RU2126622C1

RU2126622C1 - Automatic system for year-round observation of bee family activities

Info

Publication number: RU2126622C1
Application number: RU97111695A
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Рыбочкин; И.С. Захаров; О.А. Шеховцов; В.Э. Дрейзин
Original assignee: Курский государственный технический университет
Priority date: 1997-07-08
Filing date: 1997-07-08
Publication date: 1999-02-27

Abstract

FIELD: apiculture, in particular, year-round observation of heat fields in beehive. SUBSTANCE: automatic system has apiary controller, beekeeper's computer, apiary transmitter-receiver, apiary power unit, beehive controller and beehive transmitter-receiver. Beehive controller receiving set, reference temperature-frequency converter, frame power supply interface, frame controller, frame transmitter-receiver, frame power receiver interface, frame power rectification and filtration circuit, sensor commutator, temperature-frequency converter, frame time pulse generator, frame initial mounting unit, beehive frame with sensors interfaced with beehive. Noncontact connections are used in automatic system for reading temperature data from sensors mounted in bee combs. Beehive is free from wire connections. Beehive controller is mounted in beehive casing wall. Construction uses general-purpose beehive name unit, which does not require complicated adjustment for new name. EFFECT: simplified observation practice, convenient operation and provision for obtaining precise data. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области пчеловодства и может найти применение для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей по распределению тепловых полей в улье. The invention relates to the field of beekeeping and may find application for year-round monitoring of the activity of bee colonies by the distribution of thermal fields in the hive.

Известны устройства, обеспечивающие круглогодичный контроль за жизнедеятельностью пчелиных семей по распределению тепловых полей. Все эти устройства имеют основной недостаток - большое количество проводных соединений в улье, а также наличие контактных соединений при съеме температурной информации, так как значительная часть свободного пространства в улье покрывается воском, прополисом и это создает определенные неудобства при работе с пчелами, нарушается надежность контактных соединений [1]. Known devices that provide year-round monitoring of the activity of bee colonies by the distribution of thermal fields. All these devices have the main drawback - a large number of wire connections in the hive, as well as the presence of contact connections when taking temperature information, since a significant part of the free space in the hive is covered with wax, propolis and this creates certain inconveniences when working with bees, the reliability of contact connections is impaired [1].

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является автоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей [2], содержащая контроллеры ульев, каждый их которых включает размещенные на ульевых рамках с вощинодержателями датчики температуры, выполненные в виде матрицы, коммутатора рамок и датчиков температуры, блок питания, счетчик рамок и измерительный блок, выполненный в виде преобразователя "температура - частота", входы которого соединены с аналоговыми выходами коммутаторов рамок и датчиков температуры, при этом первые выходы датчиков температуры всех рамок улья объединены между собой и связаны с аналоговыми входами коммутатора датчиков, а вторые выходы датчиков температуры каждой рамки соединены с общим проводом сетки вощинодержателя соответствующей рамки и подключены к аналоговым входам коммутатора рамок, тактовый вход которого соединен с выходом счетчика рамок, при этом выход блока питания соединен с шиной питания данного контроллера улья, контроллер пасеки снабжен приемно-передающим блоком, подключенным посредством основной информационной шины к ЭВМ, а каждый контроллер улья оснащен собственным приемно-передающим блоком, блоком начальной установки, частотным полосовым фильтром, тактовым генератором, преобразователем "температура - эталонная температура", коммутатором "температура - эталонная температура" и шинным формирователем, при этом приемно-передающие блоки ульевых контроллеров посредством линии связи соединены между собой и с приемно-передающим блоком контроллера пасеки, причем в каждом контроллере улья выход блока начальной установки связан с объединенными между собой входом установки счетчика рамок, входом установки коммутатора датчиков, входом установки коммутатора "температура - эталонная температура" и входом начальной установки собственного приемно-передающего блока, соединенного посредством дополнительной информационной шины с первым выходом шинного формирователя и входом частотного полосового фильтра, выход которого подключен к первому управляющему входу приемно-передающего блока данного контроллера улья, а первый и второй управляющие выходы последнего связаны соответственно с управляющим входом шинного формирователя и входом переключения коммутатора "температура - эталонная температура", при этом выход тактового генератора соединен с первым входом шинного формирователя, второй вход которого подключен к выходу коммутатора "температура - эталонная температура", а выход связан с тактовым входом коммутатора датчика и входом счетчика рамок, причем выход последнего соединен с вторым управляющим входом приемно-передающего блока этого контроллера улья, а первый и второй входы коммутатора "температура - эталонная температура" подключены к выходам преобразователя "температура - частота" и преобразователя "температура - эталонная температура". Closest to the technical nature of the present invention is an automated system for year-round monitoring of the activity of bee colonies [2], containing beehive controllers, each of which includes temperature sensors placed on hive frames with wax holders, made in the form of a matrix, a frame switch and temperature sensors, power supply, frame counter and measuring unit, made in the form of a temperature-frequency converter, the inputs of which are connected to the analog outputs of the comm frame tators and temperature sensors, while the first outputs of the temperature sensors of all the frames of the hive are interconnected and connected to the analog inputs of the sensor switch, and the second outputs of the temperature sensors of each frame are connected to the common wire of the wax holder grid of the corresponding frame and connected to the analog inputs of the frame switch the input of which is connected to the output of the frame counter, while the output of the power supply unit is connected to the power bus of this hive controller, the apiary controller is equipped with a transmitting and receiving unit, connected through the main information bus to the computer, and each hive controller is equipped with its own transmitter-receiver unit, initial installation unit, frequency bandpass filter, clock generator, temperature-reference temperature converter, temperature-reference temperature switch, and bus driver, with In this case, the transmitting and receiving units of the hive controllers are connected via a communication line to each other and to the receiving and transmitting unit of the apiary controller, and in each hive controller the output is The initial installation is connected with the input of the installation of the counter of the frames, the input of the installation of the sensor switch, the input of the installation of the temperature-reference temperature switch and the input of the initial installation of its own transmitter-receiver unit connected via an additional information bus to the first output of the bus driver and the frequency input a band-pass filter, the output of which is connected to the first control input of the transmitter-receiver unit of this hive controller, and the first and second control The outputs of the latter are connected respectively to the control input of the bus driver and the switch input of the temperature-reference temperature switch, the output of the clock generator being connected to the first input of the bus driver, the second input of which is connected to the switch output of the temperature-reference temperature, and the output is connected with the clock input of the sensor switch and the input of the frame counter, the output of the latter being connected to the second control input of the transmitter-receiver unit of this hive controller, and the first and watts Switch inputs swarm "temperature - the reference temperature" are connected to the outputs of the converter "temperature - frequency" and transmitter "temperature - the reference temperature".

