AT522772A4 - Device for monitoring bees - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (2) für das Überwachen von Bienen an einem Flugloch (3) einer Bienenbeute (1), umfassend ein vor das Flugloch (3) montierbares Gehäuse (4) mit einer ersten und einer zweiten Öffnung (5, 6), einem die beiden Öffnungen (5, 6) verbindenden Korridor (7) und einer eingebauten Überwachungskamera (10) für die Bienen, wobei die erste Öffnung (5) beim Montieren des Gehäuses (4) an der Beute (1) in das Flugloch (3) mündet und die zweite Öffnung (6) als neues Flugloch (3') dient, wobei der Korridor (7) eine durchsichtige Decke (8) und einen Boden (9) hat, welcher in seiner Breite (W) Platz für zwei oder mehr Bienen bietet, und wobei die Überwachungskamera (10) ein Sichtfeld (F) hat, welches durch die Korridordecke (8) hindurch den Korridorboden (9) in seiner Breite (W) erfasst.The present invention relates to a device (2) for monitoring bees at an entrance hole (3) of a bee hive (1), comprising a housing (4) which can be mounted in front of the entrance hole (3) and has a first and a second opening (5, 6) ), a corridor (7) connecting the two openings (5, 6) and a built-in surveillance camera (10) for the bees, the first opening (5) entering the entrance hole when the housing (4) is mounted on the prey (1) (3) opens out and the second opening (6) serves as a new entrance hole (3 '), the corridor (7) having a transparent ceiling (8) and a floor (9), which in its width (W) has space for two or more bees, and wherein the surveillance camera (10) has a field of view (F) which covers the corridor floor (9) in its width (W) through the corridor ceiling (8).
Description
EUROPEAN PATENT & TRADEMARK ATTORNEYS EUROPEAN PATENT & TRADEMARK ATTORNEYS
08439 CogVis Software und Consulting GmbH A-1040 Wien (AT) 08439 CogVis Software und Consulting GmbH A-1040 Vienna (AT)
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das Überwachen von Bienen an einem Flugloch einer Bienenbeute, umfassend ein vor das Flugloch montierbares Gehäuse mit einer ersten und einer zweiten Öffnung, einem die beiden Öffnungen verbindenden Korridor und einer eingebauten Überwachungskamera für die Bienen. The present invention relates to a device for monitoring bees at an entrance hole of a hive, comprising a housing which can be mounted in front of the entrance hole and has a first and a second opening, a corridor connecting the two openings and a built-in surveillance camera for the bees.
Ein manuelles Überwachen von Bienen in ihrer Beute, d.h. von Bienenstöcken, oder rund um ihre Beute ist sehr aufwändig und meist nur stichprobenartig möglich und somit lückenhaft. Zum automatischen Überwachen der Bienen und Bienenstöcke wurden z.B. in DE 20 2011 106067 U1, DE 20 2012 002587 U1 bzw. WO 2013/143552 A2 Systeme vorgeschlagen, welche das Zählen von in die Beute einfliegenden Bienen und/oder deren Überwachung auf Befall mit Varroamilben ermöglichen oder erleichtern sollen. All diesen Systemen gemeinsam ist eine Vereinzelung der ankommenden Bienen mithilfe enger Gänge, eine optische Erfassung jeder einzelnen Biene mithilfe jeweils einer Kamera für jeden Gang des Systems und eine Bildauswertung für das Zählen, bzw., bei Detektion eines Milbenbefalls, ein Aussondern der befallenen Biene mithilfe jeweils einer mechanischen Klappensteuerung für jeden Gang. Die WO 2013/143552 A2 lehrt, ein A manual monitoring of bees in their prey, i.e. of beehives, or around their prey is very complex and usually only possible on a random basis and therefore incomplete. For automatic monitoring of bees and beehives, systems have been proposed in DE 20 2011 106067 U1, DE 20 2012 002587 U1 and WO 2013/143552 A2, respectively, which enable the counting of bees flying into the prey and / or their monitoring for infestation with varroa mites or to facilitate. Common to all of these systems is the isolation of the arriving bees with the help of narrow corridors, an optical detection of each individual bee with the help of a camera for each corridor of the system and an image evaluation for counting or, if a mite infestation is detected, the infested bees are separated out with the help of one mechanical flap control for each gear. WO 2013/143552 A2 teaches a
solches System an die Bienenbeute anzubauen. to add such a system to the beehive.
