BG4252U1 - System for non-invasive bee frame monitoring - Google Patents

System for non-invasive bee frame monitoring Download PDF

Info

Publication number
BG4252U1
BG4252U1 BG5432U BG543221U BG4252U1 BG 4252 U1 BG4252 U1 BG 4252U1 BG 5432 U BG5432 U BG 5432U BG 543221 U BG543221 U BG 543221U BG 4252 U1 BG4252 U1 BG 4252U1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
monitoring
bee
utility
model
bees
Prior art date
Application number
BG5432U
Other languages
Bulgarian (bg)
Inventor
Иван Вълков
Костадинов Вълков Иван
Original Assignee
Агроботикс 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 Агроботикс Еоод filed Critical Агроботикс Еоод
Priority to BG5432U priority Critical patent/BG4252U1/en
Publication of BG4252U1 publication Critical patent/BG4252U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

The utility model relates to a system for non-invasive monitoring of a bee frame, which will find application in beekeeping by providing the best possible rearing environment for the bees without mechanical intervention in the hive. According to the utility model, the bee frames (100) are composed of a support frame (5) on which two transparent partitions (2) are mounted to form a monitoring compartment (3), wax bases (4) are mounted on the outside of the transparent partitions (2), and on a horizontal support base (109) is arranged the driving mechanism (101) and a vertically mounted support wall (110) for frames (100) with openings (111), the monitoring compartment (3) is arranged opposite the openings of the support wall (110), and the monitoring system includes an electrical power source (103) unidirectionally coupled to a power controller (104), at least one infrared camera (102) unidirectionally coupled to a microcontroller (105) that is unidirectionally coupled to a motion controller (106) that is unidirectionally coupled to a motion controller (101), and the microcontroller (105) that is bidirectionally coupled to a non-volatile memory (107) and a communication module (108). The utility model provides information about the larvae laid and the presence of queens laid by the bees for new queens without mechanical intervention in the hive, which does not disturb the bees and removes the risk of damage to the queen. The system, according to the utility model, can be integrated into all types of hives.

Description

(54) СИСТЕМА ЗА БЕЗИНВАЗИВНО НАБЛЮДЕНИЕ НА ПЧЕЛНА РАМКА(54) SYSTEM FOR NON-INVASIVE MONITORING OF BEE FRAME

Област на техникатаField of technique

Полезният модел се отнася до система за безинвазивно наблюдение на пчелна рамка, която ще намери приложение в пчеларството, като осигурява възможно най-добра среда за отглеждането на пчелите без механична интервенция в кошера.The utility model relates to a system for non-invasive monitoring of a bee frame 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. 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.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 present time, 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. Bee colonies around the world are disappearing due to climate change and other factors, which is why modern efforts are aimed at creating systems for monitoring beehives, providing information on various parameters and facilitating the work of the beekeeper.

Към момента при отглеждането на пчелните семейства, за да следи за тяхното развитие, пчеларят трябва да посети всеки кошер, да го отвори и извади всяка рамка, за да я огледа. Тази интервенция притеснява пчелите, те биват опушвани и това 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 fumigated and this leads to the cessation 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.

Известно е от US 2017 035 033 А, публикуван на 09.02.2017 пчелен кошер, който включва множество модулни секции, конфигурирани по такъв начин, че да позволяват опростено, дори автоматизирано извличане на мед. Пчелният кошер се състои от множество взаимнозаменяеми пръстени или плочи, които са подредени един върху друг и са закрепени в сглобяема връзка.It is known from US 2017 035 033 A, published on 09.02.2017 a beehive that includes a plurality of modular sections configured in such a way as to allow a simplified, even automated extraction of honey. A beehive consists of a number of interchangeable rings or plates, which are stacked on top of each other and secured in a prefabricated connection.

От патентен документ CN 108 684 576 А, публикуван на 04.12.2018 е известен 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. Системата за наблюдение съгласно патентния документ не осигурява възможност за наблюдаване на пчелната рамка.From the patent document CN 108 684 576 A, published on 04.12.2018, a beehive is known, 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, during which the internal parameters of the hive are stabilized and conditions suitable for the growth and reproduction of the bees are provided. The monitoring system according to the patent document does not provide the ability to monitor the bee frame.

