DE102016005563A1 - Mess- und Informationseinrichtung für Bienenstöcke und Verfahren zur Konzentrationsmessung von Wirksubstanzen - Google Patents
Mess- und Informationseinrichtung für Bienenstöcke und Verfahren zur Konzentrationsmessung von Wirksubstanzen Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016005563A1 DE102016005563A1 DE102016005563.4A DE102016005563A DE102016005563A1 DE 102016005563 A1 DE102016005563 A1 DE 102016005563A1 DE 102016005563 A DE102016005563 A DE 102016005563A DE 102016005563 A1 DE102016005563 A1 DE 102016005563A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- measuring
- information device
- electronic control
- hive
- control unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 239000013543 active substance Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 14
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 22
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 241000257303 Hymenoptera Species 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 8
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 4
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 244000144987 brood Species 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 238000009341 apiculture Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- MGSRCZKZVOBKFT-UHFFFAOYSA-N thymol Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C)C=C1O MGSRCZKZVOBKFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N (+)-Neomenthol Chemical compound CC(C)[C@@H]1CC[C@@H](C)C[C@@H]1O NOOLISFMXDJSKH-UTLUCORTSA-N 0.000 description 1
- DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N (R)-camphor Chemical compound C1C[C@@]2(C)C(=O)C[C@@H]1C2(C)C DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N 0.000 description 1
- 241000238876 Acari Species 0.000 description 1
- 241000723346 Cinnamomum camphora Species 0.000 description 1
- NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N DL-menthol Natural products CC(C)C1CCC(C)CC1O NOOLISFMXDJSKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000166124 Eucalyptus globulus Species 0.000 description 1
- 239000005844 Thymol Substances 0.000 description 1
- 206010057362 Underdose Diseases 0.000 description 1
- 241000895647 Varroa Species 0.000 description 1
- 241001558516 Varroa destructor Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229960000846 camphor Drugs 0.000 description 1
- 229930008380 camphor Natural products 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 229940041616 menthol Drugs 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229960000790 thymol Drugs 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K51/00—Appliances for treating beehives or parts thereof, e.g. for cleaning or disinfecting
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K47/00—Beehives
- A01K47/06—Other details of beehives, e.g. ventilating devices, entrances to hives, guards, partitions or bee escapes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0027—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
- G01N33/0031—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector comprising two or more sensors, e.g. a sensor array
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Catching Or Destruction (AREA)
Abstract
Eine mobile Mess- und Informationseinrichtung für Bienenstöcke ist für eine elektronische Konzentrationsmessung von Wirksubstanzen in der Bienenstockluft vorgesehen. Die Einrichtung umfasst wenigstens eine Messstelle (2, 3) mit wenigstens einem Messfühler (1) und wenigstens ein elektronisches Steuergerät (4) für eine Messung der Wirksubstanz-Konzentration und für eine Messung der Lufttemperatur und/oder der Luftfeuchte.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur elektronischen Konzentrationsmessung von Wirksubstanzen in der Bienenstockluft, wobei die Wirksubstanzen insbesondere zur Bekämpfung von Schädlingen vorgesehen sind.
- Einer der Schädlinge, der in Bienenvölkern bekämpft wird, ist die parasitäre Milbe Varroa destructor. Die Milbe ist zwischenzeitlich in ganz Deutschland und Europa flächendeckend in allen Bienenvölkern verbreitet. Gemäß Bienenseuchenverordnung besteht bundesweit Behandlungspflicht.
- In Deutschland behördlich zugelassen sind derzeit Behandlungen mit den organischen Verbindungen Ameisensäure, Milchsäure und Oxalsäure, mit ätherischen (Ölen bzw. entsprechenden Rezepturen mit den Inhaltsstoffen Thymol, Eukalyptus, Campher und Menthol, sowie auch einige synthetische Wirkstoffe.
- Die Anwendungsvorschriften bzw. -empfehlungen unterscheiden sich je nach eingesetzter Substanz. So wird z. B. die Ameisensäure verdunstet, die Milchsäure gesprüht, die Oxalsäure geträufelt und Präparate mit ätherischen Ölen oder synthetischen Wirkstoffen auf imprägnierten Streifen in den Bienenstock eingelegt.
