白蟻自動監測報警系統的制作方法

本實用新型涉及白蟻監控技術領域，具體涉及一種白蟻自動監測報警系統及其控制管理系統。

背景技術：

長久以來，白蟻預防工作一直依靠大面積噴灑化學藥劑，以在房屋建筑基礎部分形成化學屏障的方式，防止白蟻侵入建筑。但隨著城市的快速發展，人民生活水平不斷提高，綠色、環保逐漸成為對白蟻預防工作的主要要求，以新的方法、新的技術取代傳統化學預防，已成為白蟻防治行業的一種發展趨勢。其中，白蟻監測控制系統以其環保、高效、簡便的特點發展最為迅速。

在國外，監測控制系統已被逐步推廣使用，部分產品已進入商業化生產，主要包括Dow AgroScience（陶氏益農）公司生產的senricon白蟻群體消除系統（心居康）、Bayer（拜耳）公司的Outpost白蟻誘餌反應系統等。監測控制系統已經在美國自由女神象、白宮、夏威夷前國王宮殿、臺灣鹿港民俗博物館、臺北紫藤蘆、香港歷史博物館等許多著名建筑的白蟻滅殺工程中獲得成功。

在國內，隨著《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》的簽訂，白蟻監測控制系統開始進入江蘇、安徽、湖南等省市試點。白蟻監測控制系統以白蟻誘殺技術為基礎，通過白蟻誘集裝置（餌站）和餌劑（滅治白蟻的藥物）相互配合，以“監測—投放餌劑—消滅—再監測”的循環方式，實現對白蟻種群控制的監測控制，在房屋建筑白蟻預防的實際應用中取得了較好的效果。2012年，國家住建部印發白蟻防治行業“十二五”規劃綱要，提出十二五期間，全國新建房屋白蟻預防技術逐漸向監測控制技術轉型，從而減少化學藥劑在白蟻預防中的使用量。2014年，浙江省《房屋白蟻監測控制技術規程》正式發布施行，進一步推廣和規范監測控制技術在房屋白蟻預防中的應用，為加快白蟻防治技術轉型升級提供了有力的技術保障。

經查國內外的資料，目前白蟻監測控制裝置/系統共有30余種。主要包括外部網孔狀外殼和內部白蟻誘集餌板，大多數沒有電子監測與報警的系統。這種裝置投放于環境中后無法及時了解裝置內是否有白蟻侵入，需人工逐個檢查取出打開后才能判別是否有白蟻侵入。另外，還經常會因時間長久后定位不清而遺忘漏檢。

近年來，隨著監測控制技術的推廣應用，各地開始嘗試將一些報警設備與白蟻監測控制系統整合，根據白蟻行為特點，以機械方式或電子方式，甄別白蟻是否侵入取食，從而發出報警信號，以達到自動監測白蟻危害，減少人工檢查量的目的。目前，對報警機制和原理研究尚處于小規模試驗階段，尚沒有比較成熟的大面積成功應用范例。主要存在的問題有以下幾個方面：

①適用范圍不廣。白蟻種類多，分布廣，僅乳白蟻、散白蟻、土白蟻三大類群對溫度、環境、餌板就有不同的喜好，在取食速度，取食方式上也各有不同。大多數自動報警系統往往只能針對其中某一種白蟻進行危害偵測，不具有普適性。

②偵測靈敏不足。無論是機械報警還是電子報警，都需要有一個觸發點，當白蟻危害激發這個觸發點時，裝置產生報警。目前大多數自動報警系統的觸發點靈敏性還有所不足，往往白蟻侵入取食很久，甚至已經轉而危害其它區域時，觸發點尚未被激活，造成漏報。

③環境耐受不夠。白蟻監測控制裝置所處的地下環境復雜，長時間下，餌板潮濕腐爛、真菌生長霉變、昆蟲侵入寄居都有可能造成報警設備的失效、誤報，大多數自動報警系統對各類地下環境的耐受性還有所不足。

④成本高、維護難。大多數自動報警系統都涉及機械部件或電子器件，其制造工藝決定了成本的高低，同時，一定時間后自動報警系統的維護更換也需要一定費用，這將大大增加了監測控制系統自動報警的應用成本，造成難以大面積推廣。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本實用新型提供了一種白蟻自動監測報警系統及其控制管理系統，解決現有技術存在的問題。

本實用新型具體技術方案是：白蟻自動監測報警系統，所述系統包括如下：餌板，至少設置一個，其埋藏于需要監測的地下，其表面印刷有超薄型銀漿或銅漿或碳漿電路；信號發射裝置，包括電子標簽，所述電子標簽上設有檢測模塊、無線信號發射模塊、控制模塊，所述檢測模塊通過測試電路和導線與所述電路間歇式導通； 信號接收發送裝置，設置一個或多個，其與發射器通過無線數據連接并接收信號發射裝置的無線信號；云端服務器，通過無線數據網絡連接并監控餌板狀態。