Недостатком системы является большое количество проводных и контактных соединений в улье. The disadvantage of the system is a large number of wire and contact connections in the hive.

С целью устранения указанных недостатков в автоматизированную систему для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей, содержащую контроллер пасеки, включающий ЭВМ пчеловода, приемопередатчик пасеки и контроллеры ульев, каждый из которых включает размещенные на ульевых рамках с вощинодержателями датчики температуры, выполненные в виде матриц, коммутаторов рамок и датчиков температуры, блок подключения эталонной температуры, блок питания улья, счетчик рамок, эталонный преобразователь "температура - частота", преобразователь "температура - эталонная температура", приемопередатчик улья, блок начальной установки улья, управляемый тактовый генератор, блок имени, входы преобразователя "температура-частота" соединены с аналоговым выходом коммутатора датчиков и общим проводом являющимся вощинодержателем, информационный вход - выход и управляющий выход ЭВМ пчеловода соединен с информационным входом - выходом и с управляющим входом приемопередатчика пасеки, выходные шины блок питания улья соединены с шинами питания управляемого тактового генератора, блока имени, эталонного преобразователя "температура - частота", приемопередатчика улья, блока начальной установки улья, введены в контроллер пасеки блок питания пасеки, а в контроллер улья, счетчик с дешифратором, высокочастотный генератор питания, радиоприемник улья, блок ключей, устройство сопряжения передачи питания рамки, устройство сопряжения приема питания рамки, схема выпрямления и фильтрации питания рамки, блок начальной установки рамки, тактовый генератор рамки, радиопередатчик рамки, в блок имени введены ключ, счетчик интервала счета, счетчик импульсов, генератор имени, дешифратор устройство защиты от переполнения, запоминающее устройство, блок кодировки имени, блок установки имени, первый общий выход приемопередатчика пасеки заземлен и соединен с первым общим выходом блока питания пасеки, а первый общий выход блока питания пасеки соединен через общую линию связи с общим входом контроллера улья и с общим входом блока питания улья, второй вход - выход приемопередатчика пасеки соединен через приемопередающую линию связи с приемопередающим входом приемопередатчика улья, второй выход блока питания пасеки соединен через питающую линию связи с питающим входом блока питания улья, первый информационный вход приемопередатчика улья соединен с информационным выходом блока подключения эталонной температуры, информационный вход которого соединен с выходом радиоприемника улья, выход имени приемопередатчика улья соединен с входом блока имени, который соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с первым счетным входом счетчика импульсов, второй вход ключа соединен с первым входом запоминающего устройства и с выходом счетчика интервала счета, выход счетчика импульсов соединен со вторым входом запоминающего устройства и с входом устройства защиты от переполнения, а его выход соединен со вторым входом счетчика импульсов и с первым входом счетчика интервала счета, второй вход счетчика интервала счета соединен с выходом генератора имени, выход запоминающего устройства соединен с входом дешифратора, первые выходы которого соединены с входом блока кодировки имени, последний выход дешифратора соединен с первым синхронизирующим входом блока установки имени, второй вход которого соединен с выходом блока кодировки имени, выход блока установки имени соединен с выходом блока имени, а его выход соединен с управляющим входом приемопередатчика улья и с управляющим входом управляемого тактового генератора, выход которого соединен с тактирующим входом блока подключения эталонной температуры, а его тактирующий выход соединен с первым тактирующим входом счетчика с дешифратором, установочный вход счетчика с дешифратром, триггера имени, блока подключения имени соединены с выходом блока начальной установки, последний выход счетчика с дешифратором соединен с входом блока начальной установки, второй вход блока подключения эталонной температуры соединен с выходом эталонного преобразователя "температура - частота", первый выход счетчика с дешифратором соединен с первым входом блока ключей, второй вход которого соединен с выходом высокочастотного генератора питания, выходы блока ключей по числу пчелиных рамок соединены с входами устройств сопряжения передачи питания пчелиной рамке, которые индуктивно связаны с устройствами сопряжения приема питания пчелиных рамок, а их выходы соединены с входами схем выпрямления и фильтрации питания пчелиной рамки, первый общий выход матрицы датчиков соединен с первым общим входом преобразователя "температура - частота", а его второй вход соединен с выходом коммутатора датчиков, вход преобразователя "температура - частота" соединен с входом радиопередатчика рамки, тактовый вход коммутатора датчиков соединен с выходом тактового генератора рамки, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока начальной установки рамки, а его второй выход соединен с установочным входом коммутатора датчиков, синхронизирующий выход коммутатора датчиков соединен с входом блока начальной установки рамки, шины питания схемы выпрямления и фильтрации соединены с шинами питания преобразователя "температура - частота", радиопередатчика рамки, коммутатора датчиков, блока начальной установки рамки, тактового генератора рамки, шины питания блока питания улья соединены с шинами питания: радиоприемника улья, счетчика с дешифратором, высокочастотного генератора питания, блока ключей. In order to eliminate these shortcomings, an automated system for year-round monitoring of the activity of bee colonies contains an apiary controller, including a beekeeper’s computer, an apiary transceiver, and beehive controllers, each of which includes temperature sensors placed on a beehive with wax carriers, made in the form of matrices, frame switches and temperature sensors, reference temperature connection unit, beehive power supply, frame counter, temperature-frequency reference