白蚁自动监测报警系统的制作方法

本实用新型涉及白蚁监控技术领域，具体涉及一种白蚁自动监测报警系统及其控制管理系统。

背景技术：

长久以来，白蚁预防工作一直依靠大面积喷洒化学药剂，以在房屋建筑基础部分形成化学屏障的方式，防止白蚁侵入建筑。但随着城市的快速发展，人民生活水平不断提高，绿色、环保逐渐成为对白蚁预防工作的主要要求，以新的方法、新的技术取代传统化学预防，已成为白蚁防治行业的一种发展趋势。其中，白蚁监测控制系统以其环保、高效、简便的特点发展最为迅速。

在国外，监测控制系统已被逐步推广使用，部分产品已进入商业化生产，主要包括Dow AgroScience（陶氏益农）公司生产的senricon白蚁群体消除系统（心居康）、Bayer（拜耳）公司的Outpost白蚁诱饵反应系统等。监测控制系统已经在美国自由女神象、白宫、夏威夷前国王宫殿、台湾鹿港民俗博物馆、台北紫藤芦、香港历史博物馆等许多著名建筑的白蚁灭杀工程中获得成功。

在国内，随着《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》的签订，白蚁监测控制系统开始进入江苏、安徽、湖南等省市试点。白蚁监测控制系统以白蚁诱杀技术为基础，通过白蚁诱集装置（饵站）和饵剂（灭治白蚁的药物）相互配合，以“监测—投放饵剂—消灭—再监测”的循环方式，实现对白蚁种群控制的监测控制，在房屋建筑白蚁预防的实际应用中取得了较好的效果。2012年，国家住建部印发白蚁防治行业“十二五”规划纲要，提出十二五期间，全国新建房屋白蚁预防技术逐渐向监测控制技术转型，从而减少化学药剂在白蚁预防中的使用量。2014年，浙江省《房屋白蚁监测控制技术规程》正式发布施行，进一步推广和规范监测控制技术在房屋白蚁预防中的应用，为加快白蚁防治技术转型升级提供了有力的技术保障。

经查国内外的资料，目前白蚁监测控制装置/系统共有30余种。主要包括外部网孔状外壳和内部白蚁诱集饵板，大多数没有电子监测与报警的系统。这种装置投放于环境中后无法及时了解装置内是否有白蚁侵入，需人工逐个检查取出打开后才能判别是否有白蚁侵入。另外，还经常会因时间长久后定位不清而遗忘漏检。

近年来，随着监测控制技术的推广应用，各地开始尝试将一些报警设备与白蚁监测控制系统整合，根据白蚁行为特点，以机械方式或电子方式，甄别白蚁是否侵入取食，从而发出报警信号，以达到自动监测白蚁危害，减少人工检查量的目的。目前，对报警机制和原理研究尚处于小规模试验阶段，尚没有比较成熟的大面积成功应用范例。主要存在的问题有以下几个方面：

①适用范围不广。白蚁种类多，分布广，仅乳白蚁、散白蚁、土白蚁三大类群对温度、环境、饵板就有不同的喜好，在取食速度，取食方式上也各有不同。大多数自动报警系统往往只能针对其中某一种白蚁进行危害侦测，不具有普适性。

②侦测灵敏不足。无论是机械报警还是电子报警，都需要有一个触发点，当白蚁危害激发这个触发点时，装置产生报警。目前大多数自动报警系统的触发点灵敏性还有所不足，往往白蚁侵入取食很久，甚至已经转而危害其它区域时，触发点尚未被激活，造成漏报。

③环境耐受不够。白蚁监测控制装置所处的地下环境复杂，长时间下，饵板潮湿腐烂、真菌生长霉变、昆虫侵入寄居都有可能造成报警设备的失效、误报，大多数自动报警系统对各类地下环境的耐受性还有所不足。

④成本高、维护难。大多数自动报警系统都涉及机械部件或电子器件，其制造工艺决定了成本的高低，同时，一定时间后自动报警系统的维护更换也需要一定费用，这将大大增加了监测控制系统自动报警的应用成本，造成难以大面积推广。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种白蚁自动监测报警系统及其控制管理系统，解决现有技术存在的问题。

本实用新型具体技术方案是：白蚁自动监测报警系统，所述系统包括如下：饵板，至少设置一个，其埋藏于需要监测的地下，其表面印刷有超薄型银浆或铜浆或碳浆电路；信号发射装置，包括电子标签，所述电子标签上设有检测模块、无线信号发射模块、控制模块，所述检测模块通过测试电路和导线与所述电路间歇式导通； 信号接收发送装置，设置一个或多个，其与发射器通过无线数据连接并接收信号发射装置的无线信号；云端服务器，通过无线数据网络连接并监控饵板状态。

