RU2825225C1 - DEVICE FOR REMOTE MONITORING OF BEEHIVES AND BEE KEEPING USING INTERNET OF THINGS (IoT) - Google Patents
DEVICE FOR REMOTE MONITORING OF BEEHIVES AND BEE KEEPING USING INTERNET OF THINGS (IoT) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2825225C1 RU2825225C1 RU2023127685A RU2023127685A RU2825225C1 RU 2825225 C1 RU2825225 C1 RU 2825225C1 RU 2023127685 A RU2023127685 A RU 2023127685A RU 2023127685 A RU2023127685 A RU 2023127685A RU 2825225 C1 RU2825225 C1 RU 2825225C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- hive
- electrodes
- internet
- holes
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000009341 apiculture Methods 0.000 title abstract description 4
- 208000024780 Urticaria Diseases 0.000 claims abstract description 16
- 241000257303 Hymenoptera Species 0.000 claims abstract description 10
- 241000241413 Propolis Species 0.000 claims abstract description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 229940069949 propolis Drugs 0.000 claims abstract description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000028016 temperature homeostasis Effects 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract 1
- 230000010152 pollination Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 244000045947 parasite Species 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства и пчеловодства, интернета вещей (loT), цифровой обработки данных.The invention relates to the field of agriculture and beekeeping, the Internet of Things (IoT), and digital data processing.
В патенте RU 2461188 C1 (20.09.2012) описана автоматизированная система круглогодичного контроля количества меда в ульевых семьях.Patent RU 2461188 C1 (20.09.2012) describes an automated system for year-round monitoring of the amount of honey in beehive families.
В патенте US 10064395 B2 (04.09.2018) описана система мониторинга ульев, сконфигурированная для мониторинга и отслеживания состояния и продуктивности улья. Информация, связанная с условиями окружающей среды вокруг улья, отслеживается вместе с условиями внутри улья. Эта информация обрабатывается системой управления и сравнивается с исходными ожидаемыми значениями. Коммуникационные данные передаются системой управления на удаленное устройство, чтобы уведомить пчеловода о текущем и прошлом состоянии и продуктивности улья. Пчеловод может удаленно управлять одной или несколькими функциями, влияющими на улей. Кроме того, используется электронное устройство мониторинга для отслеживания количества пчел, которые покидают и входят в улей. Конструкция с двумя воротами используется для определения направления движения каждой пчелы, чтобы определить более точное отражение здоровья улья.Patent US 10064395 B2 (04.09.2018) describes a hive monitoring system configured to monitor and track the health and productivity of a hive. Information related to environmental conditions around the hive is monitored along with conditions inside the hive. This information is processed by a control system and compared to baseline expected values. Communication data is transmitted by the control system to a remote device to notify the beekeeper of the current and past health and productivity of the hive. The beekeeper can remotely control one or more functions affecting the hive. In addition, an electronic monitoring device is used to track the number of bees leaving and entering the hive. A dual-gate design is used to determine the direction of movement of each bee to determine a more accurate reflection of the health of the hive.
В патенте US 6910941 B2 (28.06.2005) раскрыта система мониторинга пчел для мониторинга пчелиных семей в улье с помощью датчиков, которые сообщают о состоянии колоний, включая массу колоний, температуру и относительную влажность. Счетчик пчел также может быть включен в систему для индикации активности семьи. Система мониторинга пчел также может удаленно управлять периферийными устройствами, такими как кормушки или химические пробоотборники.Patent US 6910941 B2 (28.06.2005) discloses a bee monitoring system for monitoring bee colonies in a hive using sensors that report colony status, including colony weight, temperature, and relative humidity. A bee counter may also be included in the system to indicate colony activity. The bee monitoring system may also remotely control peripheral devices such as feeders or chemical samplers.