本實用新型進一步設置為：所述電子標簽為有源射頻電子標簽，其內設有電池；所述無線連接為GSM 或GPRS 或3G 或4G或藍牙。

本實用新型進一步設置為：所述餌板為表面經過拋光的松木板。

本實用新型進一步設置為：所述電路的形狀為回型電路。

本實用新型進一步設置為：所述接收裝置為移動手持設備或手機。

本實用新型進一步設置為：所述接收器上設有GPS定位模塊、無線信號接收模塊、信號反饋發射模塊、存儲模塊。

本實用新型進一步設置為：所述云端服務器包括云端管理服務器、云端數據服務器、顯示設備。

本實用新型還提供了一種白蟻自動監測報警方法，所述方法包括如下步驟;

步驟一，將餌板和信號發射裝置埋藏于需要監測的地下；

步驟二，信號接收發送裝置采集信號發射裝置發送的正常或者異常信號，并與信號接收發送裝置的GPS采集的位置信息一一對應匹配并組合成位置狀態信息；

步驟三，信號接收發送裝置3將位置狀態信息通過無線數據網絡發送給云端服務器，通過與地圖上監控點地圖位置信息結合形成地圖監控數據；

步驟四，管理人員通過云端服務器顯示的數據查詢或監控各個監控點的狀態信息；

步驟五，管理人員通過手機APP登陸云端服務器進行查詢和監控；

步驟六，管理人員通過手機地圖導航到地圖監控點，同時手機從云端服務器下載對應監控點的地圖監控數據，實現動態無線遠程監控。

本實用新型的方法進一步設置為：步驟四中所述云端服務器的顯示包括三種方式：

第一種、按裝置應用小區分類宏觀顯示；

第二種、按信號發射裝置當前狀態分類顯示；

第三種、全部顯示第一種和第二種，并在狀態變更時發出提醒信號或系統消息或短信。

本實用新型的方法進一步設置為：步驟五中查詢和監控還可以通過網頁連接云端服務器進行分類查詢并查看餌板位置和狀態詳情。

有益效果

本實用新型的有益效果：

①適用范圍廣。整個餌板和信號發射裝置裝置緊湊簡單，可適應于不同的安裝條件。

②偵測靈敏度高。當白蟻由外至內咬斷超薄電路時候，即發生無線信號給系統，整個靈敏度高

③環境耐受度好。采用無線結合固定信號發送裝置的結合方式，能夠適應不同環境的使用。

④成本低維護容易，統一系統建立后，可以通過云端服務器或者網點管理系統進行統一維護監測，降低了人力成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理圖。

圖2為本實用新型的控制原理圖。

圖3為本實用新型的電路圖。

具體實施方式

實施例1

本實用新型具體技術方案是：白蟻自動監測報警系統，所述系統包括如下：餌板1，至少設置一個，其埋藏于需要監測的地下，其表面印刷有超薄型銀漿或銅漿或碳漿電路11；信號發射裝置2，包括電子標簽，所述電子標簽上設有檢測模塊、無線信號發射模塊、控制模塊，所述檢測模塊通過測試電路和導線與所述電路11間歇式導通； 信號接收發送裝置3，可以是固定的也可以是移動手持式，設置一個或多個，其與所述發射器2通過無線數據連接并接收信號發射裝置2的無線信號；云端服務器4，通過無線數據網絡連接并監控餌板1狀態。

本實用新型進一步設置為：所述電子標簽為有源射頻電子標簽，其內設有電池；所述無線連接為GSM 或GPRS 或3G 或4G或藍牙。

本實用新型進一步設置為：所述餌板1為表面經過拋光的松木板。

本實用新型進一步設置為：所述電路11的形狀為回型電路。

本實用新型進一步設置為：所述接收裝置為移動手持設備或手機。

本實用新型進一步設置為：所述接收器上設有GPS定位模塊、無線信號接收模塊、信號反饋發射模塊、存儲模塊。

本實用新型進一步設置為：所述云端服務器（也可以稱之為網點管理系統）包括云端管理服務器、云端數據服務器、顯示設備。

實施例2

本實用新型還提供了一種白蟻自動監測報警方法，所述方法包括如下步驟;