- Aus Sicht des Imkers ergibt sich jedoch unabhängig von der eingesetzten Substanz bei jeder Behandlung die Frage, ob die gewählte Dosierung des Mittels auch zu der für eine erfolgreiche Schädlingsbekämpfung notwendigen Wirkstoffkonzentration im Bienenstock während der Behandlungsdauer an einem konkreten Standort bei ggf. nicht optimalen Wetterbedingungen geführt hat. Die Kernfrage lautet somit: wird das therapeutische Fenster ausreichend gut getroffen, d. h. toxisch für die Milbe aber (noch) nicht toxisch für die Biene bzw. die Bienenbrut.
- Zur Bekämpfung der Varroamilbe wird beispielsweise im ,Varroose-Bekämpfungskonzept Baden-Württemberg 2013' eine Behandlung mit Ameisensäure empfohlen. Die Anwendung erfolgt durch zwei aufeinander aufbauende Behandlungen, die erste Behandlung Ende Juli und die zweite Behandlung Ende August jedes Jahres. Pro Behandlung wird flüssige Ameisensäure in 60%iger Konzentration je nach Verdunstungsmethode und Bienenstockgröße in unterschiedlicher Menge über mehrere Tage innerhalb des Bienenstocks zur Verdunstung gebracht.
- In der Imkerei verbreitete Dosierungen sind 30–140 ml pro Behandlung über eine Verdunstungsdauer von 1–5 Tagen. Die Außentemperaturen sollen während der Behandlungsdauer, also Tag und Nacht, stets im Bereich zwischen 15–25°C liegen und die Luftfeuchtigkeit sollte nicht zu hoch sein, d. h. es sollte z. B. nicht oder nur wenig regnen. Nur dann kann der Imker eine wirkungsvolle Behandlung erwarten. Neben diesen anwendungs- und wetterbedingten Einflussfaktoren wirken sich auch noch die Menge der Bienen und das Verhalten der Bienen auf die Höhe der effektiv wirksamen Säurekonzentration aus. Sind diese Randbedingungen während der Behandlungsdauer nicht gut genug erfüllt, kann die Säurekonzentration in der Stockluft zu niedrig bleiben (Unterdosierung) oder zu hoch steigen (Überdosierung). Bei Unterdosierung überleben zu viele Milben, d. h. die Behandlung ist nicht erfolgreich. Bei Überdosierung werden zu viele Bienen bzw. Bienenbrut geschädigt, d. h. die Behandlung erzeugt einen ungewollt hohen Schaden am Bienenvolk.
- Es sind zahlreiche Anwendungsmethoden im praktischen Einsatz, um die Ameisensäure zur Verdunstung zu bringen. Manche sind sehr elementar mit Schwammtüchern, Filzplatten oder Tellerverdunster, andere benutzen spezielle Verdunster, die im Fachhandel angeboten werden. Die entsprechende Menge Ameisensäure wird mit der vom Imker bevorzugten Anwendungsmethode in den Bienenstock eingebracht. Es ist jede Anwendungsmethode erlaubt, solange sie nicht explizit der behördlichen Zulassungsvorschrift widerspricht.
- Der Nachteil der derzeit praktizierten Verfahren ist, dass der Imker keinerlei Information darüber erhält, ob während der Behandlung, z. B. aufgrund von Wettereinflüssen, eine Unter- oder Überdosierung im Bienenstock auftritt. Der Imker weiß also nicht, ob er die Behandlung wegen Überdosierung vorzeitig abbrechen sollte oder wegen Unterdosierung noch einmal wiederholen sollte.
- Es gab bereits in den Jahren 1991–1992 Veröffentlichungen in der Schweiz (Eidgenössische Forschungsanstalt Liebefeld-Bern, Sektion Bienen) über eine technische Apparatur zur Messung von Ameisensäure in der Stockluft von Bienenvölkern. Dies war ein dedizierter, nicht-mobiler Laboraufbau im Rahmen eines Forschungsprojekts. Die Gasmesstechnik erfolgte durch manuelle Entnahme einer definierten Menge Luft aus dem Bienenstock mit einem Ansauggerät und Durchleitung durch ein mit Prüfsubstanz gefülltes Glasröhrchen.