Известно изобретение по патенту RU 2341077 C1, где описано устройство для сбора прополиса, которое представляет собой рамку с расположенными в ней электродами, снабженными съемной диэлектрической изоляцией и соединенными с источником напряжения, электроды, закреплены параллельно и имеют профиль равностороннего треугольника с соотношением длины ребра к расстоянию между электродами 1:2, а съемная диэлектрическая изоляция представляет собой сплошное полотно, повторяющее контур электродов.An invention is known from patent RU 2341077 C1, which describes a device for collecting propolis, which is a frame with electrodes located in it, equipped with removable dielectric insulation and connected to a voltage source, the electrodes are fixed in parallel and have a profile of an equilateral triangle with a ratio of the length of the edge to the distance between the electrodes of 1:2, and the removable dielectric insulation is a solid sheet repeating the contour of the electrodes.
В патенте RU 2783299 C1 (27.09.2021) описан способ удаленного мониторинга и контроля опыления сельскохозяйственных культур вблизи ульев с применением интернета вещей (IoT) и система для его осуществления. Способ, в котором собирают с помощью IoT-устройств по большое количество разнообразных нужных данных, обрабатывают с помощью IoT-платформы данные, полученные от IoT-устройств, и получают, по меньшей мере, следующие данные: активность, роение, здоровье натуральных опылителей, количество собранной пыльцы и/или меда, сельскохозяйственные культуры, опыляемые натуральными опылителями; причем определяют активность натуральных опылителей на основе температуры, влажности внутри и снаружи одного или более ульев, уровня углекислого газа внутри одного или более ульев, данных видеонаблюдения внутри и снаружи одного или более ульев; получают с помощью IoT-платформы данные о территориях, опыляемых натуральными опылителями, на основе сопоставления координат расположения одного или более ульев на местности и данных карт посевов, причем IoT-платформа интегрирована с картами посевов; на основании полученных данных определяют качество опыления сельскохозяйственных культур вблизи ульев; передают полученные данные мониторинга и контроля опыления сельскохозяйственных культур на одно или более устройств пользователя.Patent RU 2783299 C1 (27.09.2021) describes a method for remote monitoring and control of pollination of agricultural crops near hives using the Internet of Things (IoT) and a system for implementing it. The method involves collecting a large amount of various necessary data using IoT devices, processing the data received from the IoT devices using an IoT platform, and obtaining at least the following data: activity, swarming, health of natural pollinators, the amount of pollen and/or honey collected, agricultural crops pollinated by natural pollinators; wherein the activity of natural pollinators is determined based on the temperature, humidity inside and outside one or more hives, the level of carbon dioxide inside one or more hives, video surveillance data inside and outside one or more hives; obtain data on areas pollinated by natural pollinators using an IoT platform based on a comparison of the coordinates of the location of one or more hives on the ground and data from crop maps, wherein the IoT platform is integrated with crop maps; determine the quality of pollination of agricultural crops near the hives based on the data obtained; transmit the obtained data on monitoring and controlling pollination of agricultural crops to one or more user devices.
Недостатком данного способа и системы является то, что применяется он только для контроля опыления сельскохозяйственных культур вблизи ульев и не рассматривает возможность контроля содержания пчел.The disadvantage of this method and system is that it is used only to control the pollination of agricultural crops near hives and does not consider the possibility of controlling the content of bees.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является техническое решение, раскрытое в патенте RU 2561462 С1 (03.06.2014).The closest analogue of the claimed invention is the technical solution disclosed in patent RU 2561462 C1 (03.06.2014).
Устройство для контроля состояния массы улья содержит контроллер пасеки, состоящий из ЭВМ пчеловода (персонального компьютера), принимающего блока, анализирующего блока, распределительного блока, графического блока для демонстрации полученных данных и микроконтроллера улья, имеющего отверстия для терморегуляции.The device for monitoring the state of the hive mass contains an apiary controller consisting of a beekeeper's computer (personal computer), a receiving unit, an analyzing unit, a distribution unit, a graphic unit for displaying the received data and a hive microcontroller having holes for temperature regulation.