步驟一，將餌板1和信號發射裝置2埋藏于需要監測的地下；

步驟二，信號接收發送裝置3采集信號發射裝置2發送的正常或者異常信號，并與信號接收發送裝置3的GPS采集的位置信息一一對應匹配并組合成位置狀態信息；

步驟三，信號接收發送裝置3將位置狀態信息通過無線數據網絡發送給云端服務器，通過與地圖上監控點地圖位置信息結合形成地圖監控數據；

步驟四，管理人員通過云端服務器顯示的數據查詢或監控各個監控點的狀態信息；

步驟五，管理人員通過手機APP登陸云端服務器進行查詢和監控；

步驟六，管理人員通過手機地圖導航到地圖監控點，同時手機從云端服務器下載對應監控點的地圖監控數據，實現動態無線遠程監控。

本實用新型的方法進一步設置為：步驟四中所述云端服務器的顯示包括三種方式：

第一種、按裝置應用小區分類宏觀顯示；

第二種、按信號發射裝置當前狀態分類顯示；

第三種、全部顯示第一種和第二種，并在狀態變更時發出提醒信號或系統消息或短信。

本實用新型的方法進一步設置為：步驟五中查詢和監控還可以通過網頁連接云端服務器進行分類查詢并查看餌板位置和狀態詳情。

實施例3

結合實施例1的系統和實施例2的方法，本實用新型對比試驗具體實施過程如下：

本實用新型根據白蟻危害過程中夾縫侵入，由外及內的取食特點，通過選取對白蟻有引誘作用的餌板誘集白蟻，在餌板上設計電路為觸發點，將白蟻的取食行為轉化為電信號，然后由微電子元件對電信號進行分析甄別，最后通過射頻識別即RFID技術，利用無線射頻方式進行非接觸雙向通信，以達到識別目的并交換數據，最后傳送至計算機管理系統做出防治處理指令，達到對白蟻的可查、可控的目的，使白蟻防治工作向著更環保，更安全的方向發展。

這項白蟻治理IPM技術的研發應用，不僅可以全面替代化學藥劑在新建房屋預防工程中的使用，還可以在古建筑文物保護，園林綠地維護，室內外白蟻滅治，堤壩水庫倉儲防護等各方面得到廣泛應用，具有廣闊市場前景。

1.研究內容

1.1前期準備

聯系實力較強，設計經驗豐富的電子公司和軟件公司，負責電子設備部分的開發；在寶塔星苑、陸羽山莊等選定的白蟻野外試驗場地預先埋設監控裝置500套吸引白蟻，以圈定白蟻危害集中的區域留作試驗場地。

1.2方案設計

經過對國內各種白蟻監測控制系統報警裝置的對比研究，基本排除了穩定性較差的機械報警方式，結合白蟻危害時夾縫侵入，由表及內的取食特點，決定采用在餌板木塊表面印刷銀漿電路的方式，設計報警裝置。

其原理為：在餌板木塊表面印刷一層極薄的回型電路，以線路聯通檢測電子標簽，當白蟻侵入裝置內部，取食餌板時造成木塊表面破損，引起表面銀漿電路斷路，檢測電子標簽發出報警信號，以無線的方式被接收模塊接收，傳遞至電腦終端，完成白蟻危害自動報警的全過程。

1.3檢測電子標簽制作

1.3.1檢測原理

監測控制系統檢測電子標簽采用無線信號發射接收的方式，其特點是電路設計簡便，接收范圍廣，穩定性好。主要包括一個安裝在監控裝置內的電子標簽和一個安裝在外部設備中的接收模塊。電子標簽內含大容量電池，可確保2-3年的連續使用；接收模塊可單獨安裝在手持檢測機內或以App的形式安裝于手機內。

電子標簽在正常時發射普通信號，當白蟻侵入裝置內，在取食過程中咬斷餌板木板表面的銀漿電路后，電路斷路引起電子標簽發射異常報警信號。信號每隔30秒一次不間斷發射，直到檢查人員以手持接收裝置讀取信號后，重新更換銀漿電路板為止。

性能特點

▲檢測率高，100%檢測白蟻餌板的銀漿線通斷狀態。

▲發射距離遠，電子標簽無線發射距離不小于30米。

▲待機時間長，電子標簽每秒發射一次，工作時間不小于2年。

▲防護等級高，電子標簽內部防水灌膠處理，耐24小時間浸水環境。

▲電池電量檢測，自動檢測電池剩余電量，電量不足時，自動提醒更換。

▲安全性能好，電子標簽使用無線加密數據傳輸，有效防止外界干擾。

產品規格

1.3.4電路原理

如圖1所示，為本實用新型的電路原理圖。

說明：H1、H2為測量餌板是否通斷的測試點，為省電，平時不測量，需要測試時，模塊P1_0對測試電路給電，整個測量回路產生電流。由于回路中的“AD_IO”接入了模塊的AD測試腳，可以測出“AD_IO”的當前電壓，然后換算得到回路電流，并進一步得出餌板是否通斷的結論。

