RU2411723C1 - System to control microclimate in apiary beehives - Google Patents

System to control microclimate in apiary beehives Download PDF

Info

Publication number
RU2411723C1
RU2411723C1 RU2009135532/21A RU2009135532A RU2411723C1 RU 2411723 C1 RU2411723 C1 RU 2411723C1 RU 2009135532/21 A RU2009135532/21 A RU 2009135532/21A RU 2009135532 A RU2009135532 A RU 2009135532A RU 2411723 C1 RU2411723 C1 RU 2411723C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
microcontroller
heating element
hive
Prior art date
Application number
RU2009135532/21A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Долженков (RU)
Александр Петрович Долженков
Анатолий Федорович Рыбочкин (RU)
Анатолий Федорович Рыбочкин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
Priority to RU2009135532/21A priority Critical patent/RU2411723C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2411723C1 publication Critical patent/RU2411723C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to area of apiculture and may find application not only in ordinary beehives and also in queen cells and bumblebee hives. System to control microclimate in apiary beehives comprises microcontroller, sensor of air moisture inside hive, sensor of air temperature inside hive, sensor of ambient air temperature, switching device of steam generator control, switching device of heating element control, switching device of fan control, terminals of supply source, stabilising device, computer, cooling device in the form of Peltier element, sensor of ambient humidity, network adapter. Cooling device in the form of Peltier element makes it possible to perform cooling without strong air flows.
EFFECT: invention makes it possible to maintain parametres of microclimate at optimal level.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области пчеловодства и может найти применение на индивидуальных и коллективных пасеках.The invention relates to the field of beekeeping and may find application in individual and collective apiaries.

Известные устройства для регулирования температурного режима улья [1, 2] и влажности [3] не позволяют полностью обеспечить необходимый микроклимат пчелам в ульях.Known devices for regulating the temperature of the hive [1, 2] and humidity [3] do not fully ensure the necessary microclimate for bees in the hives.

Известно устройство для регулирования микроклимата в улье, содержащее датчик влажности воздуха, преобразователь "влажность - частота", датчик температуры воздуха, преобразователь "температура - частота", нагревательный элемент, коммутирующее устройство для управления нагревательным элементом, электропривод вентилятора, коммутирующее устройство для управления электроприводом вентилятора, парообразователь, коммутирующее устройство для управления парообразователем, пульт изменения режима работы, клеммы источника питания, стабилизирующее устройство, источник питания, управляемый температурой, датчик внешней температуры для источника питания, управляемого температурой, микрофон, полосовой фильтр, усилитель ограничитель, при этом два выхода датчика влажности соединены со входами преобразователя "влажность-частота", два выхода датчика температуры соединены со входами преобразователя "температура-частота", первый вход нагревательного элемента соединен с первым выходом коммутирующего устройства для управления нагревательным элементом, а второй - с первым выходом источника питания, управляемого температурой, первый вход источника питания, управляемого температурой, соединен с первой клеммой источника питания, с которой также соединены первый вход стабилизирующего устройства, второй вход электропривода вентилятора и второй вход парообразователя, первый вход электропривода вентилятора соединен с первым выходом коммутирующего устройства для управления электроприводом, а первый вход парообразователя соединен с первым выходом коммутирующего устройства для управления парообразователем, вторые входы коммутирующего устройства для управления нагревательным элементом, коммутирующего устройства для управления элетроприводом, коммутирующего устройства для управления парообразователем, а также вторые выходы стабилизатора и источника питания, управляемого температурой, соединены со второй клеммой источника питания, при этом первый вход микроЭВМ соединен с выходом преобразователя "влажность-частота", а второй соединен с выходом преобразователя "температура-частота", третий вход которой соединен с выходом усилителя-ограничителя, а четвертый вход соединен с выходом пульта изменения режима работы, первый выход микроЭВМ соединен со входом коммутирующего устройства для управления нагревательным элементом, а второй выход соединен со входом коммутирующего устройства для управления электроприводом вентилятора, третий выход соединен со входом коммутирующего устройства для управления парообразователем, первый выход стабилизатора соединен с шинами питания микроЭВМ и преобразователей "температура-частота" и "влажность-частота", вход усилителя-ограничителя соединен с выходом полосового фильтра, первый и второй входы которого соединены, в свою очередь, с выходами микрофона.A device for controlling the microclimate in a hive, comprising a humidity sensor, a humidity-frequency converter, an air temperature sensor, a temperature-frequency converter, a heating element, a switching device for controlling the heating element, an electric fan drive, a switching device for controlling the electric fan drive , steam generator, switching device for controlling the steam generator, control panel for changing the operating mode, power supply terminals, stabilizing a temperature-controlled power supply device, an external temperature sensor for a temperature-controlled power supply, a microphone, a bandpass filter, an amplifier limiter, while two outputs of the humidity sensor are connected to the inputs of the humidity-frequency converter, two outputs of the temperature sensor are connected to the inputs temperature-frequency converter, the first input of the heating element is connected to the first output of the switching device for controlling the heating element, and the second to the first output temperature controlled power supply, the first input of the temperature controlled power supply is connected to the first terminal of the power supply, to which the first input of the stabilizing device, the second input of the fan electric drive and the second input of the steam generator are connected, the first input of the fan electric drive is connected to the first output of the switching device for drive control, and the first input of the steam generator is connected to the first output of the switching device for controlling the steam generator, the second inputs The switching device for controlling the heating element, the switching device for controlling the electric drive, the switching device for controlling the steam generator, and also the second outputs of the stabilizer and the temperature controlled power supply are connected to the second terminal of the power supply, while the first input of the microcomputer is connected to the output of the humidity converter -frequency ", and the second is connected to the output of the temperature-frequency converter, the third input of which is connected to the output of the amplifier-limiter, and h the fourth input is connected to the output of the panel for changing the operating mode, the first output of the microcomputer is connected to the input of the switching device for controlling the heating element, and the second output is connected to the input of the switching device for controlling the electric fan, the third output is connected to the input of the switching device for controlling the steam generator, the first output of the stabilizer connected to the power buses of the microcomputer and the temperature-frequency and humidity-frequency converters, the input of the amplifier-limiter is connected to Odom bandpass filter, the first and second inputs of which are connected in turn, the outputs of the microphone.