本实用新型进一步设置为：所述电子标签为有源射频电子标签，其内设有电池；所述无线连接为GSM 或GPRS 或3G 或4G或蓝牙。

本实用新型进一步设置为：所述饵板为表面经过抛光的松木板。

本实用新型进一步设置为：所述电路的形状为回型电路。

本实用新型进一步设置为：所述接收装置为移动手持设备或手机。

本实用新型进一步设置为：所述接收器上设有GPS定位模块、无线信号接收模块、信号反馈发射模块、存储模块。

本实用新型进一步设置为：所述云端服务器包括云端管理服务器、云端数据服务器、显示设备。

本实用新型还提供了一种白蚁自动监测报警方法，所述方法包括如下步骤;

步骤一，将饵板和信号发射装置埋藏于需要监测的地下；

步骤二，信号接收发送装置采集信号发射装置发送的正常或者异常信号，并与信号接收发送装置的GPS采集的位置信息一一对应匹配并组合成位置状态信息；

步骤三，信号接收发送装置3将位置状态信息通过无线数据网络发送给云端服务器，通过与地图上监控点地图位置信息结合形成地图监控数据；

步骤四，管理人员通过云端服务器显示的数据查询或监控各个监控点的状态信息；

步骤五，管理人员通过手机APP登陆云端服务器进行查询和监控；

步骤六，管理人员通过手机地图导航到地图监控点，同时手机从云端服务器下载对应监控点的地图监控数据，实现动态无线远程监控。

本实用新型的方法进一步设置为：步骤四中所述云端服务器的显示包括三种方式：

第一种、按装置应用小区分类宏观显示；

第二种、按信号发射装置当前状态分类显示；

第三种、全部显示第一种和第二种，并在状态变更时发出提醒信号或系统消息或短信。

本实用新型的方法进一步设置为：步骤五中查询和监控还可以通过网页连接云端服务器进行分类查询并查看饵板位置和状态详情。

有益效果

本实用新型的有益效果：

①适用范围广。整个饵板和信号发射装置装置紧凑简单，可适应于不同的安装条件。

②侦测灵敏度高。当白蚁由外至内咬断超薄电路时候，即发生无线信号给系统，整个灵敏度高

③环境耐受度好。采用无线结合固定信号发送装置的结合方式，能够适应不同环境的使用。

④成本低维护容易，统一系统建立后，可以通过云端服务器或者网点管理系统进行统一维护监测，降低了人力成本。

附图说明

图1为本实用新型的原理图。

图2为本实用新型的控制原理图。

图3为本实用新型的电路图。

具体实施方式

实施例1

本实用新型具体技术方案是：白蚁自动监测报警系统，所述系统包括如下：饵板1，至少设置一个，其埋藏于需要监测的地下，其表面印刷有超薄型银浆或铜浆或碳浆电路11；信号发射装置2，包括电子标签，所述电子标签上设有检测模块、无线信号发射模块、控制模块，所述检测模块通过测试电路和导线与所述电路11间歇式导通； 信号接收发送装置3，可以是固定的也可以是移动手持式，设置一个或多个，其与所述发射器2通过无线数据连接并接收信号发射装置2的无线信号；云端服务器4，通过无线数据网络连接并监控饵板1状态。

本实用新型进一步设置为：所述电子标签为有源射频电子标签，其内设有电池；所述无线连接为GSM 或GPRS 或3G 或4G或蓝牙。

本实用新型进一步设置为：所述饵板1为表面经过抛光的松木板。

本实用新型进一步设置为：所述电路11的形状为回型电路。

本实用新型进一步设置为：所述接收装置为移动手持设备或手机。

本实用新型进一步设置为：所述接收器上设有GPS定位模块、无线信号接收模块、信号反馈发射模块、存储模块。

本实用新型进一步设置为：所述云端服务器（也可以称之为网点管理系统）包括云端管理服务器、云端数据服务器、显示设备。

实施例2

本实用新型还提供了一种白蚁自动监测报警方法，所述方法包括如下步骤;