- Nach entsprechender chemischer Reaktion hat sich der Röhrcheninhalt mehr oder weniger stark verfärbt, wodurch das Bedienpersonal auf die Gaskonzentration schließen konnte. Das Prüfröhrchen war nach einer Messung verbraucht. Für die nächste Messung musste ein neues Prüfröhrchen eingesetzt werden. Diese Lösung war auf die Gewinnung wissenschaftlicher Erkenntnisse zur Wirksamkeit der Wirksubstanz Ameisensäure ausgerichtet. Sie war nicht konzipiert und nicht geeignet für den praktischen Einsatz durch einen Imker. Eine gewerbliche Anwendbarkeit war mit der eingesetzten aufwändigen und bedienungsintensiven Apparatur nicht darstellbar. Seitdem ist keine weitere Veröffentlichung dazu bekannt.
- Auch für andere Wirksubstanzen, die im Rahmen der Schädlingsbekämpfung bei Bienen eingesetzt werden, ist keine technische Einrichtung zur Konzentrationsmessung der Substanzen für den praktischen Einsatz verfügbar.
- Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine für den imkerlichen Alltag taugliche Möglichkeit zu bieten, am jeweiligen Standort der Bienen die Konzentration von Wirksubstanzen in der Bienenstockluft durch den Imker selbst messen und lückenlos überwachen zu können.
- Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 beanspruchte Mess- und Informationseinrichtung und das in Patentanspruch 9 beanspruchte Verfahren gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Mess- und Informationseinrichtung bzw. des Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
- Es wird eine mobile Mess- und Informationseinrichtung vorgeschlagen, die es dem Imker ermöglicht, mit einem Gerät in seinen verschiedenen Bienenstöcken selbst Messungen durchzuführen. Die erfindungsgemäße Mess- und Informationseinrichtung umfasst wenigstens eine Messstelle mit wenigstens einem Messfühler und wenigstens einem elektronischen Steuergerät für eine elektronische Messung der Wirksubstanz-Konzentration und für eine Messung der Lufttemperatur und/oder der Luftfeuchte. Die Messungen können damit vollautomatisch in kurzen Zeitabständen, z. B. alle zwei Sekunden, erfolgen und in einer Messreihe über die gesamte Behandlungsdauer zusammengefasst und gespeichert werden. Mit Hilfe dieser Messeinrichtung erhält der Imker Informationen über die tatsächlich effektive Wirkstoffkonzentration im Bienenstock, die sich aus dem Zusammenwirken der Wirkstoffkonzentration mit der Lufttemperatur und/oder der Luftfeuchte ergibt. Anhand dieser Informationen kann der Imker gegebenenfalls entsprechende Maßnahmen ergreifen, um die Wirksamkeit der Behandlung zu optimieren.
- Allen eingesetzten Substanzen gemeinsam ist, dass sie während der Behandlung durch Freisetzung von Wirksubstanz die Zusammensetzung der Stockluft verändern. Wenn keine expliziten Konzentrationswerte bekannt sind (z. B. in ppm = parts per million), die während der Behandlung einzuhalten sind, wird modellhaft beispielsweise angenommen, dass sich der zulässige Wirksubstanzkonzentrationsbereich, also das therapeutische Fenster, dadurch ergibt, dass durch exakte Applikation des Mittels nach Anwendungsvorschrift in einem Modellbienenstock die auftretende Konzentration am unteren und am oberen empfohlenen Temperaturpunkt gemessen wird. In einem vorgelagerten Mess- und ggf. Kalibrierverfahren werden so geeignete Gassensoren für die Verbauung ausgewählt, die signifikant auf die zu messende Wirksubstanz oder Wirksubstanzmischungen reagieren.
