物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀是一種利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現真菌孢子監測的設備，能夠通過(guò)有效的孢子捕集和分析處理等措施，實(shí)現自動(dòng)化和數字化的真菌孢子監測服務(wù)。下面將對物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀的工作原理進(jìn)行詳細介紹。

一、孢子捕集原理

孢子捕集是物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀的關(guān)鍵組成部分之一。該設備采用了空氣泵或旋風(fēng)式進(jìn)樣器制造強固空氣流，在一定的時(shí)間內將周邊環(huán)境中懸浮著(zhù)的真菌孢子粒子吸入其中，并在其收集器上面產(chǎn)生足夠速度使得孢子可以沉積并附著(zhù)在特殊材質(zhì)小盤(pán)上運送。小盤(pán)內添加了涂有黏性薄膜粘合裝置, 使得孢子在靜電糾纏后就會(huì )留接在其表面?？諝馕廴驹摧^多的區域或者適應花粉收集的設備則會(huì )嵌入更復雜的良好受力家具和濾網(wǎng)機構來(lái)保證收集時(shí)機以及過(guò)程中的信息整合準確效益。

二、分析處理原理

得到了一定量的真菌孢子之后，物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀會(huì )將其中一部分進(jìn)行圖像或蠕動(dòng)學(xué)監測，也會(huì )送至實(shí)驗室進(jìn)行更進(jìn)一步的稱(chēng)重、數據統計和成份檢查。這些初始收集的數據可以為真菌孢子種群分布結構及演化規律進(jìn)行跟蹤和研究；而接下來(lái)的孢子分類(lèi)并預先簡(jiǎn)單深度分析, 如利用純離化技術(shù)，執行 PCR 檢測技術(shù)和 DNA 密碼階段確認等檢測方式, 對于特別關(guān)鍵區域使用較多顆粒概率計算和深度訓練模型使敏感ssDNAs / RNAs組裝出對于特殊真菌例進(jìn)行快速基因拆解，增強目標物檢測性能. 在終監測服務(wù)之前, 還需要對于當前時(shí)間數據進(jìn)行與歷史記錄比對、將檢測結果推送到指定用戶(hù)位置中, 并作出嚴謹的公共健康提示，以保障相關(guān)人群健康與生活安全。

三、物聯(lián)網(wǎng)傳輸原理

物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀采用了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸技術(shù)，將其內部所捕集到的真菌孢子數據和圖像、生物單元序列等信息通過(guò)Wi-Fi, 3G或4G等網(wǎng)絡(luò )通訊模組進(jìn)行上傳處理。服務(wù)器端利用云計算技術(shù)，可對所收集的大量數據進(jìn)行批量分析后再進(jìn)行結果合并和歸類(lèi)處理，并提供豐富的交互式數據統計分析工具來(lái)更為精準地預警判斷蟲(chóng)情態(tài)勢和科學(xué)維護室內環(huán)境衛生去除對應真菌活力因素。

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀實(shí)現了智能化的真菌孢子監測服務(wù)，促進(jìn)了真菌疫情預防和生態(tài)環(huán)境的保障。而針對于其進(jìn)一步升級開(kāi)發(fā)方面可能會(huì )著(zhù)重于降低零件成本以及優(yōu)化識別速度與效驗性能，以便推廣普及，應用于更多生活場(chǎng)景中從而將服務(wù)更好的融入社會(huì )之中。

智能孢子捕捉分析儀功能介紹

      √孢子設備內部需要有橫向及縱向雙軸電機，且電機是否使能可設置，且有密碼保護功能;

　　√內置載玻片，載玻片可累計顯示當前使用程度，當載玻片即將用完時(shí)，平臺可到期提醒載玻片更換時(shí)間，載玻片可手動(dòng)清零，且清零有密碼保護，載玻片可手動(dòng)替換。

　　√界面可實(shí)時(shí)顯示載玻片單次采樣進(jìn)度;

　　√可從界面設定工作模式：分為自動(dòng)與手動(dòng)兩種模式;

　　√孢子設備內有高分辨率顯微鏡，可以清晰拍攝顯示5~100um孢子。

　　√孢子捕捉儀經(jīng)過(guò)特殊風(fēng)道氣流循環(huán)設計，進(jìn)出風(fēng)口形成風(fēng)道，確?？諝獾牧魍ㄐ?，有效降低采集重復率，縮短了采樣時(shí)間，提高了采集效率，單次采樣可設置吸氣口采樣時(shí)間。