converter, pre a temperature-reference temperature detector, a beehive transceiver, a beehive initializer, a controlled clock, a name block, inputs of the temperature-frequency converter are connected to the analog output of the sensor switch and a common wire that is a wax holder, the information input is the computer output and control output the beekeeper is connected to the information input - output and to the control input of the apiary transceiver, the output buses of the hive power supply are connected to the power buses of the controlled clock generator, b a name box, a temperature-frequency reference transducer, a beehive transceiver, a beehive initializer, an apiary power unit is inserted into the apiary controller, and a beehive controller, a counter with a decoder, a high-frequency power generator, a beehive radio, a key block, a power transmission interface unit frames, interface for receiving power to the frame, rectification and filtering scheme for frame power, frame initial installation block, frame clock, frame radio transmitter, a key is entered in the name block, counter interval counters, pulse counter, name generator, decoder overflow protection device, memory, name coding unit, name setting unit, the first common output of the apiary transceiver is grounded and connected to the first common output of the apiary power supply, and the first common output of the apiary power supply a common communication line with a common input of the beehive controller and with a common input of a beehive power supply, the second input is the output of the apiary transceiver connected via a transceiver line to the transceiver input of the transceiver hive ika, the second output of the apiary power supply unit is connected through the supply line to the supply input of the hive power supply unit, the first information input of the hive transceiver is connected to the information output of the reference temperature connection unit, the information input of which is connected to the output of the hive radio receiver, the output of the hive transceiver name is connected to the input name block, which is connected to the first input of the key, the output of which is connected to the first counting input of the pulse counter, the second input of the key is connected to the first input device and with the output of the counter of the counter interval, the output of the pulse counter is connected to the second input of the memory device and the input of the overflow protection device, and its output is connected to the second input of the pulse counter and the first input of the counter of the counter interval, the second input of the counter of the counter interval is connected to the output of the name generator, the output of the storage device is connected to the input of the decoder, the first outputs of which are connected to the input of the name encoding unit, the last output of the decoder is connected to the first synchronizing the input of the name setting unit, the second input of which is connected to the output of the name coding unit, the output of the name setting unit is connected to the output of the name unit, and its output is connected to the control input of the beehive transceiver and to the control input of the controlled clock generator, the output of which is connected to the clock input of the unit connection of the reference temperature, and its clock output is connected to the first clock input of the counter with the decoder, the installation input of the counter with the decoder, name trigger, name connection block s with the output of the initial installation block, the last output of the counter with the decoder is connected to the input of the initial installation block, the second input of the reference temperature connection block is connected to the output of the temperature-frequency reference converter, the first output of the counter with the decoder is connected to the first input of the key block, the second input which is connected to the output of the high-frequency power generator, the outputs of the key block by the number of bee frames are connected to the inputs of the devices for interfacing the power transmission to the bee frame, which are inductively with are connected to the bee frame power supply coupler, and their outputs are connected to the inputs of the bee frame power supply rectification and filtering circuits, the first common output of the sensor matrix is connected to the first common input of the temperature-frequency converter, and its second input is connected to the output of the sensor switch, the input of the temperature-frequency converter is connected to the input of the frame transmitter, the clock input of the sensor switch is connected to the output of the frame clock, the control input of which is connected to the first output of the unit and the initial installation of the frame, and its second output is connected to the installation input of the sensor switch, the synchronizing output of the sensor switch is connected to the input of the initial installation of the frame, the power supply lines of the rectification and filtering circuit are connected to the power buses of the temperature-frequency converter, radio transmitter frame, sensor switch , a frame initial installation unit, a frame clock, a power supply bus of the hive power supply are connected to power buses: a hive radio, a counter with a decoder, high-frequency g generators of power key block.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 приведена структурная схема автоматизированной системы для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей. На фиг.2 приведены формы временных сигналов обмена ЭВМ пчеловода с контроллером улья (а, б, в, г, д). The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the structural diagram of an automated system for year-round monitoring of the activity of bee families. Figure 2 shows the forms of temporary signals of the beekeeper's computer exchange with the hive controller (a, b, c, d, d).

Автоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей (фиг.1) содержит: контроллер пасеки 1, ЭВМ пчеловода 2, приемопередатчик пасеки 3, блок питания пасеки 4, контроллер улья 5, приемопередатчик улья 6, блок имени 7, ключ 8, счетчик импульсов 9, счетчик интервала счета 10, генератор имени 11, дешифратор 12, устройство защиты от переполнения памяти 13, запоминающее устройство 14, блок кодировки имени 15, блок установки имени 16, управляемый тактовый генератор 17, счетчик с дешифратором 18, блок начальной установки улья 19, блок питания улья 20, высокочастотный генератор питания 21, блок ключей 22, блок подключения эталонной температуры 23, радиоприемник контроллера улья 24, эталонный преобразователь "температура - частота" 25, устройство сопряжения передачи питания рамки 26, контроллер рамки 27, радиопередатчик рамки 28, устройство сопряжения приема питания рамки 29, схема выпрямления и фильтрации питания рамки 30, коммутатор датчиков 31, преобразователь "температура - частота" 32, тактовый генератор рамки 33, блок начальной установки рамки 34, пчелиная рамка с датчиками 35, шины питания контроллера улья 36, трехпроводная линия связи 37, управляющая шина 38, информационная шина 39, первый выход установки 40, второй выход установки 41, шины питания рамки 42. An automated system for year-round monitoring of the activity of bee colonies (Fig. 1) contains: apiary controller 1, beekeeper computer 2, apiary transceiver 3, apiary power supply 4, hive 5 controller, hive 6 transceiver, name block 7, key 8, pulse counter 9, counting interval counter 10, name generator 11, decoder 12, memory overflow protection device 13, memory 14, name encoding unit 15, name setting unit 16, controlled clock generator 17, counter with decoder 18, initial setting unit rya 19, hive 20 power supply, high-frequency power generator 21, key block 22, reference temperature connection block 23, hive 24 radio receiver, temperature-frequency reference transducer 25, frame 26 power transmission interface, frame 27 controller, frame radio transmitter 28, power supply coupler, frame 29, rectification and power supply filtering frame 30, sensor switch 31, temperature-frequency converter 32, frame clock 33, frame initial installation unit 34, bee frame with sensor mi 35, power supply bus of the hive controller 36, three-wire communication line 37, control bus 38, information bus 39, first output of installation 40, second output of installation 41, power supply bus of frame 42.