WEISER & VOITH PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFT + FN 463913A - KOPFGASSE 7 - A-1130 WIEN : WWW.PATENTE.NET TEL +43(1)8791706 - FAX +43(1)8791707 - MAIL@PATENTF, NET - IBAN AT102011100003856704 - BIC GIBAATWW - ATU71838648 WEISER & VOITH PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFT + FN 463913A - KOPFGASSE 7 - A-1130 VIENNA: WWW.PATENTE.NET TEL +43 (1) 8791706 - FAX +43 (1) 8791707 - MAIL @ PATENTF, NET - IBAN AT102011100W003856704 - IBAN AT102011100W003856704 - ATU71838648
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Aus S. Schurischuster et al., “A Preliminary Study of ImGE Analysis for Parasite Detection on Honey Bees“, Springer Nature 2018, ICIAR 2018, LNCS 10882, pp. 465-473, 2018, ist eine Überwachungskamera mit Auswertelogik zur optischen Überwachung von Bienen bekannt, welche eine elektronische Erkennung und Verfolgung einzelner Bienen und dabei die automatische Erfassung diverser Parameter, z.B. der Anzahl ein- und ausfliegender Bienen, eines Befalls mit diversen Schädlingen, des Ernährungsstatus und/oder der Bestäubungsaktivität jeder einzelnen Biene ermöglicht, ohne eine mechanische Vereinzelung der Bienen zu erfordern. From S. Schurischuster et al., "A Preliminary Study of ImGE Analysis for Parasite Detection on Honey Bees", Springer Nature 2018, ICIAR 2018, LNCS 10882, pp. 465-473, 2018, is a surveillance camera with evaluation logic for the optical monitoring of Bees are known, which enables electronic detection and tracking of individual bees and the automatic recording of various parameters, e.g. the number of bees flying in and out, infestation with various pests, the nutritional status and / or the pollination activity of each individual bee, without mechanical isolation of the bees to require.
Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher Bienen an einem Flugloch ihrer Bienenbeute zuverlässig überwacht werden können und welche flexibel The aim of the invention is to create a device with which bees can be reliably monitored at an entrance hole in their hive and which can be monitored flexibly
einsetzbar ist. can be used.
Eine derartige Vorrichtung ist einfach an der Beute montierbar und ermöglicht eine zuverlässige automatische Überwachung der Bienen der Beute, d.h. des Bienenstocks. Dabei ist die Vorrichtung flexibel einsetzbar bzw. wechselbar und an Beuten unterschiedlicher Bauform montierbar. Überdies hat sich erwiesen, dass die Vorrichtung aufgrund ihres einfachen Korridors, welcher im Allgemeinen gerade und (zumindest weitgehend) eben ausgeführt ist, von den Bienen sehr gut angenommen wird, was die Zuverlässigkeit der Überwachung und die Einsetzbarkeit der Vorrichtung weiter verbessert. Such a device is easy to mount on the hive and enables reliable automatic monitoring of the bees of the hive, i.e. the beehive. The device can be used flexibly or changed and can be mounted on hives of different designs. Furthermore, it has been shown that the device is very well received by the bees because of its simple corridor, which is generally straight and (at least largely) flat, which further improves the reliability of the monitoring and the usability of the device.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind zum Beleuchten des Korridors zumindest zwei Lichtleisten an gegenüberliegenden Seiten des Korridors angeordnet. Dies bewirkt eine gute, gleichmäßige Ausleuchtung des Korridors und beugt - insbesondere im Vergleich zu über dem Korridor angebrachten Leuchten Reflexionen an der Decke vor. Besonders günstig ist dabei, In a preferred embodiment, at least two light strips are arranged on opposite sides of the corridor to illuminate the corridor. This results in good, even illumination of the corridor and prevents reflections on the ceiling, especially in comparison to luminaires installed above the corridor. It is particularly favorable
wenn die Lichtleisten an die Decke angrenzend im Korridor mon-if the light strips are installed next to the ceiling in the corridor
Vorteilhaft ist, wenn der Boden des Korridors gegenüber dem Licht der Lichtleisten reflexionshemmend ist. Auf diese Weise wird die Kamerabildauswertung weiter vereinfacht, was zu einem zuverlässigeren Überwachen führt. It is advantageous if the floor of the corridor is anti-reflective to the light from the light strips. In this way, the camera image evaluation is further simplified, which leads to more reliable monitoring.
