物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀是一種利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)真菌孢子監(jiān)測的設(shè)備，能夠通過有效的孢子捕集和分析處理等措施，實現(xiàn)自動化和數(shù)字化的真菌孢子監(jiān)測服務(wù)。下面將對物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀的工作原理進行詳細介紹。

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(shè)備采用了空氣泵或旋風式進樣器制造強固空氣流，在一定的時間內(nèi)將周邊環(huán)境中懸浮著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在特殊材質(zhì)小盤上運送。小盤內(nèi)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留接在其表面?？諝馕廴驹摧^多的區(qū)域或者適應花粉收集的設(shè)備則會嵌入更復雜的良好受力家具和濾網(wǎng)機構(gòu)來保證收集時機以及過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)孢子捕捉儀會將其中一部分進行圖像或蠕動學監(jiān)測，也會送至實驗室進行更進一步的稱重、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和成份檢查。這些初始收集的數(shù)據(jù)可以為真菌孢子種群分布結(jié)構(gòu)及演化規(guī)律進行跟蹤和研究；而接下來的孢子分類并預先簡單深度分析, 如利用純離化技術(shù)，執(zhí)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(qū)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行快速基因拆解，增強目標物檢測性能. 在終監(jiān)測服務(wù)之前, 還需要對于當前時間數(shù)據(jù)進行與歷史記錄比對、將檢測結(jié)果推送到指定用戶位置中, 并作出嚴謹?shù)墓步】堤崾?，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線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，將其內(nèi)部所捕集到的真菌孢子數(shù)據(jù)和圖像、生物單元序列等信息通過Wi-Fi, 3G或4G等網(wǎng)絡(luò)通訊模組進行上傳處理。服務(wù)器端利用云計算技術(shù)，可對所收集的大量數(shù)據(jù)進行批量分析后再進行結(jié)果合并和歸類處理，并提供豐富的交互式數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析工具來更為精準地預警判斷蟲情態(tài)勢和科學維護室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生去除對應真菌活力因素。

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)孢子捕捉儀實現(xiàn)了智能化的真菌孢子監(jiān)測服務(wù)，促進了真菌疫情預防和生態(tài)環(huán)境的保障。而針對于其進一步升級開發(fā)方面可能會著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，應用于更多生活場景中從而將服務(wù)更好的融入社會之中。

智能孢子捕捉分析儀功能介紹

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

　　√內(nèi)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，平臺可到期提醒載玻片更換時間，載玻片可手動清零，且清零有密碼保護，載玻片可手動替換。

　　√界面可實時顯示載玻片單次采樣進度;

　　√可從界面設(shè)定工作模式：分為自動與手動兩種模式;

　　√孢子設(shè)備內(nèi)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)過特殊風道氣流循環(huán)設(shè)計，進出風口形成風道，確保空氣的流通性，有效降低采集重復率，縮短了采樣時間，提高了采集效率，單次采樣可設(shè)置吸氣口采樣時間。

　　√可任意設(shè)定工作時間，任意設(shè)定采樣頻率;

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

　　√統(tǒng)計分析：采用云服務(wù)器技術(shù)，實現(xiàn)對病菌孢子圖片的人工統(tǒng)計與分析，可實時人工遠程查看確認，縮短了預測預報周期

　　√支持與服務(wù)器自動校時

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)生地進行調(diào)查的，將發(fā)現(xiàn)的病害記錄到筆記本上，然后進行統(tǒng)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對孢子進行捕捉的，不僅減輕了工作人員的勞動強度，還提高了測報的水平，更好的為農(nóng)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(diào)查統(tǒng)計中，可以很好的解決這個問題，為病害提供準確有效的測報，有利于正確指導農(nóng)民對病害進行防治。

3、便于數(shù)據(jù)保存與分析

病害種類繁多而且復雜，因此病害調(diào)查統(tǒng)計的數(shù)據(jù)是非常龐大的，采用人工方式調(diào)查不利于對病害進行分析，而便攜式孢子捕捉儀可隨時捕捉孢子，植保人員完全可以將采集的孢子帶入實驗室進行研究分析，如此，數(shù)據(jù)的保存與分析等工作將得到很好地開展。智能孢子捕捉儀是一種用于監(jiān)測空氣中微生物孢子的設(shè)備，其具有便攜、有效、準確等優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應用于室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測、病菌檢測、環(huán)境衛(wèi)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(yǎng)基、計數(shù)器等。其次，需要對智能孢子捕捉儀進行檢查和校準，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間，以保證采樣結(jié)果的代表性和可比性。