接收模塊參數

1.4系統開發

白蟻自動監測報警系統是一套以移動互聯網為基礎的云端管理系統，通過采集、顯示、查詢、導航、業務接口等5大基礎功能，實現對一個白蟻監測控制預防項目的有效管理。

系統功能

①采集：1、通過手機App的GPS功能直接采集裝置位置信息；2、通過網頁電子地圖移動選取地理位置方式采集。

②顯示：全屏幕電子地圖裝置位置顯示，分為三種顯示篩選方式：1、按裝置應用小區分類顯示；2、按裝置當前狀態分類顯示；3、全部顯示。在顯示屏幕可以實現狀態變更的及時提醒，包括系統消息，短信。

③查詢：兩種方式：1、通過手機App模糊查詢，查詢后可查看裝置位置和詳情，并實現點擊導航；2、通過網頁分類查詢，查詢后可查看裝置位置和詳情。

④導航：通過手機App的查詢結果，直接對裝置進行目標導航。

架構部署

技術上通過手機App + 前端網頁 + 后臺邏輯管控（云服務） + 分布式存儲等主要部分，配合一體化的賬號權限管理體系，實現系統的基礎架構。

①手機：App；Andriod4.0以上智能手機。

②網頁：Html5 + Ajax；IE8以上，Opear，Firefox，Chrome，Safari 瀏覽器。

③后臺服務：IIS7.5 + .net framework4.0 + 米環AIS；部署于阿里云ECS專用云服務器（主 + 備 + 流量均衡）。

④數據庫：MySql5.6；部署于阿里云RDS（主 + 備）。

實際應用

將白蟻自動監控報警系統以互聯網平臺式部署，打造成一套基礎設施顯示平臺，隨著監測控制裝置的全面鋪開，建立起一張基于電子地圖的直觀白蟻監測網絡，以網點管理系統（云端服務器）為接入的起點，可全面建設以每個白蟻監控裝置為單位的詳細檔案庫，通過現有的移動互聯網技術，實現在手機端和移動設備端隨時隨地的查詢瀏覽，業務操作等。

技術優勢：

①利用自主設計開發的坐標分區聚合顯示技術，突破電子地圖顯示在1000點以上反應緩慢的瓶頸，達到了單一主賬號百萬級別點管理和地圖顯示。

②開放式API接口體系，業務信息直接接入，統一建立點的檔案。

1.5銀漿電路板制作

將松木塊表面拋光，將銀漿線按木材紋理，豎向印刷于木材表面，將印刷好的松木塊放入烘箱內高溫烘干。在銀漿線兩頭鉆孔，用螺絲連接導線，以電筆測試銀漿電路是否正常連通。最后，將發射裝置連接到銀漿電路板兩端，完成報警模塊制作。

2.白蟻試驗

2.1試驗材料

室內試驗供試白蟻：臺灣乳白蟻一巢，養殖于余杭白蟻防治所一樓養殖室內，室內溫度25℃，濕度75%。

白蟻監測控制裝置：白蟻消牌白蟻監測控制裝置，杭州暢聯害蟲防治技術有限公司生產。

供試木材：馬尾松Pinus massoniana木片，采購自木材加工店。

2.2試驗場地

室內試驗：余杭白蟻防治所一樓養殖室(臺灣乳白蟻)。

野外試驗：臺灣乳白蟻試驗點2處（杭州市余杭塘路省委黨校附近路邊；余杭倉前街道連具塘村）；黃胸散白蟻試驗點3處（余杭街道寶塔星苑小區；徑山鎮陸羽山莊；星橋街道星星路小山包）。

2.3試驗方法

2.3.1臺灣乳白蟻的室內試驗

將3套報警模塊放入臺灣乳白蟻巢內，每套報警模塊的銀漿電路板插入四塊普通馬尾松木板之間，以橡皮筋捆綁，模擬裝置內部的情況，每隔7天微微分開捆綁的松木片，觀察白蟻取食情況，如表面未發現白蟻取食，則原樣放回巢內；如表面發現有白蟻取食危害，則檢查白蟻對銀漿電路板的取食情況：

1、銀漿線未咬斷的，記錄為有危害未報警；

2、銀漿線咬斷的，記錄為有危害且報警，并取出報警模塊結束試驗。

試驗重復三次。

臺灣乳白蟻的野外試驗

在余杭塘路路邊檢查香樟樹白蟻危害情況，對每棵發現臺灣乳白蟻活體危害的香樟樹基部埋設1-2套自動監測報警裝置，共計埋設20套裝置。

在連具塘村路邊有臺灣乳白蟻危害的杉樹下埋設自動監測報警裝置，共計埋設20套裝置。

每隔15天打開裝置上蓋板檢查白蟻侵入情況，如未發現白蟻侵入，則原樣蓋回上蓋板并覆土；如發現有白蟻危害，則微微分開內部松木片，檢查白蟻對銀漿電路板的取食情況：

1、銀漿線未咬斷的，記錄為有危害未報警；

2、銀漿線咬斷的，記錄為有危害且報警，并取出報警模塊結束試驗。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。