In einer günstigen Ausführungsform ist die Überwachungskamera eine Videokamera zum Bilderfassen von Bewegungsabläufen der Bienen im Korridor. Dadurch lassen sich die Bienen im Korridor verfolgen, was ein sicheres Zählen und ein eindeutiges Zuordnen erleichtert; Überdies können auf diese Weise Bewegungsabläufe der Bienen einzeln ausgewertet werden. In a favorable embodiment, the surveillance camera is a video camera for capturing images of movement sequences of the bees in the corridor. This enables the bees to be followed in the corridor, which makes it easier to count and clearly identify them; In addition, movement sequences of the bees can be evaluated individually in this way.
Vorteilhaft ist ferner, wenn in dem Gehäuse eine an die Überwachungskamera angeschlossene Auswerteelektronik aufgenommen ist, welche zur automatischen Detektion der Bienen im Korridor und zur Auswertung zumindest eines Messparameters der detektierten Bienen anhand von zumindest einem Bild der Überwachungskamera ausgebildet ist. Die Überwachungsvorrichtung ist dadurch vollständig integriert und somit besonders flexibel einsetzbar. Besonders treffsicher ist die Überwachung, wenn die Auswerteelektronik einen Deep-Learning Algorithmus zur Auswertung des zumindest einen Messparameters umfasst. It is also advantageous if evaluation electronics connected to the surveillance camera are accommodated in the housing, which are designed to automatically detect the bees in the corridor and to evaluate at least one measurement parameter of the detected bees based on at least one image from the surveillance camera. The monitoring device is thereby completely integrated and can therefore be used particularly flexibly. The monitoring is particularly accurate if the evaluation electronics include a deep learning algorithm for evaluating the at least one measurement parameter.
In einer günstigen Variante umfasst das Gehäuse zumindest einen Haken zur Verankerung der Vorrichtung an der Beute. Mit dem zumindest einen Haken lässt sich die Vorrichtung an der In a favorable variant, the housing comprises at least one hook for anchoring the device to the prey. With the at least one hook, the device can be attached to the
Beute rasch und einfach ein- bzw. aushängen. Hook and unhook your loot quickly and easily.
Für einen einfachen Zugang zum Korridor und damit zur Beute ist es günstig, wenn vor der zweiten Öffnung ein Flugbrett für die Bienen montiert ist. For easy access to the corridor and thus to the prey, it is beneficial if a flight board for the bees is installed in front of the second opening.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigeschlossenen Zeichnungen dargestellten Beispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt: The invention is explained in more detail below with reference to examples shown in the accompanying drawings. In the drawings shows:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung für das Überwachen von Bienen an einer Bienenbeute in einer Perspektivansicht von schräg oben; 1 shows a device according to the invention for monitoring bees on a hive in a perspective view obliquely from above;
Fig. 2 die Vorrichtung von Fig. 1 in einem Längsschnitt entlang der Schnittlinie A-A; und FIG. 2 shows the device from FIG. 1 in a longitudinal section along the section line A-A; FIG. and
Fig. 3 eine Variante der Vorrichtung von Fig. 1 in einem Querschnitt entlang der Schnittlinie B-B. 3 shows a variant of the device from FIG. 1 in a cross section along the section line B-B.
Fig. 1 zeigt eine Bienenbeute 1 und eine daran montierte Vorrichtung 2 für das Überwachen von Bienen an einem Flugloch 3 (Fig. 3) der Bienenbeute 1. Die Vorrichtung 2 hat ein Gehäu-1 shows a hive 1 and a device 2 mounted thereon for monitoring bees at an entrance hole 3 (FIG. 3) of the hive 1. The device 2 has a housing
se 4, welches vor das Flugloch 3 der Beute 1 montiert ist. se 4, which is mounted in front of the entrance hole 3 of the prey 1.
Es versteht sich, dass die genannte zweite Öffnung 6 nicht zwingend an der Vorderseite 4" des Gehäuses 4 angeordnet sein muss und das Gehäuse 4 auch nicht zwingend quaderförmig ist. Ferner könnte der Korridor 7 optional eine oder mehrere Schwellen haben, z.B. weil erste und zweite Öffnung 5, 6 unterschiedlich hoch angeordnet sind, alternativ oder zusätzlich nicht durchgängig gerade sein und/oder in seiner Breite W nur einen Teil des Inneren des Gehäuses 4 in Anspruch nehmen. It goes without saying that the named second opening 6 does not necessarily have to be arranged on the front 4 ″ of the housing 4 and the housing 4 is also not necessarily cuboid. Furthermore, the corridor 7 could optionally have one or more thresholds, for example because first and second Opening 5, 6 are arranged at different heights, alternatively or additionally not be continuously straight and / or occupy only part of the interior of the housing 4 in its width W.