Конструктивно контроллер улья 5 монтируется в стенку улья. Для этого в стенке улья вырезают гнездо для корпуса контроллера улья, который располагается рядом с местом подвесок пчелиных рамок. Устройства сопряжения передачи питания пчелиной рамки 26 состоит из усилителя и катушки индуктивности. Устройство сопряжения приема питания пчелиной рамки 29 конструктивно представляют собой катушки индуктивности. Катушки индуктивности устройств сопряжения передачи питания рамки 26 размещаются на специальной планке, которая закрепляется в месте подвески пчелиных рамок. Усилители монтируются в контроллере улья 5. Число катушек индуктивности соответствует количеству контролируемых пчелиных рамок. Устройства сопряжения приема питания пчелиной рамки 29 (катушки индуктивности) крепятся под плечиками в местах подвески пчелиных рамок. Structurally, the hive 5 controller is mounted on the wall of the hive. For this, a nest is cut out in the hive wall for the hive controller housing, which is located next to the place of the bee frame hangers. The power transmission coupling device of the bee frame 26 consists of an amplifier and an inductor. The device for interfacing the power supply of the bee frame 29 is structurally an inductor. The inductance coils of the power transmission interface devices of the frame 26 are placed on a special strip, which is fixed in place of the suspension of the bee frames. Amplifiers are mounted in the controller of the hive 5. The number of inductors corresponds to the number of controlled bee frames. The devices for interfacing the power supply of the bee frame 29 (inductance coils) are mounted under the shoulders in places where the bee frames are suspended.

Автоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей работает следующим образом. В контроллере пасеки 1 ЭВМ пчеловода 2 запитывается от сети или автономного блока питания пасеки 4. В ЭВМ пчеловода 2 вводится программное обеспечение. При включении блока питания пасеки 4 запитываются контроллеры ульев 5, на которые через трехпроводную линию связи 37 поступает электропитание в блоки питания ульев 20 и через шину питания улья 36 запитываются все блоки контроллера улья 5. Блок начальной установки улья 19 вырабатывает сигнал начальной установки, который устанавливает в исходное начальное состояние счетчик с дешифратором 18, блок подключения эталонной температуры 23. Блок установки имени 16 и блок кодировки имени 15 устанавливаются в низкое "нулевое" состояние. An automated system for year-round monitoring of the activity of bee colonies works as follows. In the apiary controller 1, the computer of the beekeeper 2 is powered from the network or an independent power supply unit of the apiary 4. The software of the beekeeper 2 is entered into the computer. When the apiary 4 power supply is turned on, the beehive controllers 5 are powered, through which a beehive power supply unit 20 is fed through a three-wire communication line 37, and all beehive controller units 5 are fed through the beehive power bus 36. The beehive 19 initial installation unit generates an initial setting signal, which sets in the initial initial state, the counter with the decoder 18, the unit for connecting the reference temperature 23. The name setting unit 16 and the name encoding unit 15 are set to a low "zero" state.

Для связи с контроллерами ульев 5 используется трехпроводная линия связи 37: один провод - общий, другой провод - для подачи электропитания, третий провод - для связи. Для того чтобы обеспечить универсальность блока имени 7, при которой не требуется сложной настройки на новое имя улья. Для передачи имени используется последовательность передачи частот (эпюра сигналов приведена на фиг. 2,а). Число этих частот определяется количеством ульев. Если в прототипе на каждый улей требовалась своя частота (например, на сто ульев необходимо сто частот), то здесь независимо от количества ульев требуется всего 8 - 16 частот. Блок имени 7 построен по принципу цифрового индикатора частоты [3] , при этом каждая частота дешифрируется. Чтобы увеличить число имен без увеличения числа частот, используется принцип сочетаний на основе формулы бинома Ньютона:

(1)
Сигналы с выходов дешифратора 12 поступают в блок кодировки имени 15. В зависимости от того, какие выходы дешифратора 12 соединены с блоком кодировки имени 15, определяется имя улья. Устанавливается новое имя улья простым переключением выводов дешифратора 12.To communicate with the beehive controllers 5, a three-wire communication line 37 is used: one wire is a common one, the other wire is for power supply, the third wire is for communication. In order to ensure the universality of the block of name 7, which does not require complex settings for the new name of the hive. To transmit the name, a frequency transmission sequence is used (the plot of the signals is shown in Fig. 2, a). The number of these frequencies is determined by the number of hives. If in the prototype each hive needed its own frequency (for example, a hundred hives need a hundred frequencies), then here, regardless of the number of hives, only 8 - 16 frequencies are required. The name block 7 is built on the principle of a digital frequency indicator [3], with each frequency being decrypted. To increase the number of names without increasing the number of frequencies, the principle of combinations based on the Newton binomial formula is used:

(1)
The signals from the outputs of the decoder 12 enter the encoding unit of the name 15. Depending on which outputs of the decoder 12 are connected to the encoding unit of the name 15, the name of the hive is determined. The new name of the hive is established by simply switching the terminals of the decoder 12.