Известна е от CN 112 119 946 А, публикуван на 23.10.2018 система за дистанционно наблюдение на пчелен кошер, който 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 от прозрачни преградни плочи, като всяко устройство за наблюдение включва блок за управление, инфрачервена камера, подвижен механизъм, захранваща батерия и безжичен комуникационен модул. Движещите механизми се контролират от блоковете за управление, при което се задвижват инфрачервените камери, за да се получат сценични изображения на пчелните рамки. Блоковете за управление стартират безжичните комуникационни модули съгласно предварително зададен режим в случай на спешност, така че да изпращат данни за наблюдение до отдалечен сървър.It is known from CN 112 119 946 A, published on 23.10.2018, a system for remote monitoring of a beehive, which is divided into two parts, one part containing the bee frames, and the other part housing the monitoring system, in which monitoring devices made of transparent baffle plates are installed, and each monitoring device includes a control unit, an infrared camera, a moving mechanism, a power battery and a wireless communication module. The actuators are controlled by the control units, which drive the infrared cameras to obtain stage images of the bee frames. The control units start the wireless communication modules according to the preset mode in case of emergency so that they send monitoring data to a remote server.

Съгласно патентния документ направената снимка е панорамна и тя не дава информация за развитието на пчелното семейство върху всяка пчелна рамка.According to the patent document, the photo taken is panoramic and it does not provide information about the development of the bee colony on each 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, да се избегне ваденето на пчелните рамки от кошера и да дава информация за развитието на пчелното семейство върху всяка пчелна рамка.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 bee frames without the intervention of the beekeeper, to avoid removing the bee frames from the hive and to provide information on the development of the bee colony on each bee frame.

Целта се постига със система за безинвазивно наблюдаване на пчелна рамка, при която пчелните рамки са съставени от носеща рамка, на която са монтирани две прозрачни прегради, които оформят отделение за наблюдение. От външната страна на прозрачните прегради са монтирани восъчни основи. Върху хоризонтална носеща основа е разположен движещия механизъм и вертикално монтирана носеща стена за рамки с отвори.The goal is achieved with a system for non-invasive monitoring of a beehive, in which the beehives are composed of a supporting frame on which two transparent partitions are mounted, which form an observation compartment. Wax bases are mounted on the outside of the transparent partitions. On a horizontal supporting base is located the driving mechanism and a vertically mounted supporting wall for frames with openings.

Отделението за наблюдение е разположено срещу отворите на носеща стена.The observation compartment is located opposite the load-bearing wall openings.

Системата за наблюдение включва източник на електрическо захранване, свързан еднопосочно с контролер на захранването, поне една инфрачервена камера, свързани еднопосочно с микроконтролер, който е свързан еднопосочно с блок за управление на движещия механизъм, който е свързан еднопосочно с движещ механизъм, а микроконтролер е свързан двупосочно с енергонезависима памет и комуникационен модул.The monitoring system includes an electrical power source unidirectionally connected to a power controller, at least one infrared camera, unidirectionally connected to a microcontroller, which is unidirectionally connected to a drive mechanism control unit, which is unidirectionally connected to a drive mechanism, and a microcontroller is connected bi-directional with non-volatile memory and communication module.

Движещият механизъм е с възможност за движение в трите посоки X, Y и Z и е релсов задвижван посредством винтосачмени двойки или назъбени ремъци.The drive mechanism is capable of movement in the three directions X, Y and Z and is rail-driven by means of screw-ball pairs or toothed belts.

Съгласно полезният модел инфрачервената камера е закрепена към движещия механизъм посредством шарнирна връзка, осигуряваща завъртането й.According to the utility model, the infrared camera is attached to the drive mechanism by means of a hinged connection that ensures its rotation.

Съгласно системата за безинвазивно наблюдение на пчелна рамка, инфрачервената камера е с възможност за двупосочно завъртане за снимки от двете страни на пчелните рамки, които снимки чрез микроконтролера се обединяват в две сборни снимки за всяка от рамките.According to the non-invasive bee frame monitoring system, the infrared camera is bi-directionally rotatable to take pictures from both sides of the bee frames, which pictures are merged by the microcontroller into two composite pictures for each of the frames.

Източникът на електрическо захранване е солар, батерия или електропроводната мрежа.The source of electrical power is solar, battery or the power grid.

Съгласно вариант на изпълнение на полезния модел, когато инфрачервените камери са две те се движат в срещуположни посоки.According to an embodiment of the utility model, when there are two infrared cameras, they move in opposite directions.

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

Системата, съгласно полезния модел може да бъде интегрирана във всички видове кошери.The system, according to the utility model, can be integrated in all types of hives.

