BG4251U1 - System for noninvasive beehive monitoring - Google Patents

System for noninvasive beehive monitoring Download PDF

Info

Publication number
BG4251U1
BG4251U1 BG5431U BG543121U BG4251U1 BG 4251 U1 BG4251 U1 BG 4251U1 BG 5431 U BG5431 U BG 5431U BG 543121 U BG543121 U BG 543121U BG 4251 U1 BG4251 U1 BG 4251U1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
microcontroller
operational
container
pump
bees
Prior art date
Application number
BG5431U
Other languages
Bulgarian (bg)
Inventor
Росен Йорданов
Спасов Йорданов Росен
Original Assignee
Машининг Експерт Еоод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Машининг Експерт Еоод filed Critical Машининг Експерт Еоод
Priority to BG5431U priority Critical patent/BG4251U1/en
Publication of BG4251U1 publication Critical patent/BG4251U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

The utility model relates to a noninvasive monitoring system that will find application in beekeeping by providing the best possible rearing environment for the bees and providing information on the larvae laid and the presence of queens laid by the bees for new queens, without mechanical intervention in the hive. According to the utility model, the system comprises an electronic unit (8) which houses an operational microcontroller (16), a power supply controller (19), a motion control unit (17) and a non-volatile memory (18) and further comprises a system for noninvasive monitoring of the bee frames which includes a rechargeable battery (9) connected bidirectionally to a power supply controller (19), which is bi-directionally coupled to an operational microcontroller (16), wherein a surveillance camera (107) and at least one infrared camera (6) are uni-directionally coupled to an operational microcontroller (16), a motion control unit (17) of an electronic unit (8) and is uni-directionally coupled to a motion mechanism (5), wherein an operational microcontroller (16), is uni-directionally coupled to a motion control unit (17) and is bi-directionally coupled to a communication module (11), while a microphone (133), an internal temperature sensor (131), an external humidity sensor (114), an external temperature sensor (113), are unidirectionally connected to an operational microcontroller (16), which is unidirectionally connected to a ventilation and warming mechanism (116), the operational microcontroller (16) is unidirectionally connected to a water access mechanism (108), a solid food feeder (26), an access mechanism (28), a medication pump container (120), a liquid food pump container (121), a water pump container (122), and a liquid food pump container (121), and a solar collector (4) is unidirectionally coupled to a power controller (19), wherein the power controller (19) is bidirectionally coupled to an operational microcontroller (16), which is bidirectionally coupled to a non-volatile memory (18).

Description

(54) СИСТЕМА ЗА БЕЗИНВАЗИВНО НАБЛЮДЕНИЕ НА ПЧЕЛЕН КОШЕР(54) SYSTEM FOR NON-INVASIVE MONITORING OF BEE HIVE

Област на техникатаField of technique

Полезният модел се отнася до система за безинвазивно наблюдение, която ще намери приложение в пчеларството, като осигурява възможно най-добра среда за отглеждането на пчелите без механична интервенция в кошера.The utility model refers to a non-invasive monitoring system that will find application in beekeeping, providing the best possible environment for bees to grow without mechanical intervention in the hive.

Предшестващо състояние на техникатаPrior art

Пчелите изпълняват изключително важна роля в природата. Почти 80% от растителните видове се нуждаят от опрашване и пчелите имат ключов принос за поддържането на екосистемите и биоразнообразието. Липсата на опрашители поставя под заплаха много растителни видове, а също и организмите, които са свързани пряко или непряко с тези растения. Растителните, както и свързаните с тях животински видове, а следователно и целите екосистеми са застрашени. Освен това, ролята на пчелите се увеличава към настоящия момент, което се дължи на намаляването на броя на дивите опрашители (самотни пчели, едри мъхести пчели), които биват унищожавани от химикализирането на селското стопанство, развитието на промишлеността, разрушаването на растителните съобщества, урбанизацията, замърсяването на почвите, водите и въздуха.Bees play an extremely important role in nature. Almost 80% of plant species require pollination and bees are a key contributor to maintaining ecosystems and biodiversity. The lack of pollinators threatens many plant species, as well as the organisms that are directly or indirectly associated with these plants. Plant and related animal species, and therefore entire ecosystems, are threatened. In addition, the role of bees is increasing at the moment, due to the decrease in the number of wild pollinators (solitary bees, large mossy bees), which are being destroyed by the chemicalization of agriculture, the development of industry, the destruction of plant communities, urbanization , soil, water and air pollution.

Пчелните колонии по света изчезват поради изменението на климата и други фактори, ето защо съвременните усилия са насочени към създаване на системи за наблюдение на пчелни кошери, даващи информация за различни параметри и улесняващи работата на пчеларя.Bee colonies around the world are disappearing due to climate change and other factors, which is why modern efforts are aimed at creating beehive monitoring systems that provide information on various parameters and facilitate the beekeeper's work.

Към момента при отглеждането на пчелните семейства, за да следи за тяхното развитие, пчеларя трябва да посети всеки кошер, да го отвори и извади всяка рамка за да я огледа. Тази интервенция притеснява пчелите те биват т. н. опушвани, което води до преустановяване на ефективността им за часове. Едновременно с това при ваденето и поставянето на рамките с пчелните рамки съществува опасност от механична повреда на пчелната царица. Ролята на пчелата майка е изключително важна защото дава до 2000 яйца на ден, едновременно с това тя е единствената плодовита женска в кошера.At present, in the rearing of bee colonies, in order to monitor their development, the beekeeper must visit each hive, open it and remove each frame to inspect it. This intervention disturbs the bees, they are so-called smoked, which leads to the suspension of their effectiveness for hours. At the same time, there is a risk of mechanical damage to the queen bee when removing and placing the frames with the bee frames. The role of the queen bee is extremely important because she lays up to 2,000 eggs per day, and at the same time she is the only fertile female in the hive.

