白蚁危害无源射频监测系统野外试验

郝晓东，吴 佳，陈建顺

(1.杭州市临安区白蚁防治管理处，浙江 杭州 311300； 2.安吉县林业局，浙江 安吉 313300； 3.杭州市白蚁防治研究所，浙江 杭州 310000)

白蚁被列为世界性五大害虫之一，种类繁多，分布十分广泛，房屋建筑、园林绿化、水库土坝、地下电缆、经济林木等都会遭受其危害[1]。传统蚁害的区域性监测往往监测地域比较广，涉及监测点数量多，一些采用有线联网方式的白蚁监测系统，施工及维护成本高，监测点通讯线路及电源线路多数埋设在室外，系统整体稳定性较差，不适合进行大面积推广使用[2]。为进一步改进和提高白蚁防治监测控制技术，实现区域性的白蚁整体防治，杭州市白蚁防治研究所组织研发了《一种基于无源射频技术的白蚁监测系统》，该系统可在一定范围内自动报警监测白蚁是否存在或发生危害，对此，我们在白蚁较易生存的植被等地表环境临安区钱王陵园进行了野外试验。现将试验结果报道如下。

1 材料与方法

1.1 材料

检测仪以及特制的白蚁监测器等，主要包括白蚁传感发生器模块、白蚁信号采集读取器模块和系统后台管理模块。

1.2 方法

1.2.1 监控原理

监控原理是将白蚁的取食等行为转化为电信号，然后由微电子元件对电信号进行分析甄别，通过射频识别，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。同时，这一装置还能与其他白蚁防治方法相结合，达到对白蚁的监测、防治等综合功能[3-4]。

其原理有点像家里的红外防盗器，一旦有白蚁进入装置，就会触及装置释放的探测光线，白蚁的行动就会被电子芯片记录[5]。定期巡查时，不用刨开土层，只需用扫描装置在埋置的装置附近扫描一下，埋置装置芯片记录的信息就会传送到扫描仪里。

1.2.2 监测器埋设

2012年9月26—28日，在钱王陵园内，以钱王陵为中心的陵园小道边两侧1.5 m，间隔5 m埋1个的方式，共埋设245个监测器，并通过了数据的首次读取和上传，以及后续的跟踪检查监测等。

1.2.3 监测数据采集

在埋设监测器后的1个月里，按照每7 d采集1次数据的要求，做好信息记录，并把采集数据信息及时上传到后台管理系统。11月至翌年3月份，由于气温下降，白蚁活动明显减弱，按照每14 d采集1次数据，并进行数据上传；2014年1—5月份按照每1个月采集1次数据，并做好数据上传。对于发现报警(包括误报)的监测器，采集数据1次，并记录报警原因，同时，对装置的白蚁等虫体采取喷施2.5%氟虫腈粉剂处理，再重新放置[6]。试验结束时全部收回，检查是否存在不报现象。

1.2.4 数据分析方法

对跟踪检查时每发现报警的监测器，首先记录为报警1个，然后打开装置检查报警原因，非白蚁危害引起的，则记录为误报1个，然后把每次对245个装置检查时的报警(包括误报)相加求和，算出报警率、误报率并进行分析。

报警率越大，说明危害率高，监测系统灵敏度高。误报率越大，表示监测装置受到其他干扰因素增多。

2 结果与分析

经过20个月的野外试验，于2014年5月底结束，监测器全部收回检查没有发现存在不报现象，不报率为0.0%。经过跟踪检查并对监测器进行数据采集发现，共有31个显示有“白蚁危害”，报警率为12.7%，其中误报1次，误报率为3.2%。打开监测器检查发现显示“白蚁危害”的原因主要有以下几种情况：黑翅土白蚁Odontotermesformosanus危害的有23个，黄翅大白蚁Macrotermesbarneyi危害的有5个，台湾乳白蚁Coptotermesformosanus危害的有2个，误报的1个是监测器木料里灌进泥浆[7]。

试验表明白蚁危害无源射频监测系统有以下几个特点：较为准确地知道地下监测器内有无白蚁；报警率高，反应灵敏，只要有白蚁危害等其他情况发生均会报警；虽受长时间降雨灌进泥浆等干扰因素的影响，但影响较小。

3 小结与讨论

试验结果表明，基于无源射频技术的白蚁监测系统可以在一定范围内监测白蚁是否存在或发生危害，通过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，再通过射频识别即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。如果与其他白蚁防治方法相结合，可以达到对白蚁的监测和防治[3-5]。无源射频监测系统可以应用于区域性的白蚁整体监测。通过整合蚁害传感器技术，RFID技术，无线通讯，嵌入式系统，计算机软件及数据库技术，可以解决传统的白蚁监测技术局限性，适合大面积推广使用[2-3]。总之白蚁危害无源射频监测系统将为今后有效地控制白蚁危害，完成在电脑上实时监控野外白蚁活动状态，进一步推进办公室电脑远程操控和野外试验监测一体化进程提供第一手资料[8]。

虽然白蚁危害无源射频监测系统野外试验效果良好，但离理想要求还存在一定的差距，故提出以下改进意见。

改进饵料的引诱效果。如把松香类木料等磨成粉末，添加到模板缝隙中，增强白蚁的适口性，同时，对木料进行防霉处理，避免霉菌生长影响报警误报率。改进监测器外壳。改进监测器外壳的结构设置或材质，增强对泥浆水的引导或阻挡，减少特大暴雨后泥浆水的沉淀对监测探头的影响，减少误报率。改进红外监测探头的安装。每次查看监测器或喷施粉剂等均需旋转打开，在这个过程中均要触动红外监测探头，对喜欢安静的白蚁带来了一定的惊扰，大大影响了试验效果。