Недостатками известного устройства являются ограниченность контроля данных о параметрах содержания пчел (определяется только масса улья) за счет отсутствия интернет-вещей, автоматизированных задвижек на летках и отверстиях для терморегуляции и солнечной батареи для автономного электропитания электронной системы улья.The disadvantages of the known device are the limited control of data on the parameters of beekeeping (only the weight of the hive is determined) due to the lack of Internet-based devices, automated valves on the flight holes and openings for temperature regulation, and a solar battery for autonomous power supply of the electronic system of the hive.
Техническим результатом расширения функциональных возможностей и повышение качества экологических условий жизни пчелиных семей.The technical result is the expansion of functional capabilities and improvement of the quality of environmental conditions for the life of bee colonies.
Технический результат достигается тем, что устройство для удаленного мониторинга ульев с применением интернета вещей (IoT), содержащее контроллер пасеки, медиа-устройства пчеловода в виде персонального компьютера или телефона, принимающего блока, анализирующего блока, распределительного блока, графического блока для демонстрации полученных данных и микроконтроллера улья с отверстиями для терморегуляции, содержащего блок процессора, блок памяти и коммуникационный блок, беспроводной канал передачи данных устройства на контроллер пасеки и блок питания согласно изобретению использована технология интернет вещей, контролирующая состояние улья, многофункциональные датчики температуры и влажности, соединенные с микроконтроллером улья, над отверстиями для терморегуляции и летками расположены автоматизированные заслонки для закрытия или открытия ульев во время нападения пчел, изменения погодных условий, химической обработки, над летками также установлены оптические устройства для анализа состояния пчел, а внутри улья на боковых стенках-регуляторы температур, влажности и устройство для сбора прополиса, выполненное в виде рамки с расположенными в ней электродами, снабженными съемной диэлектрической изоляцией в виде сплошного полотна и конгруэнтной контуру электродов соединенные с источником напряжения, при этом электроды, закреплены параллельно, имеют профиль равностороннего треугольника с соотношением длины ребра к расстоянию между электродами 1:2, причем в качестве беспроводного канала передачи данных использован интернет - модуль и на крышке улья установлена солнечная батарея, сообщенная с блоком питания.The technical result is achieved in that the device for remote monitoring of hives using the Internet of Things (IoT), comprising an apiary controller, a beekeeper's media devices in the form of a personal computer or telephone, a receiving unit, an analyzing unit, a distribution unit, a graphic unit for demonstrating the received data and a hive microcontroller with holes for thermoregulation, containing a processor unit, a memory unit and a communication unit, a wireless channel for transmitting data from the device to the apiary controller and a power supply unit according to the invention, the Internet of Things technology is used, monitoring the state of the hive, multifunctional temperature and humidity sensors connected to the hive microcontroller, automated flaps are located above the holes for thermoregulation and the flight holes for closing or opening the hives during an attack by bees, changing weather conditions, chemical treatment, optical devices for analyzing the state of the bees are also installed above the flight holes, and inside the hive on the side walls - temperature and humidity regulators and a device for collecting propolis, made in the form of a frame with electrodes located in it, equipped with removable dielectric insulation in the form of a solid web and congruent to the contour of the electrodes connected to a voltage source, while the electrodes are fixed in parallel, have a profile of an equilateral triangle with a ratio of the length of the edge to the distance between the electrodes of 1:2, and an Internet module is used as a wireless data transmission channel and a solar battery is installed on the cover of the hive, connected to a power supply.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 - блок-схема устройства для удаленного мониторинга ульев с применением интернета вещей (IoT); на фиг. 2 - общее изображение улья - вид спереди.The essence of the invention is explained by the drawing, where Fig. 1 is a block diagram of a device for remote monitoring of hives using the Internet of Things (IoT); Fig. 2 is a general image of a hive - front view.