采樣操作

在進行采樣操作時，需要按照以下步驟進行：

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(shè)備說明書的要求設(shè)置采樣參數(shù)，如采樣時間、采樣流量、濾膜類型等。

步驟三：啟動智能孢子捕捉儀，開始采樣。

步驟四：在采樣結(jié)束后，將空氣采樣器從采樣位置取下來，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(yǎng)基中進行培養(yǎng)。

數(shù)據(jù)分析

在完成采樣操作后，需要對采集到的數(shù)據(jù)進行分析和處理，以得出空氣中微生物孢子的數(shù)量和種類。數(shù)據(jù)分析的步驟如下：

步驟一：將培養(yǎng)基中的濾膜進行計數(shù)，得出空氣中微生物孢子的數(shù)量。

步驟二：將計數(shù)結(jié)果進行統(tǒng)計和分析，得出微生物孢子的種類和分布情況。

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

維護和保養(yǎng)

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

步驟一：定期清潔設(shè)備，包括空氣采樣器、濾膜、培養(yǎng)基、計數(shù)器等。

步驟二：定期校準設(shè)備，包括校準采樣流量、濾膜重量、計數(shù)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(yǎng)基等。

步驟四：定期更新軟件，以保證設(shè)備的兼容性和穩(wěn)定性。

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

孢子捕捉儀對園林植物病害的實驗結(jié)果與分析

 捕捉病菌種類及其比率 根據(jù)各常見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(shè)置2個站點的儀器捕捉孢子總數(shù)為6207個，病菌孢子主要種類有白粉病菌分生孢子、葉斑病菌交鏈孢、平臍蠕孢；少數(shù)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(shè)置在觀測試驗站平坦空地上，間隔距離大約100m，2個采集點各種病菌位次一致，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(shè)置點周圍觀察病害發(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，捕捉的孢子種類與病原菌分生孢子基本一致，能一定程度上反映監(jiān)測區(qū)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(tǒng)計數(shù)據(jù)，下一步仍需開展相關(guān)工作進行統(tǒng)計。

 捕捉孢子數(shù)量和消長動態(tài) 通過白粉病菌分生孢子的統(tǒng)計數(shù)量和動態(tài)分析，2個設(shè)置點的白粉病孢子的數(shù)量，在9月15日至10月20日觀測期間，均呈上升趨勢。捕獲孢子的數(shù)量在10月中下旬出現(xiàn)驟升，其中孢子捕捉儀A在10月19日單日捕獲量達418個，孢子捕捉儀B在10月20日單日捕獲量達340個。

 統(tǒng)計葉斑病菌交鏈孢數(shù)量和動態(tài)分析，孢子捕捉儀A捕捉的孢子動態(tài)幅度較大，9月30日單日捕捉量達81個，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70個。孢子捕捉儀B捕捉9月30日單日捕捉量達97個，9月25日、10月17日、10月20日單日捕捉量都超過70個。2個設(shè)置點的儀器捕捉的白粉病分生孢子和葉斑病菌交鏈孢數(shù)量和消長動態(tài)基本相似，白粉病分生孢子數(shù)量在監(jiān)測時間段呈明顯上升趨勢，葉枯病菌交鏈孢數(shù)量在監(jiān)測時間段的峰值時間也基本相同。

 病害發(fā)生情況不只與捕捉到空氣中的孢子數(shù)量有關(guān)，還與周圍環(huán)境變化情況有關(guān)，終數(shù)據(jù)統(tǒng)計需要結(jié)合氣象和植物生長情況進行綜合分析。本試驗由于購置儀器中出現(xiàn)的問題，只收集到9—10月的孢子量數(shù)據(jù)，不夠完善，仍需要通過長期的孢子捕捉數(shù)據(jù)收集，并結(jié)合觀測區(qū)域氣象條件和植物病害發(fā)生情況進行綜合分析，構(gòu)建合適的監(jiān)測模型。通過病菌的早期監(jiān)測，不同與人工目測調(diào)查，病害在還沒有發(fā)展到一定程度，提高防治效果，減少防控成本。