In dem Gehäuse 4 ist ferner eine Überwachungskamera 10 für die Bienen eingebaut. Die Überwachungskamera 10 ist von oben auf den Korridor 7 gerichtet und hat ein Sichtfeld F, welches durch die durchsichtige Korridordecke 8 hindurch den Korridorboden 9 in seiner Breite W erfasst. In seiner Länge L l1iegt der Korridorboden 9 optional nicht vollständig im Sichtfeld F A surveillance camera 10 for the bees is also built into the housing 4. The surveillance camera 10 is directed from above onto the corridor 7 and has a field of view F which covers the width W of the corridor floor 9 through the transparent corridor ceiling 8. In its length L, the corridor floor 9 is optionally not completely in the field of view F
der Überwachungskamera 10, wie das Beispiel der Fig. 2 zeigt. the surveillance camera 10, as the example in FIG. 2 shows.
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bzw. zweite Öffnung 5, 6 einfallenden Lichtstrahlen vorzubeu-or second opening 5, 6 to prevent incident light rays
gen. gene.
Zum Beleuchten des Korridors 7 sind im Beispiel der Fig. 3 zwei Lichtleisten 11 an gegenüberliegenden Seiten - hier: an den Lateralseiten - des Korridors 7 angeordnet. Im Beispiel To illuminate the corridor 7, in the example in FIG. 3, two light strips 11 are arranged on opposite sides - here: on the lateral sides - of the corridor 7. For example
der Fig. 2 sind an allen vier Seiten des Korridors 7 Lichtleisten 11 angeordnet, von welchen in der Darstellung der Fig. 2 drei Lichtleisten 11 sichtbar sind. Optional sind die Lichtleisten 11 im Korridor 7 derart montiert, dass sie an die DeCke 8 des Korridors 7 angrenzen; alternativ könnten die Lichtleisten 11 tiefer unten im Korridor 7 oder oberhalb seiner 2, light strips 11 are arranged on all four sides of the corridor 7, of which three light strips 11 are visible in the illustration in FIG. Optionally, the light strips 11 are mounted in the corridor 7 in such a way that they adjoin the ceiling 8 of the corridor 7; alternatively, the light strips 11 could be lower down in the corridor 7 or above it
durchsichtigen Decke 8, d.h. oberhalb des Korridors 7, mon-transparent ceiling 8, i.e. above the corridor 7, mon-
tiert sein oder - bei entsprechend lichtempfindlicher Überwachungskamera 10 und/oder Lichteinfall von außen - Überhaupt entfallen. be based or - with a correspondingly light-sensitive surveillance camera 10 and / or incidence of light from outside - are omitted at all.
Jede Lichtleiste 11 ist beispielsweise aus einer Reihe von Leuchtdioden 12 oder mithilfe einer oder mehrerer anderer Lichtquellen aufgebaut. Jede Leuchtdiode 12 (oder andere Lichtquelle) beleuchtet den Korridor 7 mit Licht einer oder mehrerer Wellenlängenbereiche, z.B. solcher Wellenlängenbereiche, welche die Bienen wenig beeinträchtigen, oder welche eine Kamerabildauswertung erleichtern, bzw. mit weißem Licht be-Each light strip 11 is constructed, for example, from a row of light-emitting diodes 12 or with the aid of one or more other light sources. Each light-emitting diode 12 (or other light source) illuminates the corridor 7 with light of one or more wavelength ranges, e.g. those wavelength ranges that have little effect on the bees, or which facilitate camera image evaluation, or with white light.
leuchten. Optional ist der Boden 9 des Korridors 7 gegenüber to shine. Optionally, the floor 9 of the corridor 7 is opposite
Die Überwachungskamera 10 ist eine Foto- oder eine Videokamera sein. Optional ist die Überwachungskamera 10 in dem oder den von den Lichtleisten 11 abgegebenen Licht-Wellenlängenbereich(en) besonders empfindlich. In dem Fall, dass die Überwachungskamera 10 eine Videokamera ist, kann sie Bewegungsabläufe der Bienen im Korridor 7 bilderfassen. The surveillance camera 10 can be a photo or video camera. Optionally, the surveillance camera 10 is particularly sensitive in the light wavelength range (s) emitted by the light strips 11. In the event that the surveillance camera 10 is a video camera, it can record the movement of the bees in the corridor 7.
