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苏州高等职业技术学校学子新突破 引领虫情监测新范式

2026-08-11 15:12:29   来源:今日热点网

投稿人 苏州高等职业技术学校 钱少伟

苏州,这座以园林与水乡闻名的历史文化名城,如今正以"智慧农业"的新名片走进公众视野。近日,苏州高等职业技术学校学子凭借扎实的专业技能,自主设计并成功开发出一套"智能果园虫害监测系统",以物联网、人工智能与太阳能技术为支撑,实现了果园害虫的实时监测、智能识别与绿色防控。该系统已在苏州特色果园开展应用,取得了显著成效,为现代农业病虫害防治提供了可复制、可推广的"苏州方案"。

紧贴产业需求,破解虫害监测难题

苏州东西山地区盛产梨、枇杷、杨梅、水果玉米等特色经济果品,果品产业已成为种植业第三大产业。然而,长期以来,果园害虫监测主要依赖人工巡查和简单物理诱捕,存在效率低、时效差、覆盖不全等突出问题,常导致化学农药使用过量、果品下降和经济损失。

《2024年苏州市果园病虫害防治技术意见》明确提出,要密切监视主要病虫发生动态,加强绿色防控技术应用。苏州高等职业技术学校的学子们敏锐捕捉到这一产业痛点,将课堂所学融入田间地头,决心用技术为家乡果农解决"看病难、看病慢"的实际问题。

多专业协同攻关,硬核技术铸就系统根基

该系统研发涉及机械设计、嵌入式开发、通信工程、人工智能等多个专业领域,充分展现了苏州高等职业技术学校学子扎实的专业功底与跨学科协同能力。

在机械结构方面,同学们运用SolidWorks完成三维建模,设计了引虫灯、杀虫仓、烘干仓、筛选器械、散虫装置、传送装置等一体化机身,整机采用钢板围合结构,兼顾防水与耐用,可稳定部署于户外果园环境。

在电子电路上,团队以RK3288高性能芯片作为工控机,搭配STM32超低功耗单片机构成双控架构,自主设计了DC-DC开关电源、RS485收发、变送器放大、太阳能调压等多块电路板,实现了传感采集、设备控制与通信传输的全链路打通。

在通信与云端方面,系统搭载U9300C 4G无线模块,将温度、光照度、雨水传感器数据及高清摄像头采集的虫害图像实时上传至云服务器,果农和管理部门可通过手机APP小程序和电脑WEB网页远程查看果园实况,真正实现"坐在家里看虫情"。

AI赋能精准识别,5万张图像训练出"昆虫侦探"

系统最亮眼的技术亮点,在于图像识别能力。同学们搭建了卷积神经网络与Transformer相融合的混合模型——前者擅长局部特征提取,后者专精全局信息建模,二者结合使昆虫检测与识别兼具鲁棒性与实时性。模型以5万余张涵盖多生长阶段、多角度的昆虫图像作为训练数据,形成了对虫害特征的深度"记忆"。

实际作业流程中,系统会自动完成引虫诱杀、远红外烘干、分档筛选、散虫打散、传送拍照、图像上传、AI识别计数等一系列动作,最终输出害虫的种类与数量,为精准施药提供科学依据。这一"自动流水线"式设计,大幅提升了识别准确率,也让人工巡查彻底成为过去时。

绿色防控成效显著,助力乡村振兴与智慧农业

该系统以太阳能供电为主、市电为辅,有效解决了户外果园"拉电难"的痛点;同时通过"监测—预警—绿色防控"闭环,帮助果农科学制定防治方案,减少化学农药使用,保护果园生态平衡,延长果树寿命,保障果品品质与产量。

应用反馈表明,系统能及时、精准地掌握害虫发生趋势,为相关农业部门提供数据支撑与经验积累,降低果农种植风险,真正做到了"用数据说话、靠技术防虫"。这正契合了国家将虫害防控提升至国家安全高度的战略导向,也呼应了《乡村振兴促进法》对智慧农业的部署要求。

以赛促学、以研促教,职业教育结硕果

这一成果的背后,是苏州高等职业技术学校长期以来坚持"产教融合、知行合一"的办学理念。学校将真实产业项目引入课堂,让学生在解决实际问题的过程中熟练掌握嵌入式开发、电路设计、三维建模、物联网通信、深度学习等核心技术,真正做到学以致用、用以促学。

从需求调研、方案设计到软硬件开发、系统联调,学子们全程深度参与,既锻炼了工程实践能力,也培养了团队协作与创新精神。这套系统的成功落地,是职业教育"大有可为、大有作为"的生动注脚,也为苏州乃至全国智慧农业人才培养提供了示范样本。

未来,团队计划持续扩充虫害样本库、优化识别模型,将识别种类从当前常见害虫拓展至更多品类,并探索SIFT、HOG等局部特征与全局特征融合的进阶方案,让系统更智能、更普惠。

苏州高等职业技术学校的学子们,正以技术为笔、以田野为卷,书写着职业教育服务现代农业的新篇章。虫情监测的新范式,已从苏州的果园里悄然开启。