Устройство для удаленного мониторинга ульев с применением интернета вещей (IoT), содержит контроллер 1 пасеки, состоящий из медиа-устройства пчеловода (персональный компьютер или телефон) 2, в котором последовательно соединены между собой принимающий блок 3, анализирующий блок 4, распределительный блок 5, графический блок для демонстрации полученных данных 6. IoT-устройство 7 содержит блок процессора 8, коммуникационный блок 9, блок питания 10 и блок памяти 11. В качестве измерительного устройства использованы многофункциональные датчики температуры и влажности 12, входящие в состав микроконтроллера улья 13. В качестве беспроводного канала передачи данных использован интернет-модуль 14. На отверстиях терморегуляции 15 установлены автоматизированные заслонки 16, на летках 17 помимо автоматизированных заслонок 18 установлены оптические устройства 19 для получения данных о состоянии пчел. Внутри улья установлены регуляторы температуры 20 и влажности 21, оптические устройства для определения качественного состава рамок 22, в потолочных устройствах над гнездом, на брусках ульевых рамок и в просветах нижних и верхних летков закреплены устройства для сборки прополиса 23 (фиг 3). Сверху улья на крышке расположена солнечная батарея 24, которая осуществляет зарядку IoT-устройства, остаточную электроэнергию пчеловод может использовать для своих нужд.A device for remote monitoring of hives using the Internet of Things (IoT) comprises an
Устройство для удаленного мониторинга ульев с применением интернета вещей (IoT) работает следующим образом. Персонал пасеки подключает медиа-устройства 2 пчеловодов к подходящей сети, после чего запрашивает информацию с ульев. IoT-устройство 7 получает информацию об изменении данных улья с измерительного устройства - многофункциональных датчиков температуры и влажности 12 и с помощью интернет-модуля (беспроводной канал связи) 14 передаст числовую информацию в устройство пчеловода 2, информация поступает в анализирующий блок 4, где анализируется и с помощью распределительного блока 5 распределяется в таблицы, затем графический блок 6 демонстрирует полученные таблицы, графики на экране устройства пчеловода, на основании которых создаются комплексные расширяемые системы учета, контроля и мониторинга на протяжении определенного времени, автоматизированные заслонки 16 и 18, регуляторы температуры 20 и влажности 21, устройство для сборки прополиса управляются через IoT-устройство 7, данные о состоянии пчел (наличие на теле паразитов, заболеваний, количество пыльцы) поступают через оптические устройства 19.The device for remote monitoring of hives using the Internet of Things (IoT) works as follows: Apiary personnel connect the media devices of 2 beekeepers to a suitable network, and then request information from the hives. The
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2825225C1 true RU2825225C1 (en) | 2024-08-22 |
Family
ID=
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2096952C1 (en) * | 1995-06-28 | 1997-11-27 | Курский государственный технический университет | Automated bee family observation and keeping system |
US6910941B2 (en) * | 2002-07-30 | 2005-06-28 | The University Of Montana | Honey bee monitoring system for monitoring bee colonies in a hive |
RU2411723C1 (en) * | 2009-09-23 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | System to control microclimate in apiary beehives |
RU2561462C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Device for monitoring state of hive weight |
KR101736288B1 (en) * | 2016-06-17 | 2017-05-16 | 신상훈 | System having a beehive based on internet of things and a management method thereof |
US10064395B2 (en) * | 2015-09-18 | 2018-09-04 | Mario Chapa | Beehive monitoring system |
RU2701812C1 (en) * | 2018-12-03 | 2019-10-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Device for acoustic monitoring of bee family state |
CN112119946A (en) * | 2020-08-31 | 2020-12-25 | 浙江大学 | Beehive remote monitoring system based on classification model and intelligent beehive |
RU2783299C1 (en) * | 2021-09-27 | 2022-11-11 | Общество с ограниченной ответственностью «Пчелиный дом» | METHOD FOR REMOTE MONITORING AND CONTROL OF AGRICULTURAL CROP POLLINATION NEAR BEEHIVES APPLYING THE INTERNET OF THINGS (IoT) AND SYSTEM FOR IMPLEMENTATION THEREOF |