Недостатками этого устройства являются: недостаточные функциональные возможности регулирования температуры в улье, осуществляется за счет подогрева, отсутствует охлаждение. Охлаждение осуществляется либо естественным путем за счет воздействия более низкой внешней температуры, либо при высоких внешних температурах вентиляцией самими пчелами, взмахами крылышек (при более высоких внешних температурах, чтобы не перегреть расплод часть пчел покидает улей), при искусственном вентилировании, вентилятор в большей степени уменьшает влажность, чем температуру, к тому же усиливается воздухопоток внутри улья. Отсутствует возможность дистанционно контролировать индивидуальный микроклимат улья с пчелами и его индивидуальная корректировка. Такое построение устройств не позволяет оптимально регулировать микроклимат в улье в жаркие летние дни.The disadvantages of this device are: insufficient functionality for regulating the temperature in the hive, carried out by heating, there is no cooling. Cooling is carried out either naturally through exposure to lower external temperatures, or at high external temperatures by ventilation by the bees themselves, by flapping the wings (at higher external temperatures, in order not to overheat the brood, some bees leave the hive), with artificial ventilation, the fan reduces to a greater extent humidity than temperature, moreover, the air flow inside the hive increases. There is no possibility to remotely control the individual microclimate of the hive with bees and its individual adjustment. Such a construction of devices does not allow optimal control of the microclimate in the hive on hot summer days.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение функциональных возможностей устройства.The technical problem to which the invention is directed is to increase the functionality of the device.

