RU2825225C1 - Устройство для удаленного мониторинга ульев и содержания пчел с применением интернета вещей (IoT) - Google Patents
Устройство для удаленного мониторинга ульев и содержания пчел с применением интернета вещей (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
Изобретение относится к области сельского хозяйства и пчеловодства. Устройство для удаленного мониторинга ульев с применением интернета вещей содержит 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. В устройстве 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, соединенных 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. Техническим результатом является расширения функциональных возможностей устройства и повышение качества экологических условий жизни пчелиных семей. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства и пчеловодства, интернета вещей (loT), цифровой обработки данных.
В патенте RU 2461188 C1 (20.09.2012) описана автоматизированная система круглогодичного контроля количества меда в ульевых семьях.
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.
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.
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.
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.
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.
Наиболее близким аналогом заявляемого изобретения является техническое решение, раскрытое в патенте RU 2561462 С1 (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.
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.
Техническим результатом расширения функциональных возможностей и повышение качества экологических условий жизни пчелиных семей.
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.
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.
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.
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.
Claims (1)
- 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, отличающееся тем, что 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, соединенных 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.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2825225C1 true RU2825225C1 (ru) | 2024-08-22 |
Family
ID=
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2096952C1 (ru) * | 1995-06-28 | 1997-11-27 | Курский государственный технический университет | Автоматизированная система для наблюдения и содержания пчелиных семей |
| US6910941B2 (en) * | 2002-07-30 | 2005-06-28 | The University Of Montana | Honey bee monitoring system for monitoring bee colonies in a hive |
| RU2411723C1 (ru) * | 2009-09-23 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Система для регулирования микроклимата в ульях пасеки |
| RU2561462C1 (ru) * | 2014-06-03 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Устройство для контроля состояния массы улья |
| KR101736288B1 (ko) * | 2016-06-17 | 2017-05-16 | 신상훈 | IoT 기술이 적용된 벌통을 포함하는 시스템 및 그 관리 방법 |
| US10064395B2 (en) * | 2015-09-18 | 2018-09-04 | Mario Chapa | Beehive monitoring system |
| RU2701812C1 (ru) * | 2018-12-03 | 2019-10-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Устройство для акустического контроля за состоянием пчелиной семьи |
| CN112119946A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-25 | 浙江大学 | 一种基于分类模型的蜂箱远程监控系统及智能蜂箱 |
| RU2783299C1 (ru) * | 2021-09-27 | 2022-11-11 | Общество с ограниченной ответственностью «Пчелиный дом» | СПОСОБ УДАЛЕННОГО МОНИТОРИНГА И КОНТРОЛЯ ОПЫЛЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ВБЛИЗИ УЛЬЕВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ (IoT) И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ |
| 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 (ru) * | 1995-06-28 | 1997-11-27 | Курский государственный технический университет | Автоматизированная система для наблюдения и содержания пчелиных семей |
| US6910941B2 (en) * | 2002-07-30 | 2005-06-28 | The University Of Montana | Honey bee monitoring system for monitoring bee colonies in a hive |
| RU2411723C1 (ru) * | 2009-09-23 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Система для регулирования микроклимата в ульях пасеки |
| RU2561462C1 (ru) * | 2014-06-03 | 2015-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Устройство для контроля состояния массы улья |
| US10064395B2 (en) * | 2015-09-18 | 2018-09-04 | Mario Chapa | Beehive monitoring system |
| KR101736288B1 (ko) * | 2016-06-17 | 2017-05-16 | 신상훈 | IoT 기술이 적용된 벌통을 포함하는 시스템 및 그 관리 방법 |
| RU2701812C1 (ru) * | 2018-12-03 | 2019-10-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Устройство для акустического контроля за состоянием пчелиной семьи |
| CN112119946A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-25 | 浙江大学 | 一种基于分类模型的蜂箱远程监控系统及智能蜂箱 |
| RU2783299C1 (ru) * | 2021-09-27 | 2022-11-11 | Общество с ограниченной ответственностью «Пчелиный дом» | СПОСОБ УДАЛЕННОГО МОНИТОРИНГА И КОНТРОЛЯ ОПЫЛЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ВБЛИЗИ УЛЬЕВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ (IoT) И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ |
| 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 (ko) | 정보 처리 장치 및 정보 처리 시스템 | |
| CN108594678A (zh) | 一种基于人工神经网络的蜂群监控系统 | |
| 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 (ru) | Устройство для удаленного мониторинга ульев и содержания пчел с применением интернета вещей (IoT) | |
| CN111879352A (zh) | 基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统 | |
| 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 (zh) | 基于云计算的人工智能（ai）养蜂其系统 | |
| CN111815202A (zh) | 一种蜂蜜生产的预测方法及系统 | |
| KR102265790B1 (ko) | Ict를 활용한 화분매개곤충 뒤영벌의 사육 장치 및 방법 |