US11612145B1 (en) * | 2022-05-12 | 2023-03-28 | BeeHero Ltd. | Tracking and monitoring bees pollination efficiency |
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2096952C1 (en) * | 1995-06-28 | 1997-11-27 | Курский государственный технический университет | Automated bee family observation and keeping system |
US6910941B2 (en) * | 2002-07-30 | 2005-06-28 | The University Of Montana | Honey bee monitoring system for monitoring bee colonies in a hive |
RU2411723C1 (en) * | 2009-09-23 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | System to control microclimate in apiary beehives |
RU2561462C1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Device for monitoring state of hive weight |
US10064395B2 (en) * | 2015-09-18 | 2018-09-04 | Mario Chapa | Beehive monitoring system |
KR101736288B1 (en) * | 2016-06-17 | 2017-05-16 | 신상훈 | System having a beehive based on internet of things and a management method thereof |
RU2701812C1 (en) * | 2018-12-03 | 2019-10-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Device for acoustic monitoring of bee family state |
CN112119946A (en) * | 2020-08-31 | 2020-12-25 | 浙江大学 | Beehive remote monitoring system based on classification model and intelligent beehive |
RU2783299C1 (en) * | 2021-09-27 | 2022-11-11 | Общество с ограниченной ответственностью «Пчелиный дом» | METHOD FOR REMOTE MONITORING AND CONTROL OF AGRICULTURAL CROP POLLINATION NEAR BEEHIVES APPLYING THE INTERNET OF THINGS (IoT) AND SYSTEM FOR IMPLEMENTATION THEREOF |
US11612145B1 (en) * | 2022-05-12 | 2023-03-28 | BeeHero Ltd. | Tracking and monitoring bees pollination efficiency |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Clarke et al. | Predictive modelling of honey bee foraging activity using local weather conditions | |
Peat et al. | Effects of experience and weather on foraging rate and pollen versus nectar collection in the bumblebee, Bombus terrestris | |
Zacepins et al. | Challenges in the development of Precision Beekeeping | |
Zacepins et al. | Application of temperature measurements for the bee colony monitoring: a review | |
Zacepins et al. | Application of information technologies in precision apiculture | |
Masterman et al. | Olfactory and behavioral response thresholds to odors of diseased brood differ between hygienic and non-hygienic honey bees (Apis mellifera L.) | |
US20200267945A1 (en) | Communication and control systems and methods for monitoring information about a plurality of beehives | |
KR20190046841A (en) | Information processing apparatus and information processing system | |
CN108594678A (en) | A kind of bee colony monitoring system based on artificial neural network | |
Van der Steen | The foraging honey bee | |
Dasig et al. | An IoT and wireless sensor network-based technology for a low-cost precision apiculture | |
Zogović et al. | From primitive to cyber-physical beekeeping | |
Bourouis et al. | IoT for smart apiculture: issues and solutions | |
RU2825225C1 (en) | DEVICE FOR REMOTE MONITORING OF BEEHIVES AND BEE KEEPING USING INTERNET OF THINGS (IoT) | |
CN111879352A (en) | Intelligent beekeeping monitoring analysis management system based on Internet of things | |
Anuar et al. | Embedded wireless stingless beehive monitoring and data management system | |
Ali et al. | A review on the stingless beehive conditions and parameters monitoring using IoT and machine learning | |
Kviesis et al. | Honey bee colony monitoring with implemented decision support system | |
Evans | Electronic beehive monitoring-applications to research. | |
Begna et al. | Offering pollen as reward enhances foraging activity of honey bee, Apis mellifera on strawberry greenhouse during winter season | |
Voskarides et al. | Electronic Bee–Hive (E–Ruche) Project | |
Bayir et al. | The determination of the developments of beehives via artificial neural networks | |
CN210181653U (en) | Artificial Intelligence (AI) bee keeping system based on cloud computing | |
CN111815202A (en) | Prediction method and system for honey production | |
KR102265790B1 (en) | Apparatus and method for rearing of bumblebee, insect pollinator using ICT |