Поставленная задача решается тем, что система для регулирования микроклимата в ульях пасеки, содержащая микроконтроллер, датчик влажности воздуха внутри улья, датчик температуры воздуха внутри улья, датчик внешней температуры воздуха, коммутирующее устройство управления парообразователем, коммутирующее устройство управления нагревательным элементом, коммутирующее устройство управления вентилятором, клеммы источника питания, стабилизирующее устройство, первый выход микроконтроллера соединен с коммутирующим устройством вентилятора, а его выход соединен с входом включения вентилятора, второй выход микроконтроллера соединен с входом коммутирующего устройства парообразователя, а его выход с входом включения нагревательного элемента парообразователя, третий выход микроконтроллера соединен с входом коммутирующего устройства нагревательного элемента, а его выход с входом включения нагревательного элемента, клеммы источника питания подсоединены ко вторым входам нагревательного элемента, парообразователя, вентилятора, стабилизирующего устройства, выходы которого соединены с питающими входами микроконтроллера, датчиком температуры воздуха внутри улья, датчиком внешней температуры воздуха, датчиком влажности внутри улья, введена персональная электронно-вычислительная машина (ПЭВМ), устройство охлаждения в виде элемента Пельтье, датчик внешней влажности, сетевой адаптер, выход датчика внешней температуры соединен с первым входом ПЭВМ, выход датчика воздуха внутри улья соединен с первым входом микроконтроллера, выход датчика влажности воздуха внутри улья соединен со вторым входом микроконтроллера, выход датчика внешней влажности соединен со вторым входом ПЭВМ, выход сетевого адаптера соединен с третьим входом микроконтроллера, а его вход через линию связи соединен с выходом ПЭВМ, первый выход микроконтроллера соединен с входом коммутирующего устройства управления вентилятором, а его выход соединен с первым входом электропривода вентилятора, второй выход микроконтроллера соединен с входом коммутирующего устройства управления парообразователем, а его выход соединен с первым входом парообразователя, третий выход микроконтроллера соединен с входом коммутирующего устройства управления нагревательным элементом, а его выход соединен с первым входом нагревательного элемента, четвертый выход микроконтроллера соединен с входом коммутирующего устройства управления охлаждением, а его выход соединен с первым входом устройства охлаждения, вторые входы: электропривода вентилятора, парообразователя, нагревательного элемента, устройства охлаждения объединены и соединены с объединенными вторыми входами электропривода вентилятора, парообразователя, нагревательного элемента, устройства охлаждения устройств для регулирования микроклимата других ульев и с первой клеммой источника питания, вторая клемма источника питания заземлена.The problem is solved in that a system for controlling the microclimate in apiary hives, containing a microcontroller, an air humidity sensor inside the hive, an air temperature sensor inside the hive, an external air temperature sensor, a steam generator control device, a heating element control device, a fan control device, power supply terminals, stabilizing device, the first output of the microcontroller is connected to a switching device pa, and its output is connected to the fan on input, the second output of the microcontroller is connected to the input of the steam generator switching device, and its output is to the steam generator heating element on, the third microcontroller output is connected to the input of the heating element switching device, and its output to the heating element on input , the terminals of the power source are connected to the second inputs of the heating element, steam generator, fan, stabilizing device, the outputs of which о connected to the supply inputs of the microcontroller, an air temperature sensor inside the hive, an external air temperature sensor, a humidity sensor inside the hive, a personal electronic computer (PC) was introduced, a cooling device in the form of a Peltier element, an external humidity sensor, a network adapter, an external sensor output the temperature is connected to the first input of the PC, the output of the air sensor inside the hive is connected to the first input of the microcontroller, the output of the air humidity sensor inside the hive is connected to the second input of the microcontroller lera, the output of the external humidity sensor is connected to the second input of the PC, the output of the network adapter is connected to the third input of the microcontroller, and its input through the communication line is connected to the output of the PC, the first output of the microcontroller is connected to the input of the switching fan control device, and its output is connected to the first input electric fan, the second output of the microcontroller is connected to the input of the switching device for controlling the steam generator, and its output is connected to the first input of the steam generator, the third output of the microcontroller the oller is connected to the input of the switching device for controlling the heating element, and its output is connected to the first input of the heating element, the fourth output of the microcontroller is connected to the input of the switching device for controlling the cooling, and its output is connected to the first input of the cooling device, second inputs: electric fan, steam generator, heating element, cooling devices are combined and connected to the combined second inputs of the electric fan, steam generator, heater th element cooling device for climate control devices other hives and the first power supply terminal, a second power supply terminal is grounded.

Система для регулирования микроклимата в ульях пасеки содержит (фиг.1) датчик внешней температуры воздуха 1, персональную электронно-вычислительную машину пчеловода (ПЭВМ) 2, датчик внешней влажности 3, линию связи 4, датчик температуры воздуха внутри улья 5, датчик влажности внутри улья 6, сетевой адаптер 7, микроконтроллер 8, коммутирующее устройство управления вентилятором 9, коммутирующее устройство управления парообразователем 10, коммутирующее устройство управления нагревательным элементом 11, коммутирующее устройство управления охлаждением 12, электропривод вентилятора 13, парообразователь 14, нагревательный элемент 15, устройство охлаждения в виде элемента Пельтье 16, стабилизирующее устройство 17, клеммы источника питания 18, устройство для регулирования микроклимата в улье 19.The system for controlling the microclimate in apiary hives contains (Fig. 1) an external air temperature sensor 1, a beekeeper’s personal computer 2, an external humidity sensor 3, a communication line 4, an air temperature sensor inside the hive 5, a humidity sensor inside the hive 6, a network adapter 7, a microcontroller 8, a switching device for controlling a fan 9, a switching device for controlling a steam generator 10, a switching device for controlling a heating element 11, a switching device for controlling cooling HAND 12, electric fan 13, steam generator 14, heating element 15, the cooling device as a Peltier element 16, the stabilizing device 17, power supply terminals 18, for microclimate control device 19 in the hive.