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 пчелна рамка съгласно полезния модел;Figure 1 is a perspective view of a bee frame according to the utility model;

фигура 2 представлява разрез по В-В на фиг. 1;figure 2 is a section along B-B of fig. 1;

фигура 3 представлява изглед в перспектива на движещ се механизъм с инфрачервена камера;figure 3 is a perspective view of a moving mechanism with an infrared camera;

фигура 4 представлява работна схема на система за безинвазивно наблюдение съгласно полезния модел.Figure 4 is a schematic diagram of 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 описано 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.

Пчелните рамки 100 са съставени от носеща рамка 5, на която са монтирани чрез залепване двете прозрачни прегради 2, оформяйки отделение за наблюдение 3.The bee frames 100 are composed of a supporting frame 5, on which the two transparent partitions 2 are glued, forming an observation compartment 3.

От външната страна на прозрачните прегради 2 са поставени със залепване чрез разтапяне при висока температура восъчни основи 4, върху които пчелите изграждат от восък килийките на пчелната рамка.On the outside of the transparent partitions 2, wax bases 4 are placed by hot-melt bonding, on which the bees build the cells of the bee frame from wax.

Върху хоризонталната носеща основа 109 е разположен движещия механизъм 101 и вертикално монтирана с винтове носеща стена 110 за рамки 100 с отвори 111. Отворите 111 са в зависимост от броя на пчелните рамки.On the horizontal supporting base 109 is located the driving mechanism 101 and a vertically mounted with screws supporting wall 110 for frames 100 with holes 111. The holes 111 are depending on the number of bee frames.

Отделението за наблюдение 3 е разположено срещу отворите на носеща стена 110.The monitoring compartment 3 is located opposite the openings of the supporting wall 110.

Микроконтролерът 105 е свързан еднопосочно с блок за управление на движещия се механизъм 106, който от своя страна е свързан еднопосочно с движещ се механизъм 101.Microcontroller 105 is unidirectionally connected to motion control unit 106, which in turn is unidirectionally connected to motion mechanism 101.

Микроконтролер 105 е свързан двупосочно с енергонезависимата памет 107 и комуникационен модул 108.Microcontroller 105 is bidirectionally connected to non-volatile memory 107 and communication module 108.

С подадена команда през комуникационния модул 108 или посредством предварително зададен времеви интервал, движещият се механизъм 101, управляван от микроконтролер 105 и блок за управление на движещия се механизъм 106, придвижва инфрачервената камера 102 в отделението за наблюдение 3 на пчелните рамки 100, 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 микроконтролер 105, обединявайки ги в две сборни двустранни снимки за всяка от рамките. Снимките биват изпратени през комуникационния модул 108 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 108 or by means of a preset time interval, the moving mechanism 101, controlled by a microcontroller 105 and a moving mechanism control unit 106, moves the infrared camera 102 in the observation compartment 3 of the bee frames 100, making a set of photos from one side and after rotating the camera, a set of photos is taken from the other side of the bee frames. The set of pictures is processed by microcontroller 105, combining them into two composite two-sided pictures for each of the frames. The pictures are sent through the communication module 108 to the beekeeper, providing him with information about the larvae laid and the availability laid by the queen bees for new queen bees.

В енергонезависимата памет 107 чрез микроконтролер 105, който обработва заснетите изображения, ръководи чрез блок за управление на движещ се механизъм 106 траекторията, по която биват заснети изображенията и контролира заряда от източника на захранване 103 чрез контролер на захранването 104.In the non-volatile memory 107 through a microcontroller 105, which processes the captured images, guides through a moving mechanism control unit 106 the trajectory along which the images are captured and controls the charge from the power source 103 through a power controller 104.

Съгласно вариант за изпълнение на полезния модел, източникът на захранване 103 е солар, свързан еднопосочно с контролера на захранване 104 или акумулаторна батерия, свързана двупосочно с контролера на захранване 104 или източника на захранване е електропроводната мрежа.According to an embodiment of the utility model, the power source 103 is solar connected unidirectionally to the power controller 104 or a storage battery connected bidirectionally to the power controller 104 or the power source is the power grid.

Съгласно друг вариант на изпълнение, инфрачервената камера 102, може да са две и се движат в две срещуположни посоки.According to another embodiment, the infrared camera 102 may be two and move in two opposite directions.

Съгласно вариант на изпълнение на полезния модел, прозрачни прегради 2 са монтирани чрез болтове към носеща рамка 5.According to an embodiment of the utility model, transparent partitions 2 are mounted by means of bolts to a supporting frame 5.