　　√可任意設定工作時(shí)間，任意設定采樣頻率;

　　√孢子捕捉儀內置10.4寸高清大屏顯示，windows操作系統，具有良好的人機交互界面。支持本地查看拍攝照片、配置設備參數、控制設備等功能

　　√統計分析：采用云服務(wù)器技術(shù)，實(shí)現對病菌孢子圖片的人工統計與分析，可實(shí)時(shí)人工遠程查看確認，縮短了預測預報周期

　　√支持與服務(wù)器自動(dòng)校時(shí)

使用便攜式孢子捕捉儀有什么明顯的好處？

1、減輕工作人員的工作強度

在沒(méi)有應用便攜式孢子捕捉儀測報病害之前，均是人工前往病害發(fā)生地進(jìn)行調查的，將發(fā)現的病害記錄到筆記本上，然后進(jìn)行統計，不僅僅工作量大，而且效率也是低的，嚴重影響了病害測報的水平。而便攜式孢子捕捉儀是自動(dòng)對孢子進(jìn)行捕捉的，不僅減輕了工作人員的勞動(dòng)強度，還提高了測報的水平，更好的為農業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。

2、提高病害測報的準確性和效率    

在以往的工作中，人工操作存在很大的弊端，容易產(chǎn)生誤差和效率低下，而將便攜式孢子捕捉儀應用到病害調查統計中，可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題，為病害提供準確有效的測報，有利于正確指導農民對病害進(jìn)行防治。

3、便于數據保存與分析

病害種類(lèi)繁多而且復雜，因此病害調查統計的數據是非常龐大的，采用人工方式調查不利于對病害進(jìn)行分析，而便攜式孢子捕捉儀可隨時(shí)捕捉孢子，植保人員完全可以將采集的孢子帶入實(shí)驗室進(jìn)行研究分析，如此，數據的保存與分析等工作將得到很好地開(kāi)展。智能孢子捕捉儀是一種用于監測空氣中微生物孢子的設備，其具有便攜、有效、準確等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應用于室內空氣質(zhì)量監測、病菌檢測、環(huán)境衛生等領(lǐng)域。本文將詳細介紹智能孢子捕捉儀的使用方法。

前期準備

在使用智能孢子捕捉儀之前，需要進(jìn)行一些前期準備工作。首先，需要準備好智能孢子捕捉儀本身和其它配件，如空氣采樣器、濾膜、培養基、計數器等。其次，需要對智能孢子捕捉儀進(jìn)行檢查和校準，以確保其正常運行和準確性。需要選擇合適的采樣位置和時(shí)間，以保證采樣結果的代表性和可比性。

采樣操作

在進(jìn)行采樣操作時(shí)，需要按照以下步驟進(jìn)行：

步驟一：將智能孢子捕捉儀連接到空氣采樣器上，并將采樣器插入采樣位置。

步驟二：按照設備說(shuō)明書(shū)的要求設置采樣參數，如采樣時(shí)間、采樣流量、濾膜類(lèi)型等。

步驟三：?jiǎn)?dòng)智能孢子捕捉儀，開(kāi)始采樣。

步驟四：在采樣結束后，將空氣采樣器從采樣位置取下來(lái)，并將采樣器與智能孢子捕捉儀分離。

步驟五：將濾膜從采樣器中取出，并將其放入培養基中進(jìn)行培養。

數據分析

在完成采樣操作后，需要對采集到的數據進(jìn)行分析和處理，以得出空氣中微生物孢子的數量和種類(lèi)。數據分析的步驟如下：

步驟一：將培養基中的濾膜進(jìn)行計數，得出空氣中微生物孢子的數量。

步驟二：將計數結果進(jìn)行統計和分析，得出微生物孢子的種類(lèi)和分布情況。

步驟三：將結果與相關(guān)標準進(jìn)行比較，評估空氣質(zhì)量和衛生狀況。

維護和保養

為了保證智能孢子捕捉儀的正常運行和準確性，需要進(jìn)行定期的維護和保養。具體操作如下：

步驟一：定期清潔設備，包括空氣采樣器、濾膜、培養基、計數器等。

步驟二：定期校準設備，包括校準采樣流量、濾膜重量、計數器靈敏度等。

步驟三：定期更換配件，包括空氣采樣器、濾膜、培養基等。

步驟四：定期更新軟件，以保證設備的兼容性和穩定性。

總之，智能孢子捕捉儀是一種用于監測空氣中微生物孢子的設備，其使用方法包括前期準備、采樣操作、數據分析和維護保養等步驟。在使用智能孢子捕捉儀時(shí)，需要注意設備的校準和配件的更換，以保證其正常運行和準確性。同時(shí)，也需要注意采樣位置和時(shí)間的選擇，以保證采樣結果的代表性和可比性。