Конструктивно система для регулирования микроклимата в ульях пасеки состоит из ПЭВМ 2, датчика внешней температуры 1, датчика внешней влажности 3, линии связи 4 и устройства для регулирования микроклимата в улье 19, изготовленного на печатной плате, находится в коробке. Устройство для регулирования микроклимата в улье 19 содержит 6 разъемов: один - для сетевой линии связи; второй - для подключения электропитания 12 В; третий - для подключения вентилятора; четвертый для подключения устройства охлаждения; пятый - для подключения нагревательного элемента; шестой - для подключения нагревательного элемента парообразователя.Structurally, the system for controlling the microclimate in apiary hives consists of a PC 2, an external temperature sensor 1, an external humidity sensor 3, a communication line 4, and a microclimate control device in hive 19 made on a printed circuit board, located in a box. The microclimate control device in hive 19 contains 6 connectors: one for a network communication line; the second - to connect a 12 V power supply; the third is for connecting a fan; the fourth to connect the cooling device; fifth - to connect a heating element; the sixth - to connect the heating element of the steam generator.

Нагревательный элемент 15 выполнен в виде плоской пластины, внутри которой расположена спираль. Он располагается на дне улья.The heating element 15 is made in the form of a flat plate, inside which is located a spiral. It is located at the bottom of the hive.

Парообразователь 14 представляет из себя сосуд, на дне которого расположен нагревательный элемент и пароотвод.The steam generator 14 is a vessel at the bottom of which a heating element and a steam outlet are located.

Устройство охлаждения 16 выполнено в виде элемента Пельтье с радиатором и вентилятором и располагается в верхней части боковой стенки улья.The cooling device 16 is made in the form of a Peltier element with a radiator and a fan and is located in the upper part of the side wall of the hive.

Устройство для регулирования микроклимата в улье 19 желательно расположить между подушкой и холстиком под крышкой улья, так как это обеспечит удобство работы пчеловода с этим устройством.The device for controlling the microclimate in the hive 19 is preferably located between the pillow and the canvas under the hive cover, as this will ensure the beekeeper’s convenience with this device.

Электропитание 12 вольт через клеммы источника питания 18 подается на нагревательный элемент 15, электропривод вентилятора 13, устройство охлаждения 16, парообразователь 14, стабилизирующее устройство 17. На корпусе устройства для регулирования микроклиматом улья 19 располагается светодиод, который сигнализирует о подаче электропитания. Устройство для регулирования микроклимата в улье 19 готово к работе. Каждое устройство для регулирования микроклимата в улье 19 через линию связи 4 образует сеть, подключенную к ПЭВМ 2. Датчики внешней температуры воздуха 1 и датчик внешней влажности 3 находятся на улице и защищены от воздействия солнечных лучей. ПЭВМ 2 находится в домике пчеловода.A 12-volt power supply is supplied through the terminals of the power supply 18 to the heating element 15, the fan drive 13, the cooling device 16, the steam generator 14, the stabilizing device 17. An LED is located on the device for controlling the microclimate of the hive 19, which signals the supply of power. The microclimate control device in hive 19 is ready for use. Each device for controlling the microclimate in hive 19 through a communication line 4 forms a network connected to a personal computer 2. The sensors of the external air temperature 1 and the sensor of external humidity 3 are located on the street and are protected from sunlight. PC 2 is located in the beekeeper's house.

Работает система для регулирования микроклимата в ульях пасеки фиг.1 согласно алгоритму, приведенному на фиг.2, следующим образом. Первоначально пчеловод через клавиатуру ПЭВМ 2 задает количество ульев с пчелами, оснащенных устройствами регулирования микроклимата 19, а также задает оптимальные параметры температуры Tneed и влажности Hneed по каждой пчелосемье (фиг 4).The system for controlling the microclimate in the hives of the apiary of Fig. 1 according to the algorithm shown in Fig. 2, as follows. Initially, the beekeeper through the PC keyboard 2 sets the number of hives with bees equipped with microclimate control devices 19, and also sets the optimal parameters for temperature Tneed and humidity Hneed for each bee family (Fig. 4).

