「電腦也會算蜂仔(東方果實蠅數量)」－資通訊技術應用於東方果實蠅監測 - 農業知識入口網

隨著時代的進步電子產業蓬勃發展，資通訊技術(Information and Communication Technology, ICT)已被廣泛應用在日常生活中，如手機與平板電腦等之應用等。資通訊技術為資訊和通訊科技之簡稱，其發展有其核心技術及相對應之基礎建設。在通訊與網路軟硬體逐漸發達之際，資通訊技術已被逐漸導入農業應用，如害蟲種類辨識、蟲數監測、變率技術(VRT)、溫室自動監控、自然資源調查及天然防災等，近年來已成為農業創新應用之一環。行政院農業委員會農業試驗所於8月29日在員林鎮舉開「資通訊技術應用於東方果實蠅監測技術觀摩會」說明「電腦也會算蜂仔」的成果，預期未來能呈現蟲害控制管理之重要資訊。

監測系統之組成

　　本系統之架構(圖1)主要包括有東方果實蠅區域監測網及主控平台。系統之區域監測網是以無線感測器網路(WSN)所構築，網內佈置10個無線感測節點(Wireless sensor nodes)，該區域監測網能將自動化誘捕計數裝置(圖2)感測節點得到的蟲數及幾種環境因子(像溫度、溼度、大氣壓力、雨量、風速及風向等)資料傳送彙集到田間閘道器，再利用手機訊號(GSM)通訊模組，將資料傳送到後端之主控平台之資料庫中，資料每隔30分鐘便會傳送一次。田間閘道器係整合主控電腦、氣象模組、GSM通訊模組、UPS不斷電裝置、閘道器控制節點及佈建節點等裝置(圖3)，置於特定之氣象屋內(圖4)，以防止雨水等氣候因子對周邊模組的損壞，增加其使用的壽命。各感測節點設置安裝於不銹鋼製之電控箱內，電源由太陽能板供應，而閘道器之電源採用田間的電力，並連接一組UPS以防跳電並具濾波及穩壓功能。

感測原理

　　本系統使用之自動化誘捕計數裝置(圖5)是以沾了甲基丁香油的海綿懸掛於蟲筒內當誘引，當東方果實蠅經過蟲道時利用紅外線光柵遮斷感測之原理加以計數。該裝置是利用也是國內自行研發之感測網路Octopus II無線通訊模組與市售之東方果實蠅捕蟲筒搭配計數電路整合設計製作而成。新型之誘引通道以一體成型方式加工，並將紅外線遮斷感測器之發射端孔徑變小，除在製作上可較節省人力及時間外，並可使蟲數計數更為準確。

 圖1. 東方果實蠅區域監測網及主控平台架構圖             圖2. 自動化誘捕計數裝置 

系統之應用與未來遠景

　　這套系統目前已經在彰化縣員林鄉、嘉義縣竹崎鄉及宜蘭縣員山鄉等8處設置，監測田間水果有芭樂、椪柑、高接梨及金棗等種類。從民國98年起陸續在田間實際運行搜集資料，經過這幾年嚴密的測試，例如不同資料回傳間隔時間測試、傳輸協定性能與系統整合性能應用測試及田間之長期監測測試等，並進行相關性能之微調與改良。這套系統在運作期間，也經歷了許多次的颱風，後來證明系統不管在準確性、穩定性及耐候性等都相當不錯。

　　現在農民為了保障收益，種植水果都會噴灑農藥來做病蟲害防治，但是以往都是根據經驗的判斷來決定何時該做防治。在考慮防治需求下，因這套系統於田間設置的要求門檻不高，只要手機訊號傳送接收得到並具備簡單電源的地方都可設置，可應用的田間範圍很廣，且可獲得較傳統人工調查更具有時間解析度之資料(每30分鐘一筆)，如果將來推廣的監測點數夠多的話更具有空間解析度。這套系統未來也將朝提供區域密度預警及族群生態研究的方向努力，冀望未來能呈現蟲害控制管理所需之重要資訊，提供農政單位作為進行綜合防治管理機制之參考。

圖3. 田間閘道器之主要整合裝置

圖4. 裝置田間閘道器之氣象屋外觀及氣象模組

圖5. 自動化誘捕計數裝置紅外線光柵感測原理