CN 108 684 576 А, публикуван на 04.12.2018 се отнася до пчелен кошер, който се състои от тяло на кошера и интелигентна система за наблюдение. Тялото на кошера е снабдено с капак, спомагателен капак, релеен блок, основно тяло на кошера, подвижна основна плоча и дънна рамка на кошера, които са подредени последователно отгоре надолу. Интелигентната система за управление включва захранващ модул, ARM процесор, GSM модул, LCD, камера, сензор за температура и влажност, сигнално устройство, овлажнител, вентилатор, инфрачервен сензорен модул и ATGM336H GPS модул за позициониране. По този начин се постига интелигентно управление на кошера, като се осъществява и дистанционно наблюдение, при което вътрешните параметри на кошера се стабилизират и се осигуряват условия, подходящи за растеж и размножаване на пчелите, системи за наблюдение на различни параметри, като температура, влажност, шум, тежест и радиация вътре в пчелния кошер, посредством датчици. Системата за наблюдение съгласно патентния документ не осигурява възможност за наблюдава на пчелната рамка.CN 108 684 576 A published on 04.12.2018 relates to a beehive which consists of a hive body and an intelligent monitoring system. The hive body is equipped with a cover, an auxiliary cover, a relay unit, a hive main body, a movable base plate and a hive bottom frame, which are sequentially arranged from top to bottom. The intelligent control system includes a power module, ARM processor, GSM module, LCD, camera, temperature and humidity sensor, signal device, humidifier, fan, infrared sensor module and ATGM336H GPS positioning module. In this way, intelligent management of the hive is achieved, and remote monitoring is carried out, in which the internal parameters of the hive are stabilized and conditions suitable for the growth and reproduction of bees are provided, systems for monitoring various parameters, such as temperature, humidity, noise, weight and radiation inside the beehive, using sensors. The monitoring system according to the patent document does not provide the ability to monitor the bee frame.

Известно е от CN 112119946 A система за дистанционно наблюдение на пчелен кошер, като кошера е разделен на две части, като в едната част са разположени пчелните рамки, а в другата част е поместена системата за наблюдение, в която са инсталирани устройства за наблюдение, като целта е да се следи за промени в тежестта на рамките посредством датчици от пиезокристал и посредством инфрачервена камера през прозрачна преграда се прави снимка на всички рамки разположени в кошера.It is known from CN 112119946 A system for remote monitoring of a beehive, the hive being divided into two parts, one part housing the bee frames and the other part housing the monitoring system, in which monitoring devices are installed, such as the goal is to monitor for changes in the weight of the frames by means of piezo crystal sensors and by means of an infrared camera through a transparent partition a photo is taken of all the frames located in the hive.

Съгласно патентния документ направената снимка е панорамна и тя не дава информация за развитието на пчелното семейство върху всяка пчелна рамка поотделно.According to the patent document, the photo taken is panoramic and does not provide information about the development of the bee colony on each bee frame individually.

BG 2793 U, публикуван на 16.10.2017 - отнася се до автоматична система за безстресово наблюдение и контрол на състоянието на пчелните семейства, отгледани в различни системи кошери. В кошера са разположени вътрешни сензори/датчици и електронни устройства, а на корпуса са монтирани външни сензори, които са свързани в обща автоматична система и чрез входно изходен интерфейс към контролер, като общата автоматична система чрез базови станции е свързана с локална, национална или глобална мрежа.BG 2793 U, published on 16.10.2017 - refers to an automatic system for stress-free monitoring and control of the condition of bee families raised in different hive systems. Internal sensors/sensors and electronic devices are located in the hive, and external sensors are mounted on the housing, which are connected in a common automatic system and through an input-output interface to a controller, and the general automatic system is connected through base stations to a local, national or global network.

Предлаганата система съгласно патентният документ се отнася до наблюдение на различни параметри, като температура, влажност, шум, тежест и радиация вътре в пчелния кошер, посредством датчици, но не осигурява информация за пчелната рамка.The proposed system according to the patent document refers to the monitoring of various parameters, such as temperature, humidity, noise, weight and radiation inside the beehive, by means of sensors, but does not provide information about the bee frame.

Техническа същност на полезния моделTechnical nature of the utility model

Целта на полезния модел е да се създаде система за безинвазивно наблюдение на развитието на пчелните семейства, която да осигурява възможност да се наблюдават пчелните рамки без намесата на пчеларя и да се избегне ваденето на пчелните рамки от кошера.The purpose of the utility model is to create a system for non-invasive monitoring of the development of bee colonies, which provides the possibility to observe the beehives without the intervention of the beekeeper and to avoid removing the beehives from the hive.

Да осигурява подробна информация за състоянието на всяка рамка, относно количеството на снесените ларви и наличието на маточници (заложени царици) и тази информация да стига до потребителя (пчеларя).To provide detailed information about the condition of each frame, about the amount of laid larvae and the presence of queens (laid queens) and this information reaches the user (beekeeper).

Системата система за безинвазивно наблюдение на пчелен кошер, съгласно полезния модел, включва електронен блок в който са разположени оперативен микроконтролер, контролер на захранването, блок за управление на движещия механизъм и енергонезависима памет и допълнително съдържа система за безинвазивно наблюдение на пчелните рамки.The system system for non-invasive monitoring of a beehive, according to the utility model, includes an electronic unit in which an operating microcontroller, a power supply controller, a control unit for the driving mechanism and a non-volatile memory are located, and additionally contains a system for non-invasive monitoring of bee frames.