В первоначальный момент времени система для регулирования микроклимата обесточена: напряжение питания на клеммах 18 отсутствует, ПЭВМ пчеловода 2 не работает. При поступлении напряжения питания на клеммы 18 через стабилизирующее устройство 17 запитывается микроконтроллер 8, который начинает работать согласно алгоритму, показанному на фиг.3. Вначале происходит инициализация микроконтроллера 8: настраиваются частотно-импульсные модуляторы, аналого-цифровые преобразователи, интерфейс каналы, инициализируются порты ввода-вывода, выделяется память под стек микроконтроллера 8. Устанавливаются значения переменных зон нечувствительности для канала влажности и температуры: Hdeltaerror и Tdeltaerror. Это допустимые значения ошибки регулирования параметров температуры и влажности. Если не будет превышения по модулю значения этой ошибки, то не будет осуществляться воздействие на объект регулирования. Вычисляется текущая ошибка регулирования для температуры и влажности: Terror = Tneed-Treal; Herror = Hneed-Hreal. Если фактическая ошибка больше Terror > Tdeltaerror, то включается нагревательный элемент 15 и выключается устройство охлаждения 16. Если Terror < - Tdeltaerror, то выключается нагревательный элемент 15, и включается устройство охлаждения 16. Если фактическая ошибка находится в пределах |Terror| < Tdeltaerror, то выключается устройство охлаждения 16, и выключается нагревательный элемент 15. Далее проверяется канал управления влажностью. Если фактическая ошибка Herror > Hdeltaerror, то включается парообразователь 14, и выключается электропривод вентилятора 13. Если фактическая ошибка Herror < - Hdeltaerror, то выключается парообразователь 14, и включается электропривод вентилятора. Если фактическая ошибка находится в пределах |Herror| < Hdeltaerror, то выключается парообразователь 14, и выключается электропривод вентилятора 13. После паузы в 5 сек, из-за инертности регулирующих элементов действия управления повторяются.At the initial moment of time, the system for controlling the microclimate is de-energized: the supply voltage at the terminals 18 is absent, the beekeeper's personal computer 2 is not working. When the supply voltage to the terminals 18 through the stabilizing device 17 is energized microcontroller 8, which starts to work according to the algorithm shown in Fig.3. Initially, the microcontroller 8 is initialized: frequency-pulse modulators, analog-to-digital converters, the channel interface are configured, I / O ports are initialized, memory is allocated for the microcontroller 8 stack. The values of the variable dead zones for the humidity and temperature channels are set: Hdeltaerror and Tdeltaerror. These are valid error values for temperature and humidity control. If there is no modulus exceeding the value of this error, then no influence will be exerted on the controlled object. The current control error for temperature and humidity is calculated: Terror = Tneed-Treal; Herror = Hneed-Hreal. If the actual error is greater than Terror> Tdeltaerror, then the heating element 15 is turned on and the cooling device 16 is turned off. If Terror <- Tdeltaerror, the heating element 15 is turned off and the cooling device 16 is turned on. If the actual error is within | Terror | <Tdeltaerror, the cooling device 16 is turned off and the heating element 15 is turned off. Next, the humidity control channel is checked. If the actual error Herror> Hdeltaerror, then the steam generator 14 is turned on and the fan drive 13 is turned off. If the actual error Herror <- Hdeltaerror, then the steam generator 14 is turned off and the fan drive is turned on. If the actual error is within | Herror | <Hdeltaerror, the steam generator 14 is turned off and the electric drive of the fan 13 is turned off. After a pause of 5 seconds, due to the inertia of the control elements, the control actions are repeated.

При включении ПЭВМ 2 и запуска управляющей программы происходит считывание информации о внешней температуре с датчика внешней температуры воздуха 1 и считывание информации о внешней влажности с датчика внешней влажности 3.When you turn on the PC 2 and start the control program, the external temperature information is read from the external air temperature sensor 1 and the external humidity information is read from the external humidity sensor 3.