步骤一，将饵板1和信号发射装置2埋藏于需要监测的地下；

步骤二，信号接收发送装置3采集信号发射装置2发送的正常或者异常信号，并与信号接收发送装置3的GPS采集的位置信息一一对应匹配并组合成位置状态信息；

步骤三，信号接收发送装置3将位置状态信息通过无线数据网络发送给云端服务器，通过与地图上监控点地图位置信息结合形成地图监控数据；

步骤四，管理人员通过云端服务器显示的数据查询或监控各个监控点的状态信息；

步骤五，管理人员通过手机APP登陆云端服务器进行查询和监控；

步骤六，管理人员通过手机地图导航到地图监控点，同时手机从云端服务器下载对应监控点的地图监控数据，实现动态无线远程监控。

本实用新型的方法进一步设置为：步骤四中所述云端服务器的显示包括三种方式：

第一种、按装置应用小区分类宏观显示；

第二种、按信号发射装置当前状态分类显示；

第三种、全部显示第一种和第二种，并在状态变更时发出提醒信号或系统消息或短信。

本实用新型的方法进一步设置为：步骤五中查询和监控还可以通过网页连接云端服务器进行分类查询并查看饵板位置和状态详情。

实施例3

结合实施例1的系统和实施例2的方法，本实用新型对比试验具体实施过程如下：

本实用新型根据白蚁危害过程中夹缝侵入，由外及内的取食特点，通过选取对白蚁有引诱作用的饵板诱集白蚁，在饵板上设计电路为触发点，将白蚁的取食行为转化为电信号，然后由微电子元件对电信号进行分析甄别，最后通过射频识别即RFID技术，利用无线射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据，最后传送至计算机管理系统做出防治处理指令，达到对白蚁的可查、可控的目的，使白蚁防治工作向着更环保，更安全的方向发展。

这项白蚁治理IPM技术的研发应用，不仅可以全面替代化学药剂在新建房屋预防工程中的使用，还可以在古建筑文物保护，园林绿地维护，室内外白蚁灭治，堤坝水库仓储防护等各方面得到广泛应用，具有广阔市场前景。

1.研究内容

1.1前期准备

联系实力较强，设计经验丰富的电子公司和软件公司，负责电子设备部分的开发；在宝塔星苑、陆羽山庄等选定的白蚁野外试验场地预先埋设监控装置500套吸引白蚁，以圈定白蚁危害集中的区域留作试验场地。

1.2方案设计

经过对国内各种白蚁监测控制系统报警装置的对比研究，基本排除了稳定性较差的机械报警方式，结合白蚁危害时夹缝侵入，由表及内的取食特点，决定采用在饵板木块表面印刷银浆电路的方式，设计报警装置。

其原理为：在饵板木块表面印刷一层极薄的回型电路，以线路联通检测电子标签，当白蚁侵入装置内部，取食饵板时造成木块表面破损，引起表面银浆电路断路，检测电子标签发出报警信号，以无线的方式被接收模块接收，传递至电脑终端，完成白蚁危害自动报警的全过程。

1.3检测电子标签制作

1.3.1检测原理

监测控制系统检测电子标签采用无线信号发射接收的方式，其特点是电路设计简便，接收范围广，稳定性好。主要包括一个安装在监控装置内的电子标签和一个安装在外部设备中的接收模块。电子标签内含大容量电池，可确保2-3年的连续使用；接收模块可单独安装在手持检测机内或以App的形式安装于手机内。

电子标签在正常时发射普通信号，当白蚁侵入装置内，在取食过程中咬断饵板木板表面的银浆电路后，电路断路引起电子标签发射异常报警信号。信号每隔30秒一次不间断发射，直到检查人员以手持接收装置读取信号后，重新更换银浆电路板为止。

性能特点

▲检测率高，100%检测白蚁饵板的银浆线通断状态。

▲发射距离远，电子标签无线发射距离不小于30米。

▲待机时间长，电子标签每秒发射一次，工作时间不小于2年。

▲防护等级高，电子标签内部防水灌胶处理，耐24小时间浸水环境。

▲电池电量检测，自动检测电池剩余电量，电量不足时，自动提醒更换。

▲安全性能好，电子标签使用无线加密数据传输，有效防止外界干扰。

产品规格

1.3.4电路原理

如图1所示，为本实用新型的电路原理图。

说明：H1、H2为测量饵板是否通断的测试点，为省电，平时不测量，需要测试时，模块P1_0对测试电路给电，整个测量回路产生电流。由于回路中的“AD_IO”接入了模块的AD测试脚，可以测出“AD_IO”的当前电压，然后换算得到回路电流，并进一步得出饵板是否通断的结论。