ЭВМ пчеловода 2 через управляющую шину 38 включает приемопередатчик пасеки 3 в режим "Передача", а затем по информационной шине 39 выдает необходимую последовательность частот. Последовательность импульсов несущая информацию о частоте через ключ 8 поступает на вход счетчика импульсов 9. Счетчик интервала счета 10 управляет ключом 8 и записью в запоминающее устройство 14. На вход счетчика интервала счета 10 подается сигнал образцовой частоты с генератора имени 11. Устройство защиты от переполнения 13 исключает ложную активизацию выводов дешифратора 12. Последовательные частоты через линию связи 37, через приемопередатчик улья 6 поступают в блок имени 7, дешифрируются дешифратором 12 и, если блок кодировки имени 15 настроен на эту последовательность частот, на его выходе устанавливается высокий "единичный" уровень, который поступает на первый вход блока установки имени 16. После активизации последнего вывода дешифратора 12 блок установки имени 15 с некоторой задержкой (фиг.2,б) переключится в высокое "единичное" состояние, что соответствует переключению приемопередатчика улья 6 в режим "Передача". При этом включение приемопередатчика улья 6 в режим передача осуществляется с задержкой на время необходимое для переключения ЭВМ пчеловода 2 в режим прием. ЭВМ пчеловода 2 после того, как выдала необходимую последовательность частот, через управляющую шину 38 выдает сигнал в приемопередатчик пасеки 3 переключение его в режим приема. The beekeeper's computer 2, through the control bus 38, turns on the apiary 3 transceiver in the "Transfer" mode, and then provides the necessary frequency sequence via the information bus 39. The pulse sequence that carries information about the frequency through the key 8 is fed to the input of the pulse counter 9. The counter of the counting interval 10 controls the key 8 and writes to the memory 14. The input signal of the counter of the counting 10 receives a reference frequency signal from a name generator 11. Overfill protection device 13 eliminates the false activation of the conclusions of the decoder 12. Serial frequencies through the communication line 37, through the hive transceiver 6 enter the name block 7, are decoded by the decoder 12 and, if the name encoding block 15 is configured on this sequence of frequencies, a high “unit” level is set at its output, which goes to the first input of the name setting unit 16. After activating the last output of the decoder 12, the name setting unit 15 with some delay (FIG. 2, b) switches to a high “single” "a state that corresponds to switching the hive 6 transceiver to the" Transmission "mode. In this case, the inclusion of the beehive transceiver 6 in the transfer mode is delayed for the time necessary to switch the beekeeper 2 computer to the receive mode. The beekeeper’s computer 2, after having issued the necessary sequence of frequencies, sends a signal to the apiary transceiver 3 through the control bus 38 and switches it to the receiving mode.