По запросу пчеловода через пульт управления ПЭВМ 2 указывается режим считывания информации о температуре и влажности в контролируемых ульях: кольцевой, с выборочно указанными номерами. При кольцевом режиме ПЭВМ 2 последовательно выставляет коды имени устройств регулирования микроклиматом улья 19 и последовательно через сетевой адаптер 7 загружает в свою память информацию о температуре и влажности в ульях. При выборочном загружается информация о температуре и влажности выбранных ульев. При подключенном электропитании устройства для регулирования микроклимата в улье 19 микроконтроллер 8 считывает информацию о температуре с датчика температуры воздуха внутри улья 5 и информацию о влажности с датчика влажности внутри улья 6. Он начинает согласно алгоритма работы (Фиг.3) управлять работой коммутирующего устройства управления вентилятором 9, коммутирующим устройством управления парообразователем 10, коммутирующим устройством управления нагревательным элементов 11, коммутирующим устройством управления охлаждением 12, подключая или отключая электропривод вентилятора 13, парообразователь 14, нагревательный элемент 15, устройство охлаждения 16.At the beekeeper’s request, a mode for reading information about temperature and humidity in controlled beehives is indicated through the PC 2 control panel: circular, with selectively indicated numbers. In the ring mode, the PC 2 sequentially sets the codes for the name of the microclimate control devices of the hive 19 and sequentially through the network adapter 7 loads into its memory information about the temperature and humidity in the hives. At selective loading the information on temperature and humidity of the selected beehives is loaded. When the power supply of the microclimate control device in the hive 19 is connected, the microcontroller 8 reads the temperature information from the air temperature sensor inside the hive 5 and the humidity information from the humidity sensor inside the hive 6. It starts according to the operation algorithm (Figure 3) to control the operation of the switching fan control device 9, the switching device for controlling the steam generator 10, the switching device for controlling the heating elements 11, the switching device for controlling the cooling 12, tea or disconnecting the electric fan 13, steam generator 14, heating element 15, cooling device 16.

Интерфейс программы для ПЭВМ показан на фиг.4. Обмен данными осуществляется по линии связи 4. Для этого в каждом устройстве управления микроклиматом предусмотрен сетевой адаптер. Взаимодействие происходит согласно алгоритму, показанному на фиг.2. Переменной i присваивается значение N (количество ульев в системе). Затем происходит соединение с i-м ульем. Если соединение прошло успешно, то в микроконтроллер устанавливаются значения переменных Tneed, Hneed и считываются данные Treal и Hreal. Если соединения не произошло, то в программе управления для ПЭВМ напротив этого улья в поле статуса появляется сообщение: ошибка соединения (фиг.4). Далее высчитывается разность Tneed и Treal; Hneed и Hreal и если Tneed отличается от Treal более чем на 30% или Hneed отличается от Hreal более чем на 30%, то в поле статус программы для ПЭВМ выводится сообщение: обратить внимание (фиг.4). Далее происходит декремент переменной i и вышеописанные действия повторяются для нового i (для нового улья). Когда значение i станет равным нулю, это означает, что все ульи опрошены, после паузы в пять минут опрос ульев повторяется.The program interface for the PC is shown in figure 4. Data is exchanged over communication line 4. For this, each climate control device has a network adapter. The interaction occurs according to the algorithm shown in figure 2. The variable i is assigned the value N (the number of hives in the system). Then there is a connection with the ith hive. If the connection is successful, then the values of the Tneed, Hneed variables are set in the microcontroller and the Treal and Hreal data are read. If the connection did not occur, then in the control program for the PC opposite this hive, a message appears in the status field: connection error (Fig. 4). Next, the difference between Tneed and Treal is calculated; Hneed and Hreal, and if Tneed differs from Treal by more than 30% or Hneed differs from Hreal by more than 30%, then in the status field of the program for the PC a message is displayed: pay attention (Fig. 4). Then the decrement of the variable i occurs and the above steps are repeated for the new i (for the new hive). When the value of i becomes equal to zero, this means that all the hives are surveyed, after a pause of five minutes, the survey of the hives is repeated.

Таким образом, при летнем содержании пчел, когда в ульях поднимается высокая температура в устройстве для регуляции микроклимата, в улье применено устройство охлаждения в виде элемента Пельтье, что позволяет проводить охлаждение без сильных воздушных потоков, с использованием других регулирующих устройств поддерживать параметры микроклимата на оптимальном уровне. Такая система регуляции микроклимата может найти применение для регуляции микроклимата в нуклеусах и шмелиных ульях.Thus, during the summer keeping of bees, when the temperature rises in the hives in a device for regulating the microclimate, the hive uses a cooling device in the form of a Peltier element, which allows cooling without strong air currents, using other control devices to maintain the microclimate parameters at an optimal level . Such a microclimate regulation system can find application for microclimate regulation in nuclei and bumblebee hives.

Источники информацииInformation sources

1. Патент №2168199. Устройство для регулирования температурного режима в улье // Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С. Опубл. 27.05.2001. Бюл. №15.1. Patent No. 2168199. A device for regulating the temperature in the hive // Rybochkin A.F., Zakharov I.S. Publ. 05/27/2001. Bull. No. 15.

2. Патент №2134507. Устройство для регулирования микроклимата в улье // Зимитрович B.C., Прудников А.В., Прохорова А.Н. Опубл. 08.08.99.2. Patent No. 2134507. A device for controlling the microclimate in the hive // Zimitrovich B.C., Prudnikov A.V., Prokhorova A.N. Publ. 08/08/99.

