（烟台市福山区臧家庄镇综合服务站，山东 烟台 265304）

病虫害防治是果园管理中的重要工作，防治的关键在于及早发现、妥善处置，传统果园病虫害管理依靠人工现场查看，对技术人员的经验有很大依赖性，也受到时间、空间、气候、资金成本等多种因素的影响[1]。同时普通果园视频监控着重于果园安全监管，无法进行病虫害细节监测和管理，导致病虫害防治效果不理想，影响到果园产量和产品质量。通过借助于互联网和云计算的技术优势，搭建云视频监控系统，实现果园病虫害自动监测，实现精准防治，为发展智慧农业奠定坚实基础。

1 云视频监控系统的框架结构

1.1 基本概念

云视频监控系统是以云计算为基础，以互联网为传输途径的数字化视频监控设备。在其服务模式下对需要监控的地方布置云视频监控节点，对监控对象进行24小时全天候监测，同时将视频信息传入云端监控中心，并对信息实施统一存储和管理，用户可在网络环境下随时访问监控云端，随时查看和调用视频信息，可根据信息反馈做出快速应对[2]。云视频果园监控系统是以信息技术手段来辅助果园管理工作，是对传统果园管理的模式的一种创新，一方面可以有效降低人工成本，提升果园管理的经济效益，另一方面又能增强管理效能，通过云视频监控系统，果园管理者可以随时随地查看果园情况，能够全面了解果树生长状态，便于科学开展培育、管护和病虫害防治等工作，可提高果园产量和产品质量。

1.2 框架结构

云视频监控系统主要包括采集功能模块、汇聚端功能模块、云存储服务端功能模块以及应用端功能模块。其中采集端包括各类摄像探头，传感设备，监测仪器等，其主要作用是针对果树生长情况和病虫害细节等基础信息进行采集，发挥着最基础的信息收集作用，为之后的数据分析和利用奠定基础；汇聚端则是一种专用数字信息记录设备，它对采集端采集而来的视频信息通过网络途径进行实时传输，同时具有矩阵、编码等功能，能够将各种分散、杂乱、不同结构形式的数据信息予以简单分组和区分，采集端和汇集端密切配合确保视频监控信息及时传入系统云中心；云存储端是云视频监控系统中的核心模块，既满足其他功能模块的运行需求和用户访问申请，又确保视频监控信息的存储安全。云存储端是分布式数据存储结构，可对海量数据信息进行分门别类的存储，能够确保这些数据的安全和支持后期调用；应用端作为用户终端部分，是直接支持数据信息转化为生产成果的重要手段，在此模块的支撑下，果园管理用户可在联网条件下，通过计算机、智能手机、平板电脑、智能穿戴设备等设备工具，实时登录云系统监控管理系统，远程查看果园病虫害情况并指导防治工作[3]。云监控系统结构，如图1所示。

图1 云视频监控系统框架结构

2 云视频基本功能模块在果园病虫害防治中的应用

该文在此以S果园为例，分析探讨云视频监控设备在果园病虫害防治工作中的具体应用，S果园占地220亩，主要栽植M9和M26两种矮化砧木的苹果树，在以往的病虫害防治工作中，基本上依靠果园技术员的经验，进行判断，难以及时和全面发现细微的病虫害现象，防治工作费钱费力而且效果不佳，果园每年都会因为病虫害防治不彻底而导致果树被侵害，使得果园产量下滑，同时使得苹果品质不高，尤其是一级果数量较少，影响到了果农的经济收益。通过引入云视频监控系统，对果树生长的全生命周期进行全面的病虫害监控，一方面通过周期性监控，找出病虫害发生、发展规律，提前对果树做好防控措施，如清园工作、化学除虫除害等；另一方面，利用云视频监控系统可对果园病虫害的防治全过程进行有效管理，可提升果园管理的科学性、针对性和系统性，避免出现以往人工防控的不彻底、不全面状况，可以极大地提升了防控成效[4]。

2.1 采集端功能模块

采集端设置有高清摄像球机和吸顶半球摄像机等视频采集设备，设备具有防水功能，在果园病虫害防治中，根据果树高度M9（3.0 m），M26（2.0 m），按照高清监控设备，监控杆高度为3.2 m～3.5 m，也可以根据果园实际情况适当增加或降低高度。为避免雨水和雾气对监控质量和监控设备的影响，需要在监控杆顶部安装防水球机，摄像头为27倍放大，对整个果园情况进行广角监测；需要在位于果树冠层以下的位置安装半球机，摄像头为10～12倍放大，半球机要深入果树冠层内，一般处于冠层中部位置，半球机也必须具备防水功能，主要用于对果树叶背的病虫害状态进行实时监测，解决传统监测方法只着眼于果实和树干而无法有效防控病虫害的问题，对果树叶被进行实时监测可及时发现病虫害并实现早治早防[5]。比如在冬季休眠期可利用云视频监控系统，对苹果树枝干上的病斑、病虫枝、病僵果等情况进行监测，及时进行清理，彻底消灭螨虫、蚜虫等越冬害虫。

2.2 汇聚端功能模块

在汇聚端设置具备网络传输功能的数字记录设备，对采集端视频信息进行汇集，同时将视频信号转换成图像信息在视频矩阵上进行直观呈现。另外汇集端模块还借助于P2P网络技术以数据信息方式将视频信号经宽带、或光纤连接到网络，传输给云端服务中心。S果园利用云视频监控系统，对幼苗栽植、后期抚育以及成树管理各阶段数据信息进行实时监测和回传，以便于用户及时获取关于果树病虫害的最新信息。果园管理者通过回传回来的各类数据信息来安排当前的管理工作，便于更好地把握果树的生长规律，掌握病虫害防治的有利时机。

2.3 云存储服务端功能模块

该模块由数据存储器、信号控制器以及虚拟处理机等设备构成，主要对汇集端回传的大量果树病虫害视频信息进行科学存储和管理，模块内信息数据分门别类，便于用户在终端设备中根据关键词进行随时查看和使用。如图2所示。

图2 云存储服务端结构图

如S果园利用云视频监控系统，用户只需在系统搜索页面输入某一常见病虫害名称，系统便会自己导引列出与之相关的各类信息，诸如病虫害的历史发生时间，果树常见症状，之前采用的防治措施以及各阶段的防治效果等，用户可以借鉴历史经验来处理当前的病虫害，以此确保果园果树健康。

2.4 应用端功能模块

在应用端，用户使用终端设备按系统指令登录云视频监管服务系统页面，发出视频访问和查询请求，用户可根据自己实际需要从云服务器管理系统中获得果园监控视频信息和相关资料，既可以实现对果园病虫害的远程查看和实时监控，便于及时有效的开展果园病虫害防治工作，又可以最大化节省人力成本，减少果园生产管理流程中对人力资源的过高占用，而且云视频监控技术还能帮助果园管理者建立一套常态化的病虫害防治体系，对提高经济效益，有效防止病虫害损失扩大化，保证果园产量和产品质量有着极大价值。

3 结语

总而言之，信息化时代背景下，果园管理者要积极转变管理观念，将果园病虫害防治从传统模式尽快转变为信息化和数据化管理模式，提高病虫害防治的全面性和时效性。S果园在云视频监控系统支持下，其病虫害防治工作更加系统化、精准化和规范化，既有效降低了果园管理成本，降低了病虫害损失，又提升了果园的产品产量和生产总量，为果园经营者带来更高的经济效益。由此可见云视频监控系统对提升果园管理质量，推进农业现代化建设起到了极好作用，值得大力推广应用。