基于LoRa的白蟻在線監測系統

白蟻是一類危害性極強的社會性昆蟲，主要取食木質纖維，危害房屋建筑、毀壞水庫堤壩、侵蝕林木資源。傳統的白蟻防治方法是在疑似區域內埋入白蟻誘捕木料，人工定時進行挖開巡檢，當發現有白蟻侵食立即噴藥滅蟻，這種方法不僅消耗大量人力、財力，而且監測不及時。因此，我設計了基于LoRa的白蟻在線監測系統。

一、設計思路

1.實地調研

針對白蟻防治問題，我來到青島市白蟻防治辦公室向專家請教，了解目前白蟻防治的主要方法和措施。專家指出了白蟻實時監測的必要性和急迫性。

2.方案設計

系統的總體結構主要分為三個部分：第一部分是埋在地下的淺埋監測裝置，監測白蟻的入侵;第二部分是部署在區域中心的集中器裝置，一個集中器裝置可接收1千米范圍內的所有監測裝置的報警信息，集中器裝置采用太陽能供電;第三部分是部署在遠程的服務器和網頁。如圖2所示。

二、結構制作

1.淺埋監測裝置

淺埋監測裝置主要由石墨式入侵檢測裝置、LoRa無線模塊、低功耗的單片機和一節鋰電池組成。

在白蟻誘捕裝置的木料中裝入導電石墨，導電石墨兩端接入電路，如圖3所示。正常狀態下石墨兩端電阻近乎于零，電壓近乎于零。白蟻入侵咬食木料時，石墨泄露，兩端電阻變大，電壓也就變大，單片機檢測到電壓變大時就通過LoRa無線向集中器發送報警信息。

2.集中器裝置

集中器裝置采用太陽能供電，是安裝在一片區域內的一個數據匯聚節點，由于LoRa無線通信不能直接發送到遠程的互聯網服務器，所以需通過集中器裝置轉發數據。當它接收到監測裝置發來的報警信息時，再通過GPRS網絡發送到互聯網上的服務器。

3.服務器連接和網頁監控

網絡服務器接收到集中器發送的數據信息后，將其存儲到數據庫中，并通過網頁展示在地圖界面上，方便工作人員及時確定白蟻入侵點，進行下一步的誘殺。

基于LoRa的白蟻在線監測系統能實時監測白蟻的入侵，方便對白蟻進行防治，具有良好的應用價值和經濟價值。

專家點評

看到孫彬航同學的“基于LoRa的白蟻在線監測系統”項目，我想起了自己的一次經歷。

那時我住在學校分配的舊木板房內。到了四五月間，白天還好，晚上靜下來的時候，就能聽到木板間到處傳來“窸窸窣窣”讓人心里發毛的聲響。直到后來縣白蟻防治所的技術人員在房內挖出了一個巨大的蟻巢才算了結。白蟻本身對人體沒什么危害，但它對建筑物、家具、電纜等能造成很嚴重的破壞。

孫彬航同學在學習之余能到白蟻防治辦公室向專家請教，了解目前白蟻防治的主要方法和措施，找到一個項目式學習的課題，難能可貴。這個項目的實施對他的創新成長極有幫助。

如果同學們有興趣了解目前這方面技術的成熟度，可在網上搜索“白蟻監測系統”“智能白蟻監測”“智能白蟻監測相關的儀器” 等關鍵詞。