接收模块参数

1.4系统开发

白蚁自动监测报警系统是一套以移动互联网为基础的云端管理系统，通过采集、显示、查询、导航、业务接口等5大基础功能，实现对一个白蚁监测控制预防项目的有效管理。

系统功能

①采集：1、通过手机App的GPS功能直接采集装置位置信息；2、通过网页电子地图移动选取地理位置方式采集。

②显示：全屏幕电子地图装置位置显示，分为三种显示筛选方式：1、按装置应用小区分类显示；2、按装置当前状态分类显示；3、全部显示。在显示屏幕可以实现状态变更的及时提醒，包括系统消息，短信。

③查询：两种方式：1、通过手机App模糊查询，查询后可查看装置位置和详情，并实现点击导航；2、通过网页分类查询，查询后可查看装置位置和详情。

④导航：通过手机App的查询结果，直接对装置进行目标导航。

架构部署

技术上通过手机App + 前端网页 + 后台逻辑管控（云服务） + 分布式存储等主要部分，配合一体化的账号权限管理体系，实现系统的基础架构。

①手机：App；Andriod4.0以上智能手机。

②网页：Html5 + Ajax；IE8以上，Opear，Firefox，Chrome，Safari 浏览器。

③后台服务：IIS7.5 + .net framework4.0 + 米环AIS；部署于阿里云ECS专用云服务器（主 + 备 + 流量均衡）。

④数据库：MySql5.6；部署于阿里云RDS（主 + 备）。

实际应用

将白蚁自动监控报警系统以互联网平台式部署，打造成一套基础设施显示平台，随着监测控制装置的全面铺开，建立起一张基于电子地图的直观白蚁监测网络，以网点管理系统（云端服务器）为接入的起点，可全面建设以每个白蚁监控装置为单位的详细档案库，通过现有的移动互联网技术，实现在手机端和移动设备端随时随地的查询浏览，业务操作等。

技术优势：

①利用自主设计开发的坐标分区聚合显示技术，突破电子地图显示在1000点以上反应缓慢的瓶颈，达到了单一主账号百万级别点管理和地图显示。

②开放式API接口体系，业务信息直接接入，统一建立点的档案。

1.5银浆电路板制作

将松木块表面抛光，将银浆线按木材纹理，竖向印刷于木材表面，将印刷好的松木块放入烘箱内高温烘干。在银浆线两头钻孔，用螺丝连接导线，以电笔测试银浆电路是否正常连通。最后，将发射装置连接到银浆电路板两端，完成报警模块制作。

2.白蚁试验

2.1试验材料

室内试验供试白蚁：台湾乳白蚁一巢，养殖于余杭白蚁防治所一楼养殖室内，室内温度25℃，湿度75%。

白蚁监测控制装置：白蚁消牌白蚁监测控制装置，杭州畅联害虫防治技术有限公司生产。

供试木材：马尾松Pinus massoniana木片，采购自木材加工店。

2.2试验场地

室内试验：余杭白蚁防治所一楼养殖室(台湾乳白蚁)。

野外试验：台湾乳白蚁试验点2处（杭州市余杭塘路省委党校附近路边；余杭仓前街道连具塘村）；黄胸散白蚁试验点3处（余杭街道宝塔星苑小区；径山镇陆羽山庄；星桥街道星星路小山包）。

2.3试验方法

2.3.1台湾乳白蚁的室内试验

将3套报警模块放入台湾乳白蚁巢内，每套报警模块的银浆电路板插入四块普通马尾松木板之间，以橡皮筋捆绑，模拟装置内部的情况，每隔7天微微分开捆绑的松木片，观察白蚁取食情况，如表面未发现白蚁取食，则原样放回巢内；如表面发现有白蚁取食危害，则检查白蚁对银浆电路板的取食情况：

1、银浆线未咬断的，记录为有危害未报警；

2、银浆线咬断的，记录为有危害且报警，并取出报警模块结束试验。

试验重复三次。

台湾乳白蚁的野外试验

在余杭塘路路边检查香樟树白蚁危害情况，对每棵发现台湾乳白蚁活体危害的香樟树基部埋设1-2套自动监测报警装置，共计埋设20套装置。

在连具塘村路边有台湾乳白蚁危害的杉树下埋设自动监测报警装置，共计埋设20套装置。

每隔15天打开装置上盖板检查白蚁侵入情况，如未发现白蚁侵入，则原样盖回上盖板并覆土；如发现有白蚁危害，则微微分开内部松木片，检查白蚁对银浆电路板的取食情况：

1、银浆线未咬断的，记录为有危害未报警；

2、银浆线咬断的，记录为有危害且报警，并取出报警模块结束试验。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。