In dem Gehäuse 4 ist optional ferner eine an die Überwachungskamera 10 angeschlossenen Auswerteelektronik 13 zur Bildauswertung aufgenommen; alternativ erfolgt die Bildauswertung außerhalb des Gehäuses 4, z.B. in einer zentralen Auswerteeinrichtung (nicht dargestellt). Die Auswerteelektronik 13 ist dazu ausgebildet, Bienen im Korridor 7 automatisch zu detektierten, d.h. jede einzelne Biene im Korridor 7 zu erkennen. Dazu wertet die Auswerteelektronik 13 zumindest ein Bild der Überwachungskamera 10 - oder eine Sequenz aus mehreren Bildern - auf einen oder mehreren Messparameter der Bienen aus. Als Messparameter kommen neben der Anzahl der detektierten Bienen insbesondere das optische Erkennen eines Parasitenbefalls jeder Biene, z.B. mit Varroamilben, ihres Ernährungsstatus und/oder ihrer Bestäubungsaktivität etc. in Frage. Die Auswerteelektronik 13 umfasst dazu optional einen DeepLearning Algorithmus zur Auswertung des zumindest einen Mess-Optionally, evaluation electronics 13 connected to surveillance camera 10 for image evaluation are also accommodated in housing 4; alternatively, the image evaluation takes place outside the housing 4, e.g. in a central evaluation device (not shown). The evaluation electronics 13 are designed to automatically detect bees in the corridor 7, i.e. to recognize each individual bee in the corridor 7. For this purpose, the evaluation electronics 13 evaluate at least one image from the surveillance camera 10 - or a sequence of several images - for one or more measurement parameters of the bees. In addition to the number of detected bees, the optical detection of a parasite infestation on each bee, e.g. with varroa mites, their nutritional status and / or their pollination activity, etc. come into question as measurement parameters. The evaluation electronics 13 optionally include a deep learning algorithm for evaluating the at least one measurement
parameters. Alternativ könnte der bzw. könnten die Messparame-parameters. Alternatively, the measurement parameter or parameters could
In einer optionalen Ausführungsform umfasst das Gehäuse 4 ferner zumindest einen Haken 14, mit welchem die Vorrichtung 2 an der Beute 1 verankert wird. Dazu kann an der Beute 1 eine Ausnehmung 15 für den Haken 14 vorgesehen sein (Fig. 1) oder der Haken 14 an einer Unter- oder Oberseite der Beute 1 eingehängt werden. Es versteht sich, dass zwei oder mehr Haken 14 zur Verankerung der Vorrichtung 2 vorgesehen sein können. In an optional embodiment, the housing 4 further comprises at least one hook 14 with which the device 2 is anchored to the prey 1. For this purpose, a recess 15 for the hook 14 can be provided on the hive 1 (FIG. 1) or the hook 14 can be hung on a lower or upper side of the hive 1. It goes without saying that two or more hooks 14 can be provided for anchoring the device 2.
Gemäß den Beispielen der Fig. 1 und 2 hat das Gehäuse 4 optional einen wechselbaren Einschub 16, welcher die zweite Öffnung 6 umfasst. Durch Wechsel des Einschubs 16 gegen einen Einschub mit zweiter Öffnung 6 anderer Breite kann die zweite Öffnung 6 in ihrer Breite verändert werden. Alternativ könnten ein anderer Mechanismus, z.B. ein Schieber, zur Veränderung der Breite der zweiten Öffnung 6 eingesetzt werden oder die zweite Öffnung 6 fixe Breite haben. According to the examples in FIGS. 1 and 2, the housing 4 optionally has an exchangeable insert 16 which includes the second opening 6. By changing the insert 16 for an insert with a second opening 6 of a different width, the width of the second opening 6 can be changed. Alternatively, another mechanism, for example a slider, could be used to vary the width of the second opening 6 or the second opening 6 could have a fixed width.
Ferner ist vor der zweiten Öffnung 6 in den Beispielen der Fig. 1 und 2 ein optionales Flugbrett 17 für ein- und ausfliegende Bienen montiert bzw. ausgeführt. Furthermore, in front of the second opening 6 in the examples in FIGS. 1 and 2, an optional flight board 17 for bees flying in and out is mounted or implemented.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungs-The invention is not limited to the illustrated embodiment
formen beschränkt, sondern umfasst alle Varianten, Modifikati-forms, but includes all variants, modifications
schlossenen Ansprüche fallen. closed claims.
Claims (10)
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Cited By (1)
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Also Published As
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|---|---|
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