Системата за безинвазивно наблюдение на пчелните рамки включва акумулаторна батерия свързана двупосочно с контролер на захранването, който е свързан двупосочно с оперативен микроконтролер, като камера за наблюдение и поне една инфрачервена камера са свързани еднопосочно с оперативен микроконтролер, блок за управление на движещ механизъм от електронния блок е свързан еднопосочно с движещ механизъм, като оперативен микроконтролер, е свързан еднопосочно с блок за управление на движещ механизъм и двупосочно с комуникационен модул, а микрофон, вътрешния датчик за температура, външния датчик за влажност, външния датчик за температура, са свързани еднопосочно с оперативен контролер, който е свързан еднопосочно с механизъм за вентилация и затопляне, оперативния контролер е свързан еднопосочно с механизъм за достъп до вода, хранилка за твърда храна, механизъм за осигуряване на достъп, контейнер с помпа за лекарства, контейнер с помпа за течна храна, контейнер с помпа за вода, а слънчев колектор е свързан еднопосочно с контролер на захранването, като контролер на захранването е свързан двупосочно с оперативен контролер, който е свързан двупосочно с енергонезависима памет.The system for non-invasive monitoring of bee frames includes a storage battery connected bidirectionally to a power controller which is bidirectionally connected to an operating microcontroller, such as a surveillance camera and at least one infrared camera are unidirectionally connected to an operating microcontroller, a drive mechanism control unit from the electronic unit is unidirectionally connected to actuator, such as operating microcontroller, is unidirectionally connected to actuator control unit, and bidirectionally connected to communication module, and microphone, internal temperature sensor, external humidity sensor, external temperature sensor, is unidirectionally connected to operational a controller that is unidirectionally connected to a ventilation and heating mechanism, the operational controller is unidirectionally connected to a water access mechanism, a solid food feeder, an access mechanism, a container with a medicine pump, a container with a liquid food pump, a container with a water pump, and a solar collector is unidirectionally connected to a power controller, the power controller is bidirectionally connected to an operational controller, which is bidirectionally connected to non-volatile memory.

Съгласно полезния модел, пчелния кошер включва разположени един над друг основен модул, корпус, корпус за мед, капак, слънчев колектор. От външната страна на основния модул са монтирани поилка за пчели, датчик за температура и датчик за влажност, странично на основния модул. В ляво на датчиците й е оформен отвор за вентилация, а между основен модул и корпус за мед е монтиран тръбен път за мед. Външно на корпус от предната страна е разположена прилетна дъска, над прилетната дъска е оформен входно-изходен отвор, над него са разположени механизъм управляващ достъпа, камера за наблюдение и над камерата за наблюдение е монтирана козирка. В основният модул е формирано вътрешно отделение в което са разположени механизъм за вентилация и затопляне, който е срещу отвор за вентилация. На дъното на основен модул са разположени акумулаторна батерия, контейнер за мед, контейнер с помпа за лекарствени средства, контейнер с помпа за течна храна и контейнер с помпа за вода. Над акумулаторната батерия е разположен електронен блок, над който е разположен комуникационен модул. В четирите горни ъгли на основния модул са монтирани датчици за тежест. В корпус са формирани вътрешно две отделения разделени с преграда, в която има поне един отвор. В едното отделение са разположени пчелните рамки, под тях са разположени хоризонтално датчик за температура, датчик за влажност и микрофон. В другото отделение е разположен движещият се механизъм, на който е закрепена инфрачервена камера. В корпуса за мед чрез плътна преграда са оформени две отделения, в едното отделение са разположени на дъното механизирана хранилка за твърда храна и хранилка за течна храна, в другото отделение са разположени рамки за мед. В центъра на дъното на отделенията са разположени механизми за осигуряване на достъп. Пчелните рамки имат носеща рамка, на която са монтирани две прозрачни прегради, които оформят отделение за наблюдение, а от външната страна на прозрачните прегради са поставени восъчни основи.According to the utility model, the beehive includes a stacked main unit, housing, honey housing, lid, solar collector. A bee drinker, temperature sensor and humidity sensor are mounted on the outside of the main unit, on the side of the main unit. A ventilation hole is formed to the left of its sensors, and a copper conduit is installed between the main unit and the copper housing. An access board is located on the outside of the housing on the front side, an entrance-exit opening is formed above the access board, an access control mechanism, a surveillance camera are located above it, and a visor is mounted above the surveillance camera. In the main module, an internal compartment is formed in which a ventilation and heating mechanism is located, which is opposite a ventilation opening. At the bottom of a main unit are a battery, a honey container, a medicine pump container, a liquid food pump container, and a water pump container. Above the battery is an electronic unit, above which is a communication module. Gravity sensors are mounted in the four upper corners of the main unit. Two compartments separated by a partition in which there is at least one opening are formed internally in the housing. In one compartment are the bee frames, below them are located horizontally a temperature sensor, a humidity sensor and a microphone. In the other compartment, the moving mechanism is located, on which an infrared camera is attached. Two compartments are formed in the housing for honey by means of a solid partition, in one compartment, a mechanized feeder for solid food and a feeder for liquid food are located at the bottom, in the other compartment frames for honey are located. Access mechanisms are located in the center of the bottom of the compartments. Bee frames have a supporting frame on which two transparent partitions are mounted, which form an observation compartment, and on the outside of the transparent partitions are placed wax bases.

Движещият механизъм се движи в три посоки X, Y и Z, като движещия механизъм е релсов и е задвижван посредством винтосачмени двойки или назъбени ремъци, а инфрачервената камера е закрепена към движещия механизъм посредством шарнирна връзка.The drive mechanism moves in three directions X, Y and Z, the drive mechanism is rail driven and driven by screw-ball pairs or toothed belts, and the infrared camera is attached to the drive mechanism by a hinged connection.

Съгласно полезния модел чрез датчиците се следи за температурата и влажността вътре и извън кошера. Посредством микрофона се следи за активността на пчелите. С инфрачервената камера се сканират отвътре пчелните рамки в корпуса и снимката дава информация за количеството на снесените ларви и наличието на маточници (заложени царици). Посредством датчиците за тежест се следи развитието на колонията и количеството на добития мед. С камерата на входа се следи също за активността на пчелите, но също така се следи и за наличието на паразити. Цялата информация от камери и датчици се управлява и следи от електронния блок и той посредством заложени алгоритми предприема съответни действия.According to the utility model, the sensors monitor the temperature and humidity inside and outside the hive. By means of the microphone, the activity of the bees is monitored. With the infrared camera, the bee frames in the housing are scanned from the inside and the photo gives information about the amount of laid larvae and the presence of queens (laid queens). By means of weight sensors, the development of the colony and the amount of extracted honey are monitored. The camera at the entrance also monitors the activity of the bees, but also monitors the presence of parasites. All information from cameras and sensors is managed and monitored by the electronic unit, and it takes appropriate actions by means of set algorithms.