Claims (1)

Система за безинвазивно наблюдение на пчелна рамка, която включва блок за управление, инфрачервена камера, подвижен механизъм и комуникационен модул, характеризираща се с това, че пчелните рамки (100) са съставени от носеща рамка (5), на която са монтирани две прозрачни прегради (2), които оформят отделение за наблюдение (3), от външната страна на прозрачните прегради (2) са монтирани восъчни основи (4), а върху хоризонтална носеща основа (109) е разположен движещ механизъм (101) и вертикално монтирана носеща стена (110) за рамки (100) с отвори (111), като отделението за наблюдение (3) е разположено срещу отворите на носеща стена (110), а системата за наблюдение включва източник на електрическо захранване (103), свързан еднопосочно с контролер на захранването (104), поне една инфрачервена камера (102), свързани еднопосочно с микроконтролер (105), който е свързан еднопосочно с блок за управление на движещия механизъм (106), който е свързан еднопосочно с движещ механизъм (101), а микроконтролерът (105) е свързан двупосочно с енергонезависима памет (107) и комуникационен модул (108)A system for non-invasive monitoring of a bee frame, which includes a control unit, an infrared camera, a mobile mechanism and a communication module, characterized in that the bee frames (100) consist of a supporting frame (5) on which two transparent partitions are mounted (2), which form a monitoring compartment (3), wax bases (4) are mounted on the outside of the transparent partitions (2), and a driving mechanism (101) and a vertically mounted bearing wall are located on a horizontal supporting base (109). (110) for frames (100) with openings (111), the monitoring compartment (3) being located opposite the openings in the load-bearing wall (110) and the monitoring system including a power supply (103) connected in one direction to a controller of the power supply (104), at least one infrared camera (102) connected in one direction to a microcontroller (105) which is connected in one direction to a drive control unit (106) which is connected in one direction to a drive mechanism (101) and a microcontroller the controller (105) is connected in both directions to a non-volatile memory (107) and a communication module (108)
BG5432U 2021-12-22 2021-12-22 System for non-invasive bee frame monitoring BG4252U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG5432U BG4252U1 (en) 2021-12-22 2021-12-22 System for non-invasive bee frame monitoring

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG5432U BG4252U1 (en) 2021-12-22 2021-12-22 System for non-invasive bee frame monitoring

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BG4252U1 true BG4252U1 (en) 2022-05-31

Family

ID=85239200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG5432U BG4252U1 (en) 2021-12-22 2021-12-22 System for non-invasive bee frame monitoring

Country Status (1)

Country Link
BG (1) BG4252U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11930794B2 (en) Autonomous beehives
CN111343862B (en) Automatic beehive
US10813344B2 (en) Box-less beehive
US20210400925A1 (en) Beehive
CN106719106B (en) Multifunctional bee mite controller and mite control method
JP2017108635A (en) Method for transferring honey-bee captured by using bee-keeping box and bee-separating box having automatic shutter structure to vacant bee-keeping box
Zogović et al. From primitive to cyber-physical beekeeping
BG4252U1 (en) System for non-invasive bee frame monitoring
BG113462A (en) Non-invasive bee frame monitoring system
KR102011781B1 (en) Beehive having automatic ventilating device
BG113461A (en) Non-invasive beehive monitoring system
BG4251U1 (en) System for noninvasive beehive monitoring
RU2337537C2 (en) Multifunction beehive
CN212260156U (en) Bumblebee raising box capable of controlling and monitoring temperature rise
TWM618349U (en) Intelligent beehive
RU2299560C2 (en) Apparatus and method for keeping of bee families
US11991992B2 (en) Method for preventing escaping of bees from a hive and device for implementing same
JP2004236584A (en) Device for regulating environment for living thing
CN211910135U (en) Device for rapidly breeding bees
RU2783299C1 (en) METHOD FOR REMOTE MONITORING AND CONTROL OF AGRICULTURAL CROP POLLINATION NEAR BEEHIVES APPLYING THE INTERNET OF THINGS (IoT) AND SYSTEM FOR IMPLEMENTATION THEREOF
CN212035460U (en) Honeybee case of breeding honeybee fast
US20240156065A1 (en) Beehive frame cover
RU2282987C2 (en) Swarm catcher for hive with swarm bee queen passage
JP2011217713A (en) Cassette type honeybee beehive
WO2023121470A1 (en) Device, system and method for thermal treatment of pollinating insects