3. Патент №2246213. Устройство для регулирования микроклимата в улье // Рыбочкин А.Ф., Перелыгин А.В. Опубл. 20.02.2005. Бюл. 5 (прототип).3. Patent No. 2246213. A device for controlling the microclimate in the hive // Rybochkin A.F., Perelygin A.V. Publ. 02/20/2005. Bull. 5 (prototype).

Claims (1)

Система для регулирования микроклимата в ульях пасеки, содержащая микроконтроллер, датчик влажности воздуха внутри улья, датчик температуры воздуха внутри улья, датчик внешней температуры воздуха, коммутирующее устройство управления парообразователем, коммутирующее устройство управления нагревательным элементом, коммутирующее устройство управления вентилятором, клеммы источника питания, стабилизирующее устройство, первый выход микроконтроллера соединен с коммутирующим устройством вентилятора, а его выход соединен с входом включения вентилятора, второй выход микроконтроллера соединен с входом коммутирующего устройства парообразователя, а его выход - с входом включения нагревательного элемента парообразователя, третий выход микроконтроллера соединен с входом коммутирующего устройства нагревательного элемента, а его выход - с входом включения нагревательного элемента, клеммы источника питания подсоединены ко вторым входам нагревательного элемента, парообразователя, вентилятора, стабилизирующего устройства, выходы которого соединены с питающими входами микроконтроллера, датчиком температуры воздуха внутри улья, датчиком внешней температуры воздуха, датчиком влажности внутри улья, отличающаяся тем, что введена персональная электронно-вычислительная машина (ПЭВМ), устройство охлаждения в виде элемента Пельтье, датчик внешней влажности, сетевой адаптер, выход датчика внешней температуры соединен с первым входом ПЭВМ, выход датчика воздуха внутри улья соединен с первым входом микроконтроллера, выход датчика влажности воздуха внутри улья соединен со вторым входом микроконтроллера, выход датчика внешней влажности соединен со вторым входом ПЭВМ, выход сетевого адаптера соединен с третьим входом микроконтроллера, а его вход через линию связи соединен с выходом ПЭВМ, первый выход микроконтроллера соединен с входом коммутирующего устройства управления вентилятором, а его выход соединен с первым входом электропривода вентилятора, второй выход микроконтроллера соединен с входом коммутирующего устройства управления парообразователем, а его выход соединен с первым входом парообразователя, третий выход микроконтроллера соединен с входом коммутирующего устройства управления нагревательным элементом, а его выход соединен с первым входом нагревательного элемента, четвертый выход микроконтроллера соединен с входом коммутирующего устройства управления охлаждением, а его выход соединен с первым входом устройства охлаждения, вторые входы: электропривода вентилятора, парообразователя, нагревательного элемента, устройства охлаждения объединены и соединены с объединенными вторыми входами электропривода вентилятора, парообразователя, нагревательного элемента, устройства охлаждения устройств для регулирования микроклимата других ульев и с первой клеммой источника питания, вторая клемма источника питания заземлена. The climate control system in apiary hives, containing a microcontroller, an air humidity sensor inside the hive, an air temperature sensor inside the hive, an external air temperature sensor, a steam generator control device, a heating element control device, a fan control device, a power supply terminal, a stabilizing device , the first output of the microcontroller is connected to the switching device of the fan, and its output is connected to the input fan, the second output of the microcontroller is connected to the input of the switching device of the steam generator, and its output is connected to the input of the heating element of the steam generator, the third output of the microcontroller is connected to the input of the switching device of the heating element, and its output is connected to the input of the heating element, the terminals of the power source are connected to the second inputs of the heating element, steam generator, fan, stabilizing device, the outputs of which are connected to the power inputs of the mic a rock controller, an air temperature sensor inside the hive, an external air temperature sensor, a humidity sensor inside the hive, characterized in that a personal electronic computer (PC) is introduced, a cooling device in the form of a Peltier element, an external humidity sensor, a network adapter, an external temperature sensor output connected to the first input of the PC, the output of the air sensor inside the hive is connected to the first input of the microcontroller, the output of the air humidity sensor inside the hive is connected to the second input of the microcontroller, output yes external humidity sensor is connected to the second input of the PC, the output of the network adapter is connected to the third input of the microcontroller, and its input through the communication line is connected to the output of the PC, the first output of the microcontroller is connected to the input of the switching fan control device, and its output is connected to the first input of the fan’s electric drive, the second output of the microcontroller is connected to the input of the switching device for controlling the steam generator, and its output is connected to the first input of the steam generator, the third output of the microcontroller is connected to the input of the switching device for controlling the heating element, and its output is connected to the first input of the heating element, the fourth output of the microcontroller is connected to the input of the switching device for controlling the cooling, and its output is connected to the first input of the cooling device, second inputs: electric fan, steam generator, heating element , cooling devices are combined and connected to the combined second inputs of the electric fan, steam generator, heating element, cooling devices for controlling the microclimate of other hives and with the first terminal of the power source, the second terminal of the power source is grounded.
RU2009135532/21A 2009-09-23 2009-09-23 System to control microclimate in apiary beehives RU2411723C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009135532/21A RU2411723C1 (en) 2009-09-23 2009-09-23 System to control microclimate in apiary beehives