Събраната информация се изпраща дистанционно на пчеларя и дава възможност за предприемане на действия чрез изпращане дистанционно команди от пчеларя.The collected information is sent remotely to the beekeeper and enables actions to be taken by sending remote commands from the beekeeper.

Работата на електронния блок се осигурява посредством слънчев колектор и акумулаторна батерия.The operation of the electronic unit is ensured by means of a solar collector and a storage battery.

В основният модул са разположени контейнер с помпа за вода и чрез тръбичка, се подава автоматично при необходимост вода във външна поилка. От контейнера за лекарства с тръбичка и помпа се подават към хранилката за течна храна лекарства автоматично при наличието на паразити. От контейнера с помпа за течна храна с тръбичка, се подава автоматично храна до хранилката за течна храна, като по този начин се подхранват пчелите в съответния период на тяхното развитие. В контейнера за мед се събира готовата продукция, която бива събирана в рамки за добив на мед. Посредством механизъм се осигурява вентилиране на кошера и регулиране на влажност и температура, чрез отваряне на клапани, включване на вентилатори и нагреватели.A container with a water pump is located in the main module and through a tube, water is automatically supplied to an external drinking trough if necessary. The drug container with a tube and pump feeds the liquid food feeder with drugs automatically when parasites are present. From the liquid food pump container with a tube, food is automatically fed to the liquid food feeder, thus feeding the bees in the appropriate period of their development. The finished product is collected in the honey container, which is collected in frames for honey extraction. By means of a mechanism, ventilation of the hive and regulation of humidity and temperature is ensured by opening valves, turning on fans and heaters.

На входа на кошера има механизъм, който прегражда входа, като по този начин се регулира достъпа на пчелите и при необходимост кошера се затваря напълно.At the entrance of the hive, there is a mechanism that blocks the entrance, thus regulating the access of the bees and, if necessary, closing the hive completely.

Достъпа на пчелите до хранилката за течна храна, механизираната хранилка за твърда храна и до сектора с рамки за добив на мед се осъществява посредством механизми за осигуряване на достъп.Bee access to the liquid food feeder, the mechanized solid food feeder and the honey frame sector is provided by means of access mechanisms.

Съгласно вариант на изпълнение на полезния модел инфрачервена камера са повече от една.According to an embodiment of the utility model, there are more than one infrared camera.

Съгласно друг вариант на полезния модел прозрачните прегради могат да бъдат изработени от стъкло или прозрачен полимер. Съгласно друг вариант на полезния модел е носещата рамка и прозрачните прегради да са едно цяло тяло от прозрачен полимер.According to another variant of the utility model, the transparent partitions can be made of glass or transparent polymer. According to another variant of the utility model, the supporting frame and the transparent partitions are a single body of transparent polymer.

Предимствата, които осигурява системата за безинвазивно наблюдение съгласно полезния модел са:The advantages provided by the non-invasive monitoring system according to the utility model are:

Предоставя се информация за снесените ларви и наличието заложени от пчелите маточници за нови пчелни майки, без механична интервенция в кошера, което не притеснява пчелите и премахва опасността от увреждане на пчелната царица.Information is provided on the laid larvae and the presence of queen bees laid by the bees for new queen bees, without mechanical intervention in the hive, which does not disturb the bees and eliminates the danger of damage to the queen bee.

Получената информация служи и като статистически данни, което осигурява възможност за предвиждания на бъдещи периоди.The information obtained also serves as statistical data, which provides the possibility of predictions for future periods.

Възможност за незабавна намеса в случаите, когато има информация от датчиците за промяна на температурата.Possibility of immediate intervention in cases where there is information from the sensors about a change in temperature.

Наличието на подвижна преграда, която може да бъде спусната незабавно при опасност защитава живота на пчелите.The presence of a movable barrier that can be lowered immediately in case of danger protects the lives of the bees.

Дистанционно наблюдение от пчеларя на развитието на пчелното семейство, което намалява разходите за обслужване на кошера.Remote monitoring by the beekeeper of the development of the bee colony, which reduces the cost of servicing the hive.

Основно предимство е възможността, която осигурява системата, съгласно полезния модел е не само получаването на информация за състоянието на пчелите, условията им на живот, но и възможността за незабавна намеса, която да осигури оптимални условия на живот.The main advantage is the possibility provided by the system, according to the useful model, not only receiving information about the condition of the bees, their living conditions, but also the possibility of immediate intervention to ensure optimal living conditions.

Пояснение на приложените фигуриExplanation of the attached figures

Полезният модел е описан по-подробно с позоваване на приложените фигури, илюстриращи неговото примерно изпълнение:The utility model is described in more detail with reference to the attached figures illustrating an exemplary embodiment thereof:

Фигура 1 представлява изглед в перспектива на кошер със система за безинвазивно наблюдение;Figure 1 is a perspective view of a hive with a non-invasive monitoring system;

Фигура 2 представлява страничен разрез по А-А на фигура 1;Figure 2 is a side section along A-A of Figure 1;

Фигура 3 представлява изглед в перспектива на пчелна рамки с възможност за наблюдение, съгласно полезния модел;Figure 3 is a perspective view of a monitorable beehive according to the utility model;

Фигура 4 представлява разрез по В-В на фигура 3;Figure 4 is a section along B-B of Figure 3;

Фигура 5 представлява изглед в перспектива на движещ се механизъм с инфрачервена камера;Figure 5 is a perspective view of a moving mechanism with an infrared camera;

Фигура 6 представлява работна схема на кошер със система за безинвазивно наблюдение съгласно полезния модел.Figure 6 is a working diagram of a hive with a non-invasive monitoring system according to the utility model.