- Alle pro Messpunktt erforderlichen chemisch-physikalischen Messdaten (Wirksubstanzkonzentration, Lufttemperatur, Luftfeuchte) werden durch vorzugsweise elektronische, an sich bekannte Sensoren, die Bestandteil des oder der Messfühler sind, vorzugsweise aus Standard-Bauelementen mittels eines elektronischen Steuergeräts erfasst und mit dem jeweiligen Rohdatenwert beispielsweise in einem Mikrocontroller oder Klein-Computer als Bestandteil eines elektronischen Steuergeräts gespeichert. Durch die Verwendung von Standardkomponenten wird eine hohe Flexibilität und Modularität für die Weiterentwicklung und Verfeinerung der Messtechnik, sowie eine kostengünstige gewerbliche Anwendbarkeit erreicht. So ist es mit einem derartigen Messgerät möglich, abhängig von der Betriebsweise, vom Beutensystem und/oder der Volksstärke, je nach gewünschter Erfassungsgenauigkeit die Anzahl der Messpunkte innerhalb eines Bienenstocks bedarfsgerecht zu variieren. Die typische Bandbreite dürfte zwischen fünf und fünfzehn Messpunkte liegen. Zur Steigerung der Messqualität werden insbesondere leicht austauschbare Gassensoren eingesetzt, die derart ausgewählt werden, dass sie besonders sensitiv auf die jeweils eingesetzte Substanz oder auf bestimmte Substanz-Mischungen reagieren. Auch die Lage der Sensoren bzw. Messfühler kann dem Bedarf des Einzelfalles angepasst werden.
- Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Mess- und Informationseinrichtung zwei oder mehr Messstellen mit jeweils einem oder mehreren Messfühlern auf. Die Messstellen, die beispielsweise eine plattenförmige Anordnung darstellen können, sind zur Anordnung in verschiedenen Bereichen des Bienenstocks vorgesehen, beispielsweise im oberen und/oder unteren und/oder mittleren Bereich des Bienenstocks. Die Messstellen sind über entsprechende Schnittstellen an das elektronische Steuergerät anschließbar. Darüber hinaus können auch einzelne Messfühler zusätzlich im Bienenstock angeordnet werden, beispielsweise in den Wabengassen. Die Anordnung der einzelnen Messstellen und/oder Messfühler kann in Abhängigkeit von dem Beutensystem und der Bienenmenge von dem Imker bzw. Anwender in geeigneter Weise eingerichtet werden.
- Vorzugsweise ist der oder sind die Messfühler bzw. Sensoren für unterschiedliche Substanzen (z. B. chemische oder andere Wirksubstanzen) oder Mischungen von Substanzen sensitiv. Dies kann auch dadurch erreicht werden, dass verschieden reagierende Gassensoren in einem Messfühler gebündelt werden.
- In besonders bevorzugter Weise ist bei Überschreiten eines vorgebbaren Grenzwerts für die Wirksubstanzkonzentration und/oder die Lufttemperatur und/oder die Luftfeuchte jeweils ein Warnsignal generierbar. Hierfür kann beispielsweise ein Warntongeber oder ein Warnlicht in das elektronische Steuergerät integriert sein.
- In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung umfass ein elektronisches Steuergerät einen digitalen nichtflüchtigen Speicher zur Erfassung und/oder Aufzeichnung der Messwerte, wobei beispielsweise das elektronische Steuergerät eine passende Schnittstelle zur Datenübertragung und/oder Datensicherung auf eine externe Recheneinheit, insbesondere einen mobilen Computer (z. B. Laptop) oder ein Smartphone, aufweist.
- Vorzugsweise ist ein weiterer externer Messfühler beispielsweise zur Erfassung der Außentemperatur und/oder der Außenluftfeuchtigkeit vorgesehen. Dieser extern zu platzierende Messfühler kann beispielsweise in ein elektronisches Steuergerät integriert sein oder über eine Schnittstelle an ein elektronisches Steuergerät anschließbar sein.
- In bevorzugter Weise wird die erfindungsgemäße Mess- und Informationseinrichtung mit Ventilatoren im Bienenstock kombiniert. Dabei kann die Mess- und Informationseinrichtung zur elektronischen Steuerung von Ventilatoren, die in den Bienenstock einbringbar sind, eingerichtet sein. Mit besonderem Vorteil können die Ventilatoren in eine Messstelle integriert sein und beispielsweise auf einer plattenförmigen Anordnung, die auch zumindest einen Teil der Messfühler trägt, angebracht und zusammen mit den Messfühlern in den Bienenstock eingesetzt werden.
- Die Verbindung zwischen den Messstellen, Messfühlern und dem wenigstens einen elektronischen Steuergerät kann auf Kabelbasis erfolgen. In weiteren Ausgestaltungen, beispielsweise auch im Falle von mehreren elektronischen Steuergeräten, kann auch eine drahtlose Datenübertragung durch drahtlose Nahbereichskommunikation vorgesehen sein.
- Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zur elektronischen Konzentrationsmessung von Wirksubstanzen in der Stockluft eines Bienenstocks, wobei die bereits beschriebene Mess- und Informationseinrichtung zur Messung der Wirksubstanzkonzentration und der Lufttemperatur und/oder Luftfeuchte verwendet wird. Mit besonderem Vorteil kann bei diesem Verfahren die Behandlung mit Wirksubstanzen im Bienenstock durch die Betätigung von Ventilatoren im Bienenstock unterstützt werden, wobei in Abhängigkeit von den messbaren Konzentrationen der Wirksubstanzen innerhalb des Bienenstocks Ventilatoren zur gleichmäßigeren Verteilung der Wirksubstanzen in der Stockluft betätigt und/oder angesteuert werden.
- Mit der erfindungsgemäßen Mess- und Informationseinrichtung können beispielsweise auf der Basis von softwaregestützten Verfahren aus den Rohdaten der eingesetzten Messfühler bzw. Sensoren standardisierte Messprotokolle und Analysen erstellt werden, um die Behandlungsverläufe von verschiedenen Bienenstandorten oder unterschiedlichen Perioden untereinander vergleichen zu können und auch um Anordnung und Anzahl der Messpunkte im Einzelfall zu optimieren. Zur Daten-Archivierung und zur Software-Wartung wird ein elektronisches Steuergerät von außen, beispielsweise per USB-Schnittstelle temporär mit einem Laptop-Computer verbunden.
- Der Erfindung liegt zugrunde, dass der Messwert eines Gassensors für die Wirksubstanzkonzentration für sich allein nicht aussagekräftig genug ist. Die Reaktion des Sensors ist in starkem Maße von der umgebenden Lufttemperatur und Luftfeuchte abhängig. Vorzugsweise wird daher für jede Messposition innerhalb des Bienenstocks die Wirksubstanz-Konzentration, die Lufttemperatur und/oder die Luftfeuchte zeitgleich ermittelt, damit jeder Messwert des Gassensors temperatur- und feuchteabhängig entsprechend seiner Bauelemente-Kennlinien durch die Computersoftware umgerechnet werden kann. Die Kombination von wenigstens drei Sensoren in einem Messfühler, d. h. wenigstens ein Gassensor, zugehöriger Lufttemperatursensor und zugehöriger Luftfeuchtesensor, ist daher besonders vorteilhaft, und stellt vorzugsweise als logische Einheit den Messfühler dar. Nach der entsprechenden Umrechnung ist der Messwert aussagekräftig und objektiv vergleichbar.
- Eine Wirksubstanz, z. B. Säuredämpfe, kann zu einem geänderten Verhalten, beispielsweise erhöhtes Ventilationsverhalten, der Bienen führen. In diesem Fall ist es vorteilhaft, dass im Bienenstock in mindestens zwei räumlichen Ebenen gemessen wird und zwar unterhalb des Bienensitzes und oberhalb. Hierfür sind in einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung mehrere Messstellen, beispielsweise zwei Messstellen, mit jeweils mehreren Messfühlern vorgesehen. Eine solche Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mess- und Informationseinrichtung ist in
1 illustriert. Eine erste Messstelle3 kann beispielsweise im oberen Bereich des Bienenstocks und eine zweite Messstelle2 im unteren Bereich des Bienenstocks platziert werden. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die einzelnen Messfühler1 der Messstellen2 ,3 in der Fläche vergleichbar strukturiert verteilt sind. Dabei können beispielsweise bei der unteren Messstelle2 vier Messfühler1 (vorne links, vorne rechts, hinten links, hinten rechts) und bei der oberen Messstelle3 fünf Messfühler1 (wie unten, plus einer mittig) vorgesehen sein. - Die Messstelle
2 im unteren Bereich hat vorzugsweise eine Bauhöhe von höchstens 20 mm, so dass sie durch das Flugloch eines Standard-Bienenstocks von außen eingeschoben und wieder entnommen werden kann. - Die Messstelle
3 im oberen Bereich ist mit besonderem Vorteil in einem Standarddeckel des Bienenstocks montiert. Der normale Deckel kann bei dieser Ausgestaltung temporär durch einen Deckel mit der erfindungsgemäßen Messeinrichtung ersetzt werden. - Das in der
