運用GSM技術之田間斜紋夜蛾監測系統設計與實現

Abstract

台灣位於亞熱帶，氣候屬高溫多濕，因此蟲害易滋生蔓延，農作物在各階段均易遭受其害。近年來，又以斜紋夜蛾與番茄夜蛾為主的夜蛾類危害增幅最劇，其造成之災情更是遍及全台灣。此外，台灣近年來產業型態改變，農地逐漸減少加上使用集約式栽種，在追求高產量與高品質之目標下，農藥廣被使用。除了金錢上的浪費，對環境與身體健康，更是巨大的衝擊。因此，除既有預防蟲害方法外，蟲害的預防及預警變得相當重要。農委會於95年開始於雲嘉南旱作地區，建置夜蛾類害蟲密度監測體系，至前年已經擴展至全台八成區域。密度監測體系採用的方法皆以人力吊掛夜蛾誘捕器，於每十天調查一次蟲數，因此需耗費極大量人力，且缺乏預警之即時性。此外，市面上田間監測伺服器雖擁有多參數氣候監測，但其售價達數萬元，對一般農事工作者負擔較大，因此對難以大量推廣，且市售產品皆缺少針對害蟲開發監測系統。因此，本研究提出一田間斜紋夜蛾監測系統，針對斜紋夜蛾設計自動誘捕計數裝置，並針對其習性設計所需要之監測資訊。本研究所提出的自動化監測系統，目的在於取代過去傳統人力的監測體系，有效達成節省人力與物力的消耗。期望透過累積長期實際監測參數，提供相關專業人員分析與建立斜紋夜蛾害蟲出沒模型，建立斜紋夜蛾蟲害預警系統，進而實施完善的蟲害防治計畫，以期有效消弭蟲害問題。 本研究為建立野外田間自動化監測系統，使用MSP430省電型多功能核心運算晶片，透過太陽能供電系統達到野外長期監測的目的，並利用GSM傳輸技術回傳系統各項監測參數。斜紋夜蛾誘捕裝置利用中改式誘蟲盒，以斜紋夜蛾性費洛蒙做為誘引劑，搭配針對斜紋夜蛾設計之紅外線計數誘引通道，利用兩段式紅外線遮斷計數蟲數。本研究為驗證系統的可用性，進行野外實地佈建測試，其測試項目包括周邊模組性能驗證、系統強健性測試、計數裝置準確率試驗及實際耗電量分析。實驗結果證實系統可於野外進行長期性監測，並能提供良好的蟲數計數準確性，而累積於資料庫之監測數據，更可進一步提供相關專業人員進行分析與研究。