Примери за изпълнение на полезния моделExamples of implementation of the utility model

С позоваване на приложените фигури е описан подробно предпочитано примерно изпълнения, съгласно полезния модел, без да го ограничава.With reference to the attached figures, a preferred exemplary embodiment is described in detail, according to the utility model, without limiting it.

ПримерAn example

Електронният блок 8 измерва външната и вътрешна температура и влажност чрез външен датчик за температура 113, вътрешен датчик за температура 131, външен датчик за влажност 114 и вътрешен датчик за влажност 132. В зависимост от измерените стойности и годишния етап на развитието на пчелното семейство електронния блок 8 подава команда на механизъм за вентилация и затопляне 116 да загрее при необходимост и подаде въздух през отвор за вентилация 111 с цел регулиране на влажността и температурата в кошера до оптималните за развитието на пчелното семейство. Електронния блок 8 измерва нивото на шума в кошера чрез микрофон 133, което дава данни за активността на пчелите, дали те жужат активно за да регулират влажността и да вентилират сами вътрешността на кошера. При измерени от външен датчик за температура 113 и външен датчик за влажност 114 стойности, които показват висока температура и ниска влажност, електронния блок 8 подава до поилка за пчели 112 вода, чрез контейнер с помпа за вода 122. Електронният блок 8 осигурява достъп на пчелите до хранилката за течна храна 27 и хранилката за твърда храна 26 чрез механизма за осигуряване на достъп 28. Хранилката за течна храна 27 се захранва чрез контейнер с помпа за течна храна 121. Хранилката за твърда храна 26 се управлява директно от електронния блок 8. Електронният блок 8 прави снимки с камера за наблюдение 107, като по този начин се наблюдава активността на входа на кошера и наличието на паразити, прикрепени за гърба на пчелите. При наличие на паразити електронния блок 8 подава лекарствени средства към хранилката за течна храна 27, чрез контейнера с помпа за лекарства 120. Друг начин за унищожаването на акари по пчелите е електронния блок 8 да затвори кошера през нощта, когато всички пчели са в кошера, посредством механизъм за достъп на входа 108 и чрез механизъм за вентилация и затопляне 116 затопляйки вътрешността на кошера следейки стойността на температурата с вътрешен датчик за температура 131 до ниво, при което паразитите умират, а пчелите остават незасегнати. Електронният блок 8 осигурява достъп на пчелите до рамките за мед 25, чрез механизъм на достъп 29, когато пчелите запълнят с ларви и мед пчелните рамки 7.The electronic unit 8 measures the external and internal temperature and humidity through an external temperature sensor 113, an internal temperature sensor 131, an external humidity sensor 114 and an internal humidity sensor 132. Depending on the measured values and the annual stage of development of the bee colony, the electronic unit 8 commands a ventilation and heating mechanism 116 to heat as needed and supply air through a ventilation hole 111 in order to regulate the humidity and temperature in the hive to the optimum for the development of the bee colony. The electronic unit 8 measures the noise level in the hive through a microphone 133, which gives data on the activity of the bees, whether they are buzzing actively to regulate the humidity and ventilate the interior of the hive themselves. When values measured by an external temperature sensor 113 and an external humidity sensor 114 indicate high temperature and low humidity, the electronic unit 8 supplies water to the bee drinker 112 via a container with a water pump 122. The electronic unit 8 provides access to the bees to the liquid food feeder 27 and the solid food feeder 26 through the access mechanism 28. The liquid food feeder 27 is fed by a container with a liquid food pump 121. The solid food feeder 26 is directly controlled by the electronic unit 8. The electronic unit 8 takes pictures with a surveillance camera 107, thereby monitoring the activity at the hive entrance and the presence of parasites attached to the bees' backs. If parasites are present, the electronic unit 8 supplies medication to the liquid food feeder 27, via the medication pump container 120. Another way to kill mites on the bees is for the electronic unit 8 to close the hive at night when all the bees are in the hive, by means of an entrance access mechanism 108 and by means of a ventilation and heating mechanism 116 heating the interior of the hive by monitoring the temperature value with an internal temperature sensor 131 to a level where the parasites die and the bees remain unaffected. The electronic unit 8 provides access to the bees to the honey frames 25, through an access mechanism 29, when the bees fill the bee frames 7 with larvae and honey.

С механизмите на достъп 28 и 29, пчелите имат достъп до отделението с рамките за производство на мед 25 и отделението, в което са разположени хранилките за течна и твърда храна 26 и 27. Именно по този начин се управлява подхранването на пчелите, осигурявайки им достъп до хранилките в съответния период на развитие на семейството, а достъп до рамките за производство на мед се дава, когато пчелите запълнят с ларви и продукция пчелните рамки 7, ако това не бъде направено пчелите преминават към така нареченото „роене“- снасят втора царица и кошера се разделя на две семейства, като едното го напуска, което е загуба за пчеларя, ако неговата цел е производството на мед. Има случаи в които „роенето“ е желан процес, с който пчеларя произвежда ново семейство с цел заселването му в нов (празен) кошер. Електронният блок за управление 8 следи за развитието на пчелното семейство и добитата продукция измервайки тежестта на кошера посредством датчици за тежест 123.With the access mechanisms 28 and 29, the bees have access to the compartment with the honey production frames 25 and the compartment in which the liquid and solid food feeders 26 and 27 are located. It is in this way that the feeding of the bees is managed, giving them access to the feeders in the relevant period of family development, and access to the honey production frames is given when the bees fill the bee frames 7 with larvae and production, if this is not done the bees go to the so-called "swarming" - they lay a second queen and the hive splits into two families, one leaving it, which is a loss to the beekeeper if his aim is to produce honey. There are cases where "swarming" is a desirable process by which the beekeeper produces a new colony for the purpose of settling in a new (empty) hive. The electronic control unit 8 monitors the development of the bee family and the harvested production by measuring the weight of the hive by means of weight sensors 123.