孢子捕捉儀對園林植物病害的實(shí)驗結果與分析

 捕捉病菌種類(lèi)及其比率 根據各常見(jiàn)氣傳病菌分生孢子的形態(tài)變化，在捕捉孢子的顯微照片上識別各種分生孢子。試驗設置2個(gè)站點(diǎn)的儀器捕捉孢子總數為6207個(gè)，病菌孢子主要種類(lèi)有白粉病菌分生孢子、葉斑病菌交鏈孢、平臍蠕孢；少數為殼二孢、霜霉病菌孢子囊、鐮刀菌孢子，以及其他因圖片分辨率較低而不鑒定的病菌孢子。白粉病菌分生孢子、葉斑病菌交鏈孢、平臍蠕孢和其他孢子比率分別為72%、24.4%、2.9%、0.7%。2臺儀器均設置在觀(guān)測試驗站平坦空地上，間隔距離大約100m，2個(gè)采集點(diǎn)各種病菌位次一致，優(yōu)勢種都是白粉病菌分生孢子，2位為葉枯病菌，平臍蠕孢位居3（表1）。孢子捕捉儀設置點(diǎn)周?chē)^(guān)察病害發(fā)生情況，主要有黃櫨白粉病、平枝荀子葉斑病、月季黑斑病等，捕捉的孢子種類(lèi)與病原菌分生孢子基本一致，能一定程度上反映監測區域病害發(fā)生情況，但是病害發(fā)生發(fā)展情況仍缺乏完整的統計數據，下一步仍需開(kāi)展相關(guān)工作進(jìn)行統計。

 捕捉孢子數量和消長(cháng)動(dòng)態(tài) 通過(guò)白粉病菌分生孢子的統計數量和動(dòng)態(tài)分析，2個(gè)設置點(diǎn)的白粉病孢子的數量，在9月15日至10月20日觀(guān)測期間，均呈上升趨勢。捕獲孢子的數量在10月中下旬出現驟升，其中孢子捕捉儀A在10月19日單日捕獲量達418個(gè)，孢子捕捉儀B在10月20日單日捕獲量達340個(gè)。

 統計葉斑病菌交鏈孢數量和動(dòng)態(tài)分析，孢子捕捉儀A捕捉的孢子動(dòng)態(tài)幅度較大，9月30日單日捕捉量達81個(gè)，9月25日、10月11日、10月17日、10月19日、10月20日單日捕捉量都超過(guò)70個(gè)。孢子捕捉儀B捕捉9月30日單日捕捉量達97個(gè)，9月25日、10月17日、10月20日單日捕捉量都超過(guò)70個(gè)。2個(gè)設置點(diǎn)的儀器捕捉的白粉病分生孢子和葉斑病菌交鏈孢數量和消長(cháng)動(dòng)態(tài)基本相似，白粉病分生孢子數量在監測時(shí)間段呈明顯上升趨勢，葉枯病菌交鏈孢數量在監測時(shí)間段的峰值時(shí)間也基本相同。

 病害發(fā)生情況不只與捕捉到空氣中的孢子數量有關(guān)，還與周?chē)h(huán)境變化情況有關(guān)，終數據統計需要結合氣象和植物生長(cháng)情況進(jìn)行綜合分析。本試驗由于購置儀器中出現的問(wèn)題，只收集到9—10月的孢子量數據，不夠完善，仍需要通過(guò)長(cháng)期的孢子捕捉數據收集，并結合觀(guān)測區域氣象條件和植物病害發(fā)生情況進(jìn)行綜合分析，構建合適的監測模型。通過(guò)病菌的早期監測，不同與人工目測調查，病害在還沒(méi)有發(fā)展到一定程度，提高防治效果，減少防控成本。