关文献统计，平均每年我国农田遭受因鼠害影响的面积达到了50万km2，其中，因鼠害问题而导致蔬菜、粮食农作物损失量达到俩1600万t，约占总产量的5%左右。此外，在储粮过程中，因鼠害问题而导致储粮损失量达到了15%左右。另外，平均每年因各种鼠害问题而导致草原受灾面积达到了43万km2，严重影响了我国草原生态环境的平衡发展。因此，通过分析和研究鼠类生活习惯，有针对性地制定行之有效的鼠害控制方案，并利用鼠类智能监控系统的应用优势，为提高鼠害防治效果，实现对鼠害防治相关方案的优化和完善打下坚实的基础。

5.2 在果园卫生检疫工作中的应用前景

目前，因病媒生物传播而引发的传染病，对人类身体的危害程度越来越高，同时，因病媒生物传播而引发的各种新型传染病层出不穷。旅行者、货物、集装箱成为了病媒生物的主要寄宿对象，这无疑增加了传染病的传播效率。因此，为了降低传染病的传播效率，我国境果园逐渐加大了对病媒生物的监测力度和控制力度。为了最大限度地提高卫生检疫工作效率，相关人员要严格按照卫生检疫相关标准和要求，从源头上避免病媒生物的入侵和传播，为提高生态卫生的健康水平，促进贸易工作的有序开展提供重要的依据和参考。此外，为了充分发挥和利用物联网技术的应用优势，最大限度地提高病媒生物智能监控水平，相关人员重要重视对以下5项技术的突破，这五大技术分别为病媒生物数字化鉴定技术、病媒生物自动化监测技术、病媒生物生态化模拟技术、病媒生物、精确处理技术以及病媒生物应急处理技术。现阶段，智慧卫检系统不断涌现，为病媒生物的处理和消灭提供重要的平台支持。同时，通过应用智慧卫检系统可以优化和完善信息数据的上传功能，手工录入数据的方式被逐渐淘汰，这种自动化数据录入方式极大地提高数据录入的准确度和高效性。而鼠类智能监控系统作为病媒生物智能监控技术的典型应用，不仅实现了对相关信息数据的实施处理和智能化传输，同时，还有效地补充和完善了智慧卫检系统的相关功能，为提高病媒生物智能监控水平，充分发挥和利用鼠类智能监控系统的预警功能提供技术支持。

5.3 在人类生活中的应用前景

鼠类作为人类生活中经常遇到的动物，主要依附于人类而生存，严重影响了人类生活质量。鼠类种类繁多，数量庞大，具有较强的适应能力，目前，我国鼠类数量大约是我国现有人口数量的5倍。鼠类的出现将各种疾病直接传播给人类，同时，采用体外虫媒的方式，将疾病传播给人畜，据统计，鼠类传播的疾病种类达到了36种以上，如鼠疫疾病、血热疾病、斑疹疾病等。同时，历史上被感染鼠类传播疾病的死亡人数超过了所有战争死亡总人数。由此可见，治理鼠患疾病道路漫长而艰巨。目前，习近平同志在党中央“三农”工作中特别强调了农业产业发展问题，因此，加强对鼠患的科学治理，为实现农业健康、可持续发展、提高农村生态的稳定性，以及保障农民身体健康提供有力的保障。因此，鼠类智能监控系统在农村生产、工农业发展等领域非常高应用价值和应用前景。

6 结语

综上所述，在物联网技术的应用背景下，我国病媒生物智能监控取得了重大突破和创新，在这样的情况下，鼠类智能监控系统不断涌现，被广泛地应用于果园卫生检疫工作、社会生产活动以及人类社会生活，为提高我国科技水平，促进社会和谐、稳定发展提供有力的保障。因此，技术人员要与时俱进，不断学习物联网相关新知识和新技术，提高自身的专业能力和职业素养，为研发鼠类智能监控系统，提高我国病媒生物智能监控水平贡献自己的一份力量。

参考文献

[1]储潇怡.物联网技术在农业生产服务中的应用研究[D].杭州：浙江农林大学，2020.

[2]张竞超.基于物联网技术的烟叶仓储环境智能监测系统研究[D].昆明：云南师范大学，2019.

[3]宇方成.运用物联网技术推进病媒生物智能监控研究[J].中国检验检疫，2019（05）：70-72.

[4]韩俊波.基于物联网技术的有机人参仿生栽培智能化监控平台[D].长春：吉林农业大学，2019.

[5]刘亚伟.基于物联网技术的智能温室大棚控制系统研究[D].长春：长春工业大学，2018.

[6]俞大清.农业物联网技术在设施辣椒种植中的应用情况调查[D].福州：福建农林大学，2018.

[7]张子奇.基于物联网的食用菌生长监测系统关键技术研究[D].上海：上海海洋大学，2018.

[8]李容权.基于物联网技术的设施园艺生长监测系统设计与实现[D].南京：南京农业大学，2019.

[9]王圣楠.基于物联网技术的农林病虫害生态智能测控系统构建及其应用[D].泰安：山东农业大学，2020.

[10]刘铭，柳青，董丙瑞.论物联网技术在现代农业中的应用[J].南方农机，2019，48（03）：54+61.