В енергонезависимата памет 18 чрез оперативния микроконтролер 16, който обработва заснетите изображения, ръководи чрез блок за управление на движещ се механизъм 17 траекторията, по която биват заснети изображенията и контролира заряда от слънчевия колектор 4 и на акумулаторната батерия 9, чрез контролер на захранването 19.In the non-volatile memory 18, through the operational microcontroller 16, which processes the captured images, guides through a moving mechanism control unit 17 the trajectory along which the images are captured and controls the charge from the solar collector 4 and the storage battery 9, through a power supply controller 19.

Всички действия на електронния блок 8 могат да бъдат изпълнени при зададена команда от пчеларя чрез комуникационния модул 11 или програмирани при зададени времеви интервали и алгоритми.All actions of the electronic unit 8 can be performed at a given command by the beekeeper through the communication module 11 or programmed at set time intervals and algorithms.

Всички данни от датчици, камери и микрофон се запаметяват от електронния блок 8 в енергонезависимата памет 18 и биват достъпни до пчеларя посредством комуникационен модул 11All data from sensors, cameras and a microphone are stored by the electronic unit 8 in the non-volatile memory 18 and are accessible to the beekeeper by means of a communication module 11

Пчелните рамки 7 са съставени от носеща рамка 12 на която са монтирани две прозрачни прегради 13, оформяйки отделение за наблюдение 15. От външната страна на прозрачните прегради са поставени восъчни основи 14, върху които пчелите изграждат от восък килийките на пчелната рамка.The bee frames 7 are composed of a supporting frame 12 on which two transparent partitions 13 are mounted, forming an observation compartment 15. On the outside of the transparent partitions, wax bases 14 are placed, on which the bees build the cells of the bee frame from wax.

С подадена команда през комуникационния модул 11 или посредством предварително зададен времеви интервал, движещия се механизъм 5, управляван от електронния блок 8, придвижва инфрачервената камера 6 в отделението за наблюдение 15 на пчелните рамки 7, като се прави набор от снимки от едната страна и след завъртане на камерата се прави набор от снимки от другата страна на пчелните рамки. Наборът от снимки се обработва от електронния блок 8, обединявайки ги в две сборни снимки за всяка от рамките. Снимките биват изпратени през комуникационния модул 11 до пчеларя, предоставяйки му информация за снесените ларви и наличието заложени от пчелите маточници за нови пчелни майки.With a given command through the communication module 11 or by means of a preset time interval, the moving mechanism 5, controlled by the electronic unit 8, moves the infrared camera 6 into the observation compartment 15 of the bee frames 7, taking a set of pictures from one side and after rotating the camera takes a set of photos from the other side of the bee frames. The set of pictures is processed by the electronic unit 8, combining them into two aggregate pictures for each of the frames. The pictures are sent via the communication module 11 to the beekeeper, providing him with information about the laid larvae and the presence of queen bees laid by the bees for new queen bees.

Движещият механизъм 5 се движи в три посоки X, Y и Z и е релсов задвижван посредством винтосачмени двойки или назъбени ремъци.The driving mechanism 5 moves in three directions X, Y and Z and is rail-driven by means of screw-ball pairs or toothed belts.

Инфрачервената камера 6 е закрепена към движещия механизъм 5 посредством шарнирна връзка.The infrared camera 6 is attached to the drive mechanism 5 by means of a hinged connection.

Пчелният кошер съгласно примера включва разположени един над друг основен модул 1, корпус 2, корпус за мед 103, капак 3, слънчев колектор 4. От външната страна на основния модул 1 са монтирани чрез винтове поилка за пчели 112, датчик за температура 113 и датчик за влажност 114. Странично на основния модул 1 в ляво на датчика за температура 113 и датчика за влажност 114 е оформен отвор за вентилация 111, между основен модул 1 и корпус за мед 103 е монтиран тръбен път за мед 115, външно на корпус 2 от лицевата страна е разположена монтирана с винтове прилетна дъска 109, над прилетната дъска 109 е оформен входно изходен отвор 110. От лявата страна на входно-изходен отвор 110 е разположен механизъм управляващ достъпа 108, а над входно-изходен отвор 110 е разположена камера за наблюдение 107, над камера за наблюдение 107 е монтирана козирка 106 монтирана с винтове. В основният модул 1 е формирано вътрешно отделение в което са разположени механизъм за вентилация и затопляне 116, който е срещу отвор за вентилация 111, а на дъното на основен модул 1 са разположени акумулаторна батерия 9, контейнер за мед 119, контейнер с помпа за лекарствени средства 120, контейнер с помпа за течна храна 121 и контейнер с помпа за вода 122. Над акумулаторна батерия 9 е разположен електронен блок 8, над който е разположен комуникационен модул 11, в четирите горни ъгли на основния модул 1 са монтирани с винтове, датчици за тежест 123, в корпус 2 са формирани вътрешно две отделения 2а и 2б разделени с преграда, в която има поне един отвор 10, в отделение 2а са разположени пчелни рамки 7, под тях са разположени хоризонтално датчик за температура 131, датчик за влажност 132 и микрофон 133, в задното отделение 2б е разположен движещ се механизъм 5, на който е закрепена инфрачервена камера 6. В корпуса за мед 103 чрез плътна преграда са оформени две отделения 103а и 103б, в отделение 103а са разположени на дъното монтирани с винтове, механизирана хранилка за твърда храна 26 и хранилка за течна храна 27. В отделение 103б са разположени рамки за мед 25, в центъра на дъното на 103а и 103б са разположени механизми за осигуряване на достъп 28 и 29.The beehive according to the example includes a main module 1, a housing 2, a honey housing 103, a cover 3, a solar collector 4 arranged one above the other. A bee drinker 112, a temperature sensor 113 and a sensor are mounted on the outside of the main module 1 by means of screws for humidity 114. On the side of the main module 1 to the left of the temperature sensor 113 and the humidity sensor 114, a ventilation opening 111 is formed, between the main module 1 and the copper housing 103, a copper pipe path 115 is installed, outside the housing 2 of on the front side there is an access board 109 mounted with screws, above the access board 109 is an input-output opening 110. On the left side of the input-output opening 110 is an access control mechanism 108, and above the input-output opening 110 is a surveillance camera 107, a screw-mounted visor 106 is mounted above the surveillance camera 107. In the main module 1, an internal compartment is formed, in which a ventilation and heating mechanism 116 is located, which is opposite the ventilation hole 111, and at the bottom of the main module 1 are located a storage battery 9, a copper container 119, a container with a drug pump means 120, a container with a pump for liquid food 121 and a container with a water pump 122. An electronic unit 8 is located above a storage battery 9, above which a communication module 11 is located, in the four upper corners of the main module 1, sensors are mounted with screws for weight 123, two compartments 2a and 2b are formed internally in the housing 2 separated by a partition in which there is at least one opening 10, in compartment 2a are located bee frames 7, below them are located horizontally a temperature sensor 131, a humidity sensor 132 and a microphone 133, a moving mechanism 5 is located in the rear compartment 2b, on which an infrared camera 6 is attached. Two compartments 103a and 103b are formed in the copper housing 103 by means of a solid partition, in compartment 103a are located on the bottom, mounted with screws, a mechanized solid food feeder 26 and a liquid food feeder 27. In compartment 103b are located copper frames 25, in the center of the bottom of 103a and 103b are located access mechanisms 28 and the 29th.