После того, как блок установки имени 16 установился в высокое "единичное" состояние разрешается работа управляемого тактового генератора 17. По первому импульсу управляемого тактового генератора 17 блок подключения эталонной температуры 23 пропускает частоту с эталонного преобразователя "температура - частота" 25 (эпюра сигнала фиг.2,в). Эталонное значение температуры, преобразованное в частоту, через приемопередатчик улья 6, трехпроводную линию связи 37, приемопередатчик пасеки 3, по информационной шине 39 поступает в ЭВМ пчеловода 2. По второму и следующим импульсам блок подключения эталонной температуры 23 разрешает работу счетчика с дешифратором 18, на котором активизируется первый выход, устанавливающийся в высокое "единичное" состояние. Этот высокий "единичный" уровень поступает на первый вход блока ключей 22, открывается первый ключ, и с высокочастотного генератора питания 21 высокочастотные импульсы поступают в устройство сопряжения передачи питания рамки 26, которое состоит из усилителя и катушки индуктивности. Электромагнитная энергия индуктируется в устройстве сопряжения приема питания рамки 29. Высокочастотное переменное напряжение выпрямляется и фильтруется в схеме выпрямления и фильтрации питания рамки 30 и через шины 42 запитываются все блоки контроллера рамки 27. На эпюре фиг.2,в после передачи эталонного значения температуры включается питание первой рамки. Блок начальной установки рамки 34 по включению питания сначала по первому выходу 40 установит коммутатор датчиков 31 в исходное начальное состояние для подключения первого датчика из всей матрицы датчиков, расположенных в средостении сота пчелиной рамки 35. Как только напряжение питания рамки достигнет своего максимального значения, на втором выходе 42 блока начальной установки рамки 34 установится высокий "единичный" уровень, что разрешит работу тактового генератора рамки 33. Начинается последовательное подключение датчиков температуры пчелиной рамки 35 к преобразователю "температура - частота" 32 (фиг. 2,г). С выхода преобразователя "температура - частота" 32 пачки импульсов несущие информацию о температуре каждого датчика (фиг.2,д), поступают в радиопередатчик рамки 28, где осуществляется модуляция несущей частоты. Через антенну, расположенную на пчелиной рамке, несущая частота передается на антенну радиоприемника контроллера улья 24. Радиоприемник контроллера улья 24 детектирует пачки импульсов, которые через блок подключения эталонной температуры 23, через приемопередатчик улья 6, по линии связи 36, через приемопередатчик пасеки 3 поступают в ЭВМ пчеловода 2. Передача температурной информации с первой пчелиной рамки 35 осуществляется во время высокого "единичного" уровня на первом выходе счетчика с дешифратором 18. Длительность этого высокого "единичного" уровня определяется длительностью опроса температур с датчиков пчелиной рамки 35 и устанавливается несколько выше, чем вся суммарная длительность опроса температур (фиг.2, в, г, д). После передачи температуры со всех датчиков на синхронизирующем выходе коммутатора датчиков 31 формируется сигнал, который переключает блок начальной установки рамки 34 в исходное начальное состояние, работа тактового генератора рамки блокируется, и в ЭВМ пчеловода 2 поступает число пачек импульсов, соответствующих числу датчиков на рамке. After the name setting unit 16 is set to a high “single” state, the operation of the controlled clock generator 17 is allowed. According to the first pulse of the controlled clock generator 17, the reference temperature connecting unit 23 passes the frequency from the temperature-frequency reference converter 25 (signal diagram of FIG. 2, c). The reference temperature value, converted to frequency, through the hive transceiver 6, a three-wire communication line 37, an apiary transceiver 3, enters the beekeeper 2 via the information bus 39. According to the second and next pulses, the reference temperature connecting unit 23 allows the counter to work with the decoder 18, for which activates the first output, which is set to a high "single" state. This high “single” level is supplied to the first input of the key block 22, the first key is opened, and high-frequency pulses from the high-frequency power generator 21 are supplied to the power transmission interface device 26, which consists of an amplifier and an inductor. Electromagnetic energy is induced in the power supply coupler 29. The high-frequency alternating voltage is rectified and filtered in the power supply rectification and filtering circuit of the frame 30 and all the blocks of the frame 27 controller are energized via buses 42. In the diagram of FIG. 2, the power is turned on after the reference temperature first frame. The initial installation unit of the frame 34 for turning on the power, first, on the first output 40, sets the sensor switch 31 to its initial initial state for connecting the first sensor from the entire matrix of sensors located in the mediastinum of the honeycomb of the bee frame 35. As soon as the supply voltage of the frame reaches its maximum value, on the second the output 42 of the initial installation unit of the frame 34 is set to a high "single" level, which will enable the clock generator of the frame 33. The serial connection of temperature sensors p Lina frame 35 to the transmitter "temperature - frequency of" 32 (Fig 2, d.). From the output of the temperature-frequency converter, 32 bursts of pulses that carry information about the temperature of each sensor (Fig. 2, e) go to the frame transmitter 28, where the carrier frequency is modulated. Through the antenna located on the bee frame, the carrier frequency is transmitted to the antenna of the beehive 24 radio receiver. The beehive 24 radio receiver detects bursts of pulses which, through the beehive temperature connection unit 23, through the beehive transceiver 6, via communication line 36, through apiary 3 transceiver enter The beekeeper's computers 2. The transmission of temperature information from the first bee frame 35 is carried out during a high "single" level at the first output of the counter with decoder 18. The duration of this high "unit th "level is determined by the duration of the survey with the temperature sensors 35 and bee frame is set slightly higher than the total duration of the entire survey temperatures (Figure 2, c, d, e). After the temperature has been transferred from all the sensors, a signal is generated at the synchronizing output of the sensor switch 31, which switches the initial setting unit of the frame 34 to its initial initial state, the operation of the frame’s clock generator is blocked, and the number of bursts corresponding to the number of sensors on the frame are fed to the beekeeper’s computer 2.

После переключения управляемого тактового генератора 17, высокий "единичный" уровень устанавливается на втором выходе счетчика с дешифратором 18, начнется передача температурной информации со второй пчелиной рамки 35. После опроса температур со всех пчелиных рамок 35 на последнем выходе счетчика с дешифратором 18 формируется сигнал, который через блок начальной установки 19 переключает блок установки имени 16, блок кодировки имени 15, счетчик с дешифратором 18 в исходное "Нулевое" состояние. Приемопередатчик улья 6 переключается в режим приема. Передача температурной информации со всех пчелиных рамок этого улья закончилась. ЭВМ пчеловода по известным алгоритмам вычисляет и обрабатывает полученные значения температур. After switching the controlled clock generator 17, a high "single" level is set at the second output of the counter with decoder 18, the transmission of temperature information from the second bee frame 35 will begin. After polling temperatures from all bee frames 35, a signal is generated at the last output of the counter with decoder 18, which through the initial installation unit 19 switches the name installation unit 16, the name encoding unit 15, the counter with the decoder 18 to the initial "Zero" state. The hive 6 transceiver switches to receive mode. The transfer of temperature information from all the bee frames of this hive is over. The beekeeper’s computer calculates and processes the obtained temperature values using well-known algorithms.