1 gezeigte elektronische Steuergerät4 umfasst mindestens eine Spannungsregelung, eine Steuerelektronik und einen Mikrocontroller mit eingebautem Speicher. Das elektronische Steuergerät4 ist mit einer Anzeigeeinheit für die Betriebszustände und einem Ein/Aus-Schalter10 , sowie mit einem weiteren Messfühler9 , der außerhalb des Bienenstocks misst, ausgestattet. Der Messfühler9 kann als Referenz- und Außensensor verwendet werden. Die Komponenten des elektronischen Steuergeräts4 sind vorzugsweise in einem transportablen, wetterfesten, beispielsweise kastenförmigen Gehäuse untergebracht, das in der Nähe der Messstellen2 ,3 bzw. des Bienenstocks positioniert werden kann. Das elektronische Steuergerät4 wird versorgt durch eine Stromversorgungeinrichtung5 , z. B. eine 12 V-Versorgungsbatterie. Die Komponenten können durch vorbereite, eindeutig gekennzeichnete Kabel6 mit Steckverbindungen miteinander verbunden werden. Im Rahmen der Weiterentwicklung der Mess- und Informationseinrichtung ist es möglich, die Kabel durch drahtlose Nahbereichskommunikationstechnik, z. B. Bluetooth oder WLAN, zu ersetzen. - Jede Messstelle, wie hier die Messstelle
2 im unteren Bereich kann optional zusätzlich mit beispielsweise bis zu vier Ventilatoren7 ausgestattet werden, die zur elektronisch gesteuerten Verwirbelung der Stockluft vorgesehen sind, um bei sehr starken Bienenvölkern entgegen des eigenen Ventilationsverhaltens der Bienen eine gleichmäßigere Verteilung der Wirksubstanzen zu erreichen. - Die Anzahl der Messfühler kann optional erweitert werden durch frei positionierbare Messfühler
8 beispielsweise in den Wabengassen, um Völker mit starker Brut oder Bienenstöcke mit mehr Bauhöhe (z. B. zwei Zargen übereinander anstatt nur eine Zarge) qualitativ besser überwachen zu können. - Die Anzahl der Messstellen kann bis auf eine reduziert werden, wenn der Imker genügend Erfahrung gesammelt hat und sich sicher genug ist, wie sich die in seinem Fall zu messende Wirksubstanz oder Wirksubstanzmischung bei seinem Beutensystem und seiner Betriebsweise verteilt und auswirkt. So kann jeder Imker die seiner Betriebsweise am besten entsprechende Konfiguration wählen und selbst optimieren.
- Jeder Gassensor als Bestandteil der Messfühler wird beispielsweise vor der Übergabe des Geräts an den Imker in einem definierten Verfahren auf eine Substanz oder auf Mischungen einzelner Substanzen vermessen und ggf. kalibriert und seine individuellen Kennlinien in das zugehörige elektronische Steuergerät übertragen, sodass die erfindungsgemäße Mess- und Informationseinrichtung gleich betriebsbereit ist.
Claims (10)
- Mess- und Informationseinrichtung für Bienenstöcke, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung mobil ist und für eine elektronische Konzentrationsmessung von Wirksubstanzen oder Wirksubstanzmischungen in der Bienenstockluft vorgesehen ist, wobei die Einrichtung wenigstens ein elektronisches Steuergerät (
4 ) und wenigstens eine Messstelle (2 ,3 ) mit wenigstens einem Messfühler (1 ) für eine Messung der Wirksubstanz-Konzentration und für eine Messung der Lufttemperatur und/oder der Luftfeuchte aufweist. - Mess- und Informationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zwei oder mehr Messstellen (
2 ,3 ) aufweist, die zur Anordnung in verschiedenen Bereichen des Bienenstocks vorgesehen sind, vorzugsweise im oberen und/oder mittleren und/oder unteren Bereich des Bienenstocks, und die über Schnittstellen an ein elektronisches Steuergerät (4 ) anschließbar sind. - Mess- und Informationseinrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Messfühler (
1 ) der wenigstens einen Messstelle (2 ,3 ) für unterschiedliche Substanzen oder Mischungen von Substanzen sensitiv ist und/oder zum Einsatz des jeweils bestgeeigneten Messfühlers eine Austauschbarkeit eines Messfühlers durch den Anwender gegeben ist - Mess- und Informationseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und Informationseinrichtung eine Einrichtung zur Generierung eines Warnsignals bei Über- oder Unterschreiten vorgebbarer Grenzwerte für die Wirksubstanzkonzentration und/oder die Lufttemperatur und/oder die Luftfeuchte umfasst.