Пчелните рамки 7 имат носеща рамка 12, на която са монтирани чрез залепване две прозрачни прегради 13, които оформят отделение за наблюдение 15, а от външната страна на прозрачните прегради 13 са поставени чрез нагряване восъчни основи 14.The bee frames 7 have a supporting frame 12, on which two transparent partitions 13 are mounted by gluing, which form an observation compartment 15, and on the outside of the transparent partitions 13 wax bases 14 are placed by heating.

Всички датчици, микрофон, камера за наблюдение на входа, механизми за достъп и слънчев колектор 4 са прикрепени към корпусите на кошера посредством винтове, ако корпусите на кошера са изработен от дърво.All sensors, microphone, entrance monitoring camera, access mechanisms and solar collector 4 are attached to the hive housings by means of screws if the hive housings are made of wood.

Съгласно вариант на изпълнение на полезния модел, когато корпусите на кошера са изработени от полимерен материал закрепването се извършва посредством винтове и гайки, залепване или използване на защипващи крепежи.According to an embodiment of the utility model, when the housings of the beehive are made of polymer material, the fastening is done by means of screws and nuts, gluing or using clip fasteners.

Claims (1)

Система за безинвазивно наблюдение монтирана вътре и отвън на пчелния кошер, включваща вътрешни датчици за температура, влажност, вътрешен шум, датчици за теглото, външни датчици за измерване на температура и влажност, и електронни устройства, характеризираща се с това, че системата включва електронен блок (8), в който са разположени оперативен микроконтролер (16), контролер на захранването (19), блок за управление на движещия механизъм (17) и енергонезависима памет (18), и допълнително съдържа система за безинвазивно наблюдение на пчелните рамки, която включва акумулаторна батерия (9) свързана двупосочно с контролера на захранването (19), който е свързан двупосочно с оперативния микроконтролер (16), като камера за наблюдение (107) и поне една инфрачервена камера (6) са свързани еднопосочно с оперативния микроконтролер (16), блокът за управление на движещ механизъм (17) от електронния блок (8) е свързан еднопосочно с движещ механизъм (5), като оперативния микроконтролер (16), е свързан еднопосочно с блока за управление на движещия механизъм (17) и двупосочно с комуникационен модул (11), а микрофон (133), вътрешния датчик за температура (131), външния датчик за влажност (114), външния датчик за температура (113), са свързани еднопосочно с оперативния микроконтролер (16), който е свързан еднопосочно с механизъм за вентилация и затопляне (116), оперативния микроконтролер (16) е свързан еднопосочно с механизъм за достъп до вода (108), хранилка за твърда храна (26), механизъм за осигуряване на достъп (28), контейнер с помпа за лекарства (120), контейнер с помпа за течна храна (121), контейнер с помпа за вода (122) и контейнер с помпа за течна храна (121), а слънчев колектор (4) е свързан еднопосочно с контролер на захранването (19), като контролерът на захранването (19) е свързан двупосочно с оперативен микроконтролер (16), който е свързан двупосочно с енергонезависима памет (18), а пчелния кошер включва разположени един над друг основен модул (1), корпус (2), корпус за мед (103), капак (3), слънчев колектор (4), като от външната страна на основния модул (1) са монтирани поилка за пчели (112), датчика за температура (113) и датчика, за влажност (114), странично на основния модул (1) в ляво на датчик за температура (113) и датчик за влажност (114) е оформен отвор за вентилация (111), между основен модул (1) и корпус за мед (103) е монтиран тръбен път за мед (115), външно на корпус (2) от лицевата страна е разположена прилетна дъска (109), над прилетна дъска (109) е оформен входноизходен отвор (110), като от едната му страна е разположен механизъм управляващ достъпа (108), а над входно-изходен отвор (110) е разположена камера за наблюдение (107) и над нея е монтирана козирка (106), в основния модул (1) е формирано вътрешно отделение, в което са разположени механизъм за вентилация и затопляне (116), който е срещу отвор за вентилация (111), на дъното на основен модул (1) са разположени акумулаторна батерия (9) контейнер за мед (119), контейнер с помпа за лекарствени средства (120), контейнер с помпа за течна храна (121) и контейнер с помпа за вода (122), над акумулаторна батерия (9) е разположен електронния блок (8), над който е разположен комуникационен модул (11), в четирите горни ъгли на основния модул (1) са монтирани датчици за тежест (123), в корпус (2) са формирани вътрешно две отделения (2а) и (2б) разделени с преграда, в която има поне един отвор (10), в отделение (2а) са разположени пчелни рамки (7), под тях са разположени хоризонтално датчика за температура (131), датчика за влажност (132) и микрофон (133), в отделение (2б) е разположен движещ се механизъм (5), на който е закрепена инфрачервена камера (6), в корпуса за мед (103) чрез плътна преграда са оформени две отделения (103а) и (103б), в отделение (103а) са разположени на дъното която са монтирани две прозрачни прегради (13), които оформят отделение за наблюдение (15), а от външната страна на прозрачните прегради (13) са поставени восъчни основи (14)Non-invasive monitoring system installed inside and outside the hive, including internal sensors for temperature, humidity, internal noise, weight sensors, external sensors for measuring temperature and humidity, and electronic devices, characterized in that the system includes an electronic unit (8), which houses an operational microcontroller (16), a power controller (19), a drive control unit (17) and a non-volatile memory (18), and further comprises a system for non-invasive monitoring of bee frames, which includes a rechargeable battery (9) connected in both directions to the power controller (19), which is connected in both directions to the operational microcontroller (16), with a monitoring camera (107) and at least one infrared camera (6) connected in one direction to the operating microcontroller (16) , the control unit of the driving mechanism (17) of the electronic unit (8) is connected in one direction with the driving mechanism (5), as the operational microcontroller (16) is connected unidirectionally with the control unit of the driving mechanism (17) and bidirectionally with the communication module (11), and microphone (133), the internal temperature sensor (131), the external humidity sensor (114), the external temperature sensor (113), are connected in one direction to the operational microcontroller (16), which is connected in one direction to the ventilation and heating mechanism (116), the operational microcontroller (16) is connected in one direction to the water access mechanism (108), solid food feeder (26), access mechanism (28), container with pump for medicines (120), container with pump for liquid food (121), container with pump for water (122) and container with pump for liquid food (121), and solar collector (4) is connected in one direction to a power controller (19), the power controller (19) is connected in both directions to an operational microcontroller (16), which is connected in both directions to non-volatile memory (18), and the beehive includes one above the other main module (1), housing (2), housing for copper (103), cover (3), solar collector (4), and on the outside of the main module (1) are mounted a drinking trough for bees (112), a temperature sensor (113) and a humidity sensor (114), A ventilation opening (111) is formed on the left side of the main module (1) on the left side of the temperature sensor (113) and the humidity sensor (114). copper (115), outside the housing (2) on the front side is a landing board (109), above the landing board (109) is formed an inlet opening (110), and on one side is a mechanism controlling access (108), and above the inlet-outlet opening (110) there is a monitoring chamber (107) and above it a visor (106) is mounted, in the main module (1) an internal compartment is formed, in which a ventilation and heating mechanism (116) is located. , which is opposite the ventilation opening (111), at the bottom of the main module (1) are located a rechargeable battery (9) copper container (119), a container with a pump for medicines (120), a container with a pump for liquid food (121) and a container with a pump for water (122), above the battery (9) is located the electronic unit (8), above which is located the communication module (11), in the four upper corners of the main module (1) are mounted weight sensors (123), in the housing (2) are formed internally two compartments (2a) and (2b) separated by a partition in which there is at least one hole (10), in compartment (2a) are located bee frames (7), below them are located horizontally the temperature sensor (131), humidity sensor (132) and microphone (133), in compartment (2b) is a moving mechanism (5), to which an infrared chamber (6) is attached, in the copper housing (103) two compartments (103a) and (103b) are formed by a solid partition, in a compartment (103a) two transparent partitions (13) are located at the bottom. forming a surveillance compartment (15) and wax bases (14) on the outside of the transparent bulkheads (13)
BG5431U 2021-12-21 2021-12-21 System for noninvasive beehive monitoring BG4251U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG5431U BG4251U1 (en) 2021-12-21 2021-12-21 System for noninvasive beehive monitoring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG5431U BG4251U1 (en) 2021-12-21 2021-12-21 System for noninvasive beehive monitoring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BG4251U1 true BG4251U1 (en) 2022-05-31

Family

ID=85239199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG5431U BG4251U1 (en) 2021-12-21 2021-12-21 System for noninvasive beehive monitoring

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG4251U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2019344B1 (en) Method and system for controlling the climate of an insect rearing climate area.
US11930794B2 (en) Autonomous beehives
CN111343862B (en) Automatic beehive
CN111357684A (en) Bee keeping system and drone pupa production method
KR102450382B1 (en) Container device, method and program for automatically producing larva using artificial intelligence and iot technology
CN212971243U (en) Bee incubator
Zogović et al. From primitive to cyber-physical beekeeping
BG4251U1 (en) System for noninvasive beehive monitoring
BG67625B1 (en) SYSTEM FOR NON-INVASIVE OBSERVATION OF BEE HIVE
BG113461A (en) Non-invasive beehive monitoring system
CN218126434U (en) Bumblebee breeds beehive and farming systems
AU2015101097A4 (en) Beehive enclosure
CN212260156U (en) Bumblebee raising box capable of controlling and monitoring temperature rise
BG67627B1 (en) SYSTEM FOR NON-INVASIVE OBSERVATION OF BEE FRAME
KR20200093935A (en) Smart farm container system using information and communication technology
BG113462A (en) Non-invasive bee frame monitoring system
CN212993811U (en) Beehive structure
CN213044751U (en) Queen bee colony external storage equipment
JP2023064315A (en) Container in which honeybees live, replenishment honeybee container, and honeybee information management system
BG4252U1 (en) System for non-invasive bee frame monitoring
CN213343937U (en) Intelligent beehive of honeycomb
CN111226832B (en) Intelligent beehive system
CN210328951U (en) Bee larva breeding device
KR102484071B1 (en) queen Incubator
US11991992B2 (en) Method for preventing escaping of bees from a hive and device for implementing same