Таким образом, в прелагаемой автоматизированной системе для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей полностью бесконтактно осуществляется съем температурной информации. В улье практически полностью отсутствуют проводные соединения. Применен универсальный блок имени, не требующий сложной настройки на новое имя. Все это повышает удобство при работе с пчелами, что найдет применение в практическом пчеловодстве. Thus, in the proposed automated system for year-round monitoring of the activity of bee colonies, temperature information is completely non-contact. The hive has almost no wired connections. A universal name block is applied, which does not require complicated configuration for a new name. All this increases the convenience when working with bees, which will find application in practical beekeeping.

Источники информации. Sources of information.

1. Патент N 1739927. 1. Patent N 1739927.

2. Патент N 2038778 (прототип). 2. Patent N 2038778 (prototype).

3. Журнал "Радио", N3, 1984, с.29. 3. The journal "Radio", N3, 1984, p.29.

Claims

An automated system for year-round monitoring of the activity of bee colonies, containing an apiary controller, including a beekeeper's computer, apiary transceiver and beehive controllers, each of which includes temperature sensors located on the beehive with wax holders made in the form of matrices, frame switches and temperature sensors, a connection unit reference temperature, hive power supply, frame counter, temperature-frequency reference converter, temperature converter - reference temperature beehive, beehive transceiver, beehive start-up unit, controlled clock generator, name block, temperature-frequency converter inputs are connected to the analog output of the sensor switch and the common wire that is the wax holder, the information input-output and the control output of the beekeeper's computer are connected to the information input-output and with the control input of the apiary transceiver, the output buses of the beehive power supply are connected to the power buses of a controlled clock generator, name unit, and reference temperature converter tour - the frequency of the beehive transceiver, the beehive initial installation unit, characterized in that the apiary power unit is inserted into the apiary controller, and the counter with the decoder, the high-frequency power generator, the beehive radio, the key block, the frame power transmission interface device, are inserted into the beehive controller interfaces for receiving a frame power, a rectification and filtering circuit for a frame power, a frame initial installation unit, a frame clock, a frame radio transmitter, a key, a counter of an interval of counting, a pulse counter, name generator, decoder, overflow protection device, memory device, name coding unit, name setting unit, first common output of the apiary transceiver is grounded and connected to the first common output of the apiary power supply, and the first common output of the apiary power supply is connected via a common communication line with the general input of the beehive controller and with the general input of the beehive power supply, the second input / output of the apiary transceiver is connected via the transceiver line to the transceiver input of the beehive transceiver, the second output is and the apiary’s power is connected through the supply line to the power input of the hive power supply, the first information input of the hive transceiver is connected to the information output of the reference temperature connection unit, the information input of which is connected to the output of the hive radio, the output of the hive transceiver name is connected to the input of the name block, which is connected with the first input of the key, the output of which is connected to the first counting input of the pulse counter, the second input of the key is connected to the first input of the storage device and with the output counter interval counter, the output of the pulse counter is connected to the second input of the memory device and the input of the overflow protection device, and its output is connected to the second input of the pulse counter and the first input of the counter interval counter, the second input of the counter interval counter is connected to the output of the name generator, output the storage device is connected to the input of the decoder, the first outputs of which are connected to the input of the name encoding unit, the last output of the decoder is connected to the first synchronizing input of the installation unit and An input, the second input of which is connected to the output of the name coding unit, the output of the name setting unit is connected to the output of the name unit, and its output is connected to the control input of the beehive transceiver and to the control input of the controlled clock generator, the output of which is connected to the clock input of the reference temperature connection unit, and its clock output is connected to the first clock input of the counter with the decoder, the installation input of the counter with the decoder, the name trigger, the name connection block are connected to the output of the of the installation, the last output of the counter with the decoder is connected to the input of the initial installation block, the second input of the reference temperature connection block is connected to the output of the temperature-frequency reference converter, the first output of the counter with the decoder is connected to the first input of the key block, the second input of which is connected to the output of the high-frequency generator power supply, the outputs of the key block according to the number of bee frames are connected to the inputs of the devices for interfacing the power supply to the bee frame, which are inductively connected to the devices the power supply of the bee frame, and their outputs are connected to the inputs of the rectification and filtering circuits of the power of the bee frame, the first common output of the sensor matrix is connected to the first common input of the temperature-frequency converter, and its second input is connected to the output of the sensor switch, the input of the temperature-frequency converter connected to the input of the frame transmitter, the clock input of the sensor switch is connected to the output of the frame clock, the control input of which is connected to the first output of the frame initial installation unit, and its second output is connected to the installation input of the sensor switch, the synchronizing output of the sensor switch is connected to the input of the initial installation unit of the frame, the power supply lines of the rectification and filtering circuit are connected to the power supply lines of the temperature-frequency converter, the radio transmitter of the frame, the sensor switch, the initial installation of the frame, clock frame generator, power supply hive power supply bus connected to power bus, hive radio, counter with decoder, high-frequency generator, power supply key th.