- Mess- und Informationseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Steuergerät (
4 ) einen digitalen nichtflüchtigen Speicher zur Erfassung und/oder Aufzeichnung der Messwerte umfasst, wobei vorzugsweise das elektronische Steuergerät (4 ) eine Schnittstelle zur Datenübertragung und/oder Datensicherung auf eine externe Recheneinheit, insbesondere einen mobilen Computer oder ein Smartphone, aufweist. - Mess- und Informationseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und Informationseinrichtung wenigstens einen außerhalb des Bienenstocks zu platzierenden Messfühler (
9 ) aufweist, der vorzugsweise über eine Schnittstelle an ein elektronisches Steuergerät (4 ) anschließbar ist. - Mess- und Informationseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- und Informationseinrichtung zur elektronischen Steuerung von Ventilatoren (
7 ), die in den Bienenstock einbringbar sind, eingerichtet ist, wobei vorzugsweise die Ventilatoren in eine Messstelle (2 ) integriert sind. - Mess- und Informationseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Messstelle (
2 ,3 ) durch drahtlose Nahbereichskommunikation mit einem elektronischen Steuergerät (4 ) verbindbar ist und/oder, dass elektronische Steuergeräte untereinander mit drahtloser Nahbereichskommunikation verbindbar sind. - Verfahren zur elektronischen Konzentrationsmessung von Wirksubstanzen in der Stockluft eines Bienenstocks, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mess- und Informationseinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche zur Messung der Wirksubstanzkonzentration und der Lufttemperatur und/oder Luftfeuchte verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von den messbaren Konzentrationen der Wirksubstanzen Ventilatoren (
7 ), die innerhalb des Bienenstocks platziert sind, zur gleichmäßigeren Verteilung der Wirksubstanzen in der Stockluft betätigt und/oder angesteuert werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016005563.4A DE102016005563B4 (de) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Mess- und Informationseinrichtung für Bienenstöcke und Verfahren zur Konzentrationsmessung von Wirksubstanzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016005563.4A DE102016005563B4 (de) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Mess- und Informationseinrichtung für Bienenstöcke und Verfahren zur Konzentrationsmessung von Wirksubstanzen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016005563A1 true DE102016005563A1 (de) | 2017-11-02 |
DE102016005563B4 DE102016005563B4 (de) | 2019-01-24 |
Family
ID=60081712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016005563.4A Active DE102016005563B4 (de) | 2016-04-29 | 2016-04-29 | Mess- und Informationseinrichtung für Bienenstöcke und Verfahren zur Konzentrationsmessung von Wirksubstanzen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016005563B4 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111802283A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-23 | 中国农业科学院蜜蜂研究所 | 一种蜂箱以及蜂群群势鉴定装置与方法 |
WO2020234548A1 (fr) | 2019-05-21 | 2020-11-26 | Institut National De La Recherche Agronomique - Inra | Ruche connectee permettant le suivi a distance de l'etat de sante d'une colonie d'abeilles |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE20102771U1 (de) * | 2001-02-16 | 2001-05-31 | Pausch Albrecht | Fernabfrageeinrichtung, insbesondere für Bienenstöcke |
DE60205585T2 (de) * | 2001-02-05 | 2006-05-18 | Humirel | Verfahren und anlage zur verwaltung und überwachung von bienenstöcken |
DE202009002120U1 (de) * | 2009-02-13 | 2009-04-23 | Hörmann, Jan | Verdunstungsvorrichtung zur Bekämpfung von Schädlingen |
DE202011103022U1 (de) * | 2011-07-07 | 2011-08-26 | LÜTH & DÜMCHEN Automatisierungsprojekt GmbH | Mobile Messstation für die Erhebung von Messdaten und Bestimmung der Vitalität von Bienenvölkern |
DE102013214609A1 (de) * | 2013-07-26 | 2015-01-29 | Varta Microbattery Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bekämpfung von Bienenschädlingen |
-
2016