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009135532/21A RU2411723C1 (en) 2009-09-23 2009-09-23 System to control microclimate in apiary beehives

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2411723C1 true RU2411723C1 (en) 2011-02-20

Family

ID=46309788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009135532/21A RU2411723C1 (en) 2009-09-23 2009-09-23 System to control microclimate in apiary beehives

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2411723C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2724542C1 (en) * 2019-11-14 2020-06-23 Павел Валентинович Шишкин Device for remote monitoring and control of pollination process by bumblebee in greenhouses, system and method for remote monitoring and control of pollination process by bumblebee in greenhouses
WO2021034296A1 (en) * 2019-08-19 2021-02-25 Юрий Сильвестрович ДРОНЬ Method for preventing escaping of bees from a hive and device for implementing same
RU203918U1 (en) * 2020-12-01 2021-04-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Смоленская государственная сельскохозяйственная академия" DEVICE FOR VENTILATION OF THE Hive
RU2825225C1 (en) * 2023-10-25 2024-08-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" DEVICE FOR REMOTE MONITORING OF BEEHIVES AND BEE KEEPING USING INTERNET OF THINGS (IoT)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021034296A1 (en) * 2019-08-19 2021-02-25 Юрий Сильвестрович ДРОНЬ Method for preventing escaping of bees from a hive and device for implementing same
US11991992B2 (en) 2019-08-19 2024-05-28 Iurii Silvestrovych Dron Method for preventing escaping of bees from a hive and device for implementing same
RU2724542C1 (en) * 2019-11-14 2020-06-23 Павел Валентинович Шишкин Device for remote monitoring and control of pollination process by bumblebee in greenhouses, system and method for remote monitoring and control of pollination process by bumblebee in greenhouses
RU203918U1 (en) * 2020-12-01 2021-04-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Смоленская государственная сельскохозяйственная академия" DEVICE FOR VENTILATION OF THE Hive
RU2825225C1 (en) * 2023-10-25 2024-08-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" DEVICE FOR REMOTE MONITORING OF BEEHIVES AND BEE KEEPING USING INTERNET OF THINGS (IoT)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5090617A (en) Incubator heating system
Weidenmüller et al. Collective control of nest climate parameters in bumblebee colonies
RU2411723C1 (en) System to control microclimate in apiary beehives
ITRN20130052A1 (en) BEEKEEPING DEVICE, AND BEEKEEPING PROCEDURE
US10772305B2 (en) Poultry and game bird egg incubator
US11497196B2 (en) Poultry and game bird egg incubator
WO1996028018A1 (en) Solar-powered beehive cooler and ventilator
US20160135434A1 (en) Egg incubator
KR20090011711A (en) Controller for broiler housing
CN106325341A (en) Environment control system for pigeonry
US5897485A (en) Incubator for infants
GB2125191A (en) Ventilation control
RU2378826C1 (en) Device for microclimate control in bee hive
Idoko et al. Design and implementation of Automatic fixed factors egg incubator
JP3018150B2 (en) Thermostatic box for pollinating insects such as bumblebees
Jay A bee flight and rearing room
RU2711940C1 (en) Device for regulation of microclimate in apiaries beehives
KR101958743B1 (en) Massive bug breeding system
RU2253227C2 (en) Apparatus for regulating temperature in hive
RU2246213C1 (en) Device for controlling beehive microclimate
KR100881078B1 (en) Environmental control apparatus for stall
Tsamaase et al. Construction and operation of solar powered egg incubator
RU2134507C1 (en) Apparatus for regulating microclimate in beehive
Mondal et al. Low Cost Incubator Create New Income for Rural Villages
KR100298628B1 (en) Apparatus and method for promoting an oviposition of honeybee using a ceramic heater

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110924