- 2016-04-29 DE DE102016005563.4A patent/DE102016005563B4/de active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60205585T2 (de) * | 2001-02-05 | 2006-05-18 | Humirel | Verfahren und anlage zur verwaltung und überwachung von bienenstöcken |
DE20102771U1 (de) * | 2001-02-16 | 2001-05-31 | Pausch Albrecht | Fernabfrageeinrichtung, insbesondere für Bienenstöcke |
DE202009002120U1 (de) * | 2009-02-13 | 2009-04-23 | Hörmann, Jan | Verdunstungsvorrichtung zur Bekämpfung von Schädlingen |
DE202011103022U1 (de) * | 2011-07-07 | 2011-08-26 | LÜTH & DÜMCHEN Automatisierungsprojekt GmbH | Mobile Messstation für die Erhebung von Messdaten und Bestimmung der Vitalität von Bienenvölkern |
DE102013214609A1 (de) * | 2013-07-26 | 2015-01-29 | Varta Microbattery Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bekämpfung von Bienenschädlingen |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020234548A1 (fr) | 2019-05-21 | 2020-11-26 | Institut National De La Recherche Agronomique - Inra | Ruche connectee permettant le suivi a distance de l'etat de sante d'une colonie d'abeilles |
FR3096229A1 (fr) * | 2019-05-21 | 2020-11-27 | Institut National De La Recherche Agronomique - Inra | Ruche connectee permettant le suivi a distance de l’etat de sante d’une colonie d’abeilles |
CN111802283A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-23 | 中国农业科学院蜜蜂研究所 | 一种蜂箱以及蜂群群势鉴定装置与方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102016005563B4 (de) | 2019-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Makowska et al. | The importance of burrowing, climbing and standing upright for laboratory rats | |
Maximino et al. | Parametric analyses of anxiety in zebrafish scototaxis | |
Decourtye et al. | Effects of imidacloprid and deltamethrin on associative learning in honeybees under semi-field and laboratory conditions | |
Mengoni Goñalons et al. | Effects of sublethal doses of imidacloprid on young adult honeybee behaviour | |
Smith et al. | A proboscis extension response protocol for investigating behavioral plasticity in insects: application to basic, biomedical, and agricultural research | |
AT411214B (de) | Allergie-testkammer | |
DE1926740A1 (de) | Tierkaefig mit elektrischen Anschlussleitungen fuer die Verhaltensforschung der Tiere | |
DE102016005563B4 (de) | Mess- und Informationseinrichtung für Bienenstöcke und Verfahren zur Konzentrationsmessung von Wirksubstanzen | |
Pohorecka et al. | Amitraz marker residues in honey from honeybee colonies treated with Apiwarol | |
Bastin et al. | Virgin queen attraction toward males in honey bees | |
EP1756549A1 (de) | Verfahren und systeme zur todeszeitbestimmung, zeit-, zustands-, flüssigkeitsgehaltsermittlung und -messung von und an zähnen oder stoffen | |
Reinert et al. | High-throughput automated olfactory phenotyping of group-housed mice | |
DE3543515C2 (de) | ||
EP2250880B1 (de) | Vorrichtung zum Bekämpfen von bienenschädlichen Milben | |
DE3209013A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung und ueberwachung der wirkungen von schadstoffkombinationen in der luft | |
DE60033899T2 (de) | Nasenring | |
DE865986C (de) | Verfahren zum Bestimmen des Gewichtes von Rindern usw. und Massband hierfuer | |
DE202011103022U1 (de) | Mobile Messstation für die Erhebung von Messdaten und Bestimmung der Vitalität von Bienenvölkern | |
DE3423934C1 (de) | Vorrichtung zum Verhindern des Totdrückens von Ferkeln in Schweinezuchtbetrieben und deren Verwendung als Anzeigeeinrichtung für den Beginn des Geburtsvorganges bei Muttertieren | |
Sigurdson | Measurement of consummatory behavior in honey bees | |
Harrington | Strain differences in passive avoidance conditioning in the rat | |
DE102006018180A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung der motorischen Fähigkeiten von Tieren und eine dafür geeignete Einrichtung und Messeinrichtung | |
DE102006058459A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung von Methylisothiocyanat | |
DE19927687C2 (de) | Überwachungsvorrichtung zur Bestimmung mindestens eines Umgebungsparameters von Pflanzen | |
BUMBLEBEE | OECD GUIDELINE FOR THE TESTING OF CHEMICALS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |