TWI566691B - 蜂蜜產能管控方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種產能管控方法;特別是關於一種可符合蜜蜂習性的蜂蜜產能管控方法。
蜜蜂採花過程中,除可協助植物授粉繁殖後代,更可取得重要的營養來源(如:蜂蜜等蜂產品),蜂蜜可因來自不同花種各具風味,如:苦苓、笳苳、咸豐草、厚皮香、桑椹、荔枝、龍眼、相思樹、烏桕、九芎、銀合歡、浦姜花、鹽膚木、茶花、鵝掌木或長穗木等蜜源植物之花蜜,蜂農可依在地花種養蜂採收特定的蜂產品(吳輝虎,2012)。
以蜂蜜採收為例,蜂農的採蜜地點攸關採蜜量多寡(林乙華,2004),蜂農主要藉由過去的採蜜經驗、實地觀察及氣候預報等資訊,決定如何安排適當的採蜜途程及收蜜期程,期能產出較佳的蜂蜜產量及產值。
惟,全球氣候變遷導致蜜源植物的花期產生變化,且蜂箱的途程規劃主要依據花期的先後順序及氣候因素而定,過去的經驗不見得能即時因應正在變遷中的氣候型態,而實地探勘花況則常曠日費工,導致影響蜂蜜產能的相關資訊缺乏系統性的管控,難以取得最佳的採蜜成果,難以有效提升產值。
有鑑於此,有必要改善上述先前技術的缺點,以符合實際需求,提升其實用性。
本發明係提供一種蜂蜜產能管控方法,可自動綜合氣候、花期、蜂箱設置地點及時間,以輔助使用者管控蜂蜜之產能。
本發明揭示一種蜂蜜產能管控方法,可由一電腦系統耦接一資料庫、數個取像元件及數個秤重裝置,各取像元件用以取得不同蜂場之蜜源植物的花況影像,各秤重裝置用以量測各蜂場不同蜂箱之重量,該方法包含:一準備步驟,由該電腦系統定期收集上述蜂場之氣候資訊;一估算步驟,由該電腦系統經各取像元件接收各蜂場之花況影像,依據各花況影像中含有花色的像素量與一對照花量計算一花開比例,依據該花開比例計算各蜂場之一估蜜量後排序,於不同期間挑選該估蜜量順序最高且氣候為晴天的蜂場作為一當選蜂場,供使用者放置蜂群於該當選蜂場的蜂箱;及一測收步驟,由該電腦系統經該秤重裝置收集該當選蜂場之不同蜂箱的重量,若該重量介於一適量範圍,輸出該重量介於該適量範圍的蜂箱之一特徵,否則,重新進行該測收步驟,直到該當選蜂場之所有蜂箱的重量皆已輸出為止。
所述各蜂場之估蜜量的計算方式可如下式所示:HQ j =Th j .Rb j ,其中,j為蜂場之編號,HQj為第j個蜂場之估蜜量,Rbj為第j個蜂場由特定使用者放置之蜂箱數量,Thj為第j個蜂場之蜂箱平均蜜量。
所述第j個蜂場之蜂箱平均蜜量的計算方式可如下式所示:
其中,Thj為第j個蜂場之蜂箱平均蜜量,fpj為第j個蜂場之花開比例,mj為第j個蜂場之面積,bqj為第j個蜂場之蜂箱總數,Kj為第j個蜂場之平均花蜜量。
所述第j個蜂場之平均花蜜量的計算方式可如下式所示:
其中,Kj為第j個蜂場之平均花蜜量,n為產量次數,Hqj為第j個蜂場之蜂蜜產量,i為花期之編號,fpi為第i個花期之花開比例。
所述第i個蜂場之花開比例的計算方式可如下式所示:
其中,fpi為第i個花期之花開比例,Ufqi為本年度第i個花期之花況影像中含有花色的像素量,Ufai為第i個花期之對照花量。
所述對照花量可為前數年度第i個花期之花況影像中含有花色的像素量平均值。
所述適量範圍可為該蜂箱之一初始重量與一重量比例之乘積。
所述重量比例可為20至40%。
所述蜂箱之特徵可為蜂箱之編號。
所述秤重裝置可為一壓電感測元件。
上揭蜂蜜產能管控方法,可由該電腦系統自動綜合氣候、花期、蜂箱設置地點及時間,以輔助使用者決定最佳採蜜途程,進一步產出最佳蜂蜜產能,可以達成「降低人力成本」及「提高蜂蜜經濟產值」等功效,可針對影響蜂蜜產能的相關資訊進行系統性的管控,以免過早收蜜致使浪費人力及干擾蜜蜂,或過晚收蜜致使蜂箱蜜量過多而轉化為經濟價值低的蜜蠟,可有效提升養蜂產業之價值。
1‧‧‧電腦系統
2‧‧‧資料庫
3‧‧‧取像元件
4‧‧‧秤重裝置
5‧‧‧蜂箱
S1‧‧‧準備步驟
S2‧‧‧估算步驟
S3‧‧‧測收步驟
第1圖:係本發明蜂蜜產能管控方法實施例之系統方塊圖。
第2圖:係本發明蜂蜜產能管控方法實施例之方法流程圖。
第3圖:係本發明蜂蜜產能管控方法實施例之花況影像的範例。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂,下文特舉本發明之較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:本發明全文所述之「耦接」(coupled connection),係指二電子裝置可經由有線或無線技術(如:Ethernet或Zigbee等)相互通訊,如:含有線及無線網路之異質網路等,惟不以此為限,係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。
本發明全文所述之「蜂場」,係指可放置蜂箱供蜜蜂採蜜之場所,該場所通常種有蜜源植物,如:種有咸豐草的屏東縣五空橋地區等,惟不以此為限,係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。
本發明全文所述之「花況影像」,係指利用取像元件朝向蜜源植物攝取花開狀況的影像,該影像含有單位空間的花開情況,如第3圖所示,其係顯示荔枝花開的花況影像,惟不以此為限,係本發明所屬技術領域中具有通常知識者可以理解。
請參閱第1圖所示,其係本發明蜂蜜產能管控方法實施例之系統方塊圖。其中,該系統實施例可將一電腦系統1耦接一資料庫2、數個取像元件3及數個秤重裝置4,該電腦系統1可執行一蜂蜜產能管控軟體,該資料庫2可儲存該電腦系統1所需的資料,各取像元件3用以取得不同蜂場之蜜源植物的花況影像,各秤重裝置4用以量測各蜂場不同蜂箱之重量。在此實施例中,該電腦系統1可自動透過網路取得氣象資料,該電腦系統1可經由該取像元件3(如:攝影機等)取得不同蜂場的花況影像,如:可於各蜂場僅由一取像元件3朝向蜜源植物攝取影像等,用以判定各蜂場的花開狀況,該電腦系統1可經由該秤重裝置4取得各蜂場擺設
的數個蜂箱5之重量,該氣象資料、花況影像及蜂箱5之重量可儲存於該資料庫2,該秤重裝置4可為一壓電感測元件,如:電阻應變片感測器、半導體應變片壓力感測器、壓阻式壓力感測器、電感式壓力感測器、電容式壓力感測器、協振式壓力感測器、電容式加速度感測器或光纖壓力感測器等,惟不以此為限。
請參閱第2圖所示,其係本發明蜂蜜產能管控方法實施例之方法流程圖。其中,該方法實施例可包含一準備步驟S1、一估算步驟S2及一測收步驟S3。請一併參閱第1圖所示,說明如下。
該準備步驟S1,可由該電腦系統1定期收集上述蜂場之氣候資訊。在此實施例中,該電腦系統1可定期透過網路從氣象單位(如:中央氣象局的資料庫等)收集上述蜂場之氣候資訊(如:降雨機率等),惟不以此為限。
該估算步驟S2,可由該電腦系統1經各取像元件3接收各蜂場之花況影像,依據各花況影像中含有花色的像素量與一對照花量計算一花開比例,依據該花開比例計算各蜂場之一估蜜量後排序,於不同期間挑選順序最高且氣候為晴天的蜂場作為一當選蜂場,供使用者放置蜂群於該當選蜂場的蜂箱5。在此實施例中,該電腦系統1可經由各取像元件3接收各蜂場之花況影像,用以計算各蜂場之估蜜量,再將各蜂場之估蜜量後排序(如:利用泡沫排序法由大到小排序),於不同期間挑選順序最高且氣候為晴天的蜂場作為該當選蜂場,供使用者放置蜂群於該當選蜂場的蜂箱5,並可作為蜂場途程管理之依據,用以排除氣候不佳地點,以免降低採蜜量。
承上,各蜂場之估蜜量可用以計算一總蜜量,可如下式(1)所示:
其中,TH為所有蜂場之總蜜量,j為蜂場之編號(j=1,2,3,…,J),HQj為第j個蜂場之估蜜量,該估蜜量之計算方式可如下式(2)所示:HQ j =Th j .Rb j (2)其中,j為蜂場之編號(j=1,2,3,…,J),HQj為第j個蜂場之估蜜量,Rbj為第j個蜂場由特定使用者(如:單一養蜂業者)放置之蜂箱數量,Thj為第j個蜂場之蜂箱平均蜜量,該蜂箱平均蜜量之計算方式可如下式(3)所示:
其中,Thj為第j個蜂場之蜂箱平均蜜量,fpj為第j個蜂場之花開比例,mj為第j個蜂場之面積,bqj為第j個蜂場之蜂箱總數(即所有養蜂業者的蜂箱總數),Kj為第j個蜂場之平均花蜜量,該平均花蜜量之計算方式可如下式(4)所示:
其中,Kj為第j個蜂場之平均花蜜量,n為產量次數(n=1,2,…,N),Hqj為第j個蜂場之蜂蜜產量,i為花期之編號(i=1,2,3,…,I),fpi為第i個花期之花開比例,該花開比例之計算方式可如下式(5)所示:
其中,fpi為第i個花期之花開比例,Ufqi為本年度第i個花期之花況影像中含有花色的像素量,Ufai為第i個花期之對照花量,該對照花量為前數年度(如:前三年)第i個花期之花況影像中含有花色的像素量平均值,惟不以此為限。
其中,各花況影像中含有花色的像素量之取得方式說明如下:由於蜜源植物的葉子與花的顏色差異相當明顯,以黃色的荔枝花為例,該電腦系統1接收該花況影像後,該電腦系統1可將該花況影像由彩色影像轉為灰階影像(如第3圖所示)後,以亮度較高(如:亮度值大於240)之像素量作為含有花色的像素量;或者,該電腦系統1可用特定顏色的濾鏡取出花色(黃色)範圍之像素點作為含有花色的像素量;或者,該電腦系統1可用邊緣偵測演算法(如:索貝爾邊緣檢測法,Sobel Edge Detector)去除葉子及背景部分後取得含有花色的像素量,其係所屬技術領域中具有通常知識者可以理解,惟不以此為限。
之後,該電腦系統1可用含有花色的像素量多寡佔整張花況影像總像素量的比值正規化後作為一花開係數,該花開係數可查表換算為一開花朵數,故,該電腦系統1可逐年記錄各蜂場之花開係數或開花朵數,作為計算該對照花量之依據(如:前三年第i個花期之花況影像中含有花色的像素量平均值),以便得知本年度與歷年度之花開係數或開花朵數的百分比,用以偵測出各蜂場之蜜源植物花開旺盛的時段,期能產出最大採蜜量。
該測收步驟S3,可由該電腦系統1經該秤重裝置4收集該當選蜂場之不同蜂箱5的重量,若該重量介於一適量範圍,輸出該重量介於該適量範圍的蜂箱5之一特徵,否則,重新進行該測收步驟S3,直到該當選蜂場之所有蜂箱5的重量皆已輸出為止。在此實施例中,該適量範圍為該蜂箱5之一初始重量(如:22公斤)與一重量比例(如:20至40%)之乘積,作為該電腦系統1通知使用者適時到特定蜂場收蜜,以免蜂箱5內蜜量過多而遭蜜蜂轉化為經濟價值低的蜜蠟;另,該蜂箱5之特徵可為蜂箱5之編號,惟不以此為限。
舉例而言,若蜂農欲於8至9月間進行採蜜,則該電腦系統
1可依序考量花期、氣候、花開比例、蜂箱數量等因素,輔助蜂農決定最佳採蜜途程,下表一為不同蜂場於8至9月間的相關資訊,下表二為歷年度資料(可參考上式(4)計算而得)。
藉由前揭之技術手段,本發明蜂蜜產能管控方法實施例的主要特點列舉如下:首先,可由該電腦系統1定期收集上述蜂場之氣候資訊;接著,可由該電腦系統1經各取像元件3接收各蜂場之花況影像,各花況影像中含有花色的像素量與該對照花量計算該花開比例,依據該花開比例計算各蜂場之估蜜量後排序,於不同期間挑選該估蜜量順序最高且氣候為晴天的蜂場作為該當選蜂場,供使用者放置蜂群於該當選蜂場的蜂箱5;之後,可由該電腦系統1經該秤重裝置4收集該當選蜂場之不同蜂箱5的重量,若該重量介於該適量範圍,輸出該重量介於該適量範圍的蜂箱5之特徵,否則,重新進行此步驟,直到該當選蜂場之所有蜂箱的重量皆已輸出為止。
承上,本發明蜂蜜產能管控方法實施例可由該電腦系統自動綜合氣候、花期、蜂箱設置地點及時間,以輔助使用者決定最佳採蜜途程,進一步產出最佳蜂蜜產能,可以達成「降低人力成本」及「提高蜂蜜經濟產值」等功效,可針對影響蜂蜜產能的相關資訊進行系統性的管控,以免過早收蜜致使浪費人力及干擾蜜蜂,或過晚收蜜致使蜂箱蜜量過多而轉化為經濟價值低的蜜蠟,可有效提升養蜂產業之價值。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內,相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
S1‧‧‧準備步驟
S2‧‧‧估算步驟
S3‧‧‧測收步驟
Claims (10)
- 一種蜂蜜產能管控方法,係由一電腦系統耦接一資料庫、數個取像元件及數個秤重裝置,各取像元件用以取得不同蜂場之蜜源植物的花況影像,各秤重裝置用以量測各蜂場不同蜂箱之重量,該方法包含:一準備步驟,由該電腦系統定期收集上述蜂場之氣候資訊;一估算步驟,由該電腦系統經各取像元件接收各蜂場之花況影像,依據各花況影像中含有花色的像素量與一對照花量計算一花開比例,依據該花開比例計算各蜂場之一估蜜量後排序,於不同期間挑選該估蜜量順序最高且氣候為晴天的蜂場作為一當選蜂場,供使用者放置蜂群於該當選蜂場的蜂箱;及一測收步驟,由該電腦系統經該秤重裝置收集該當選蜂場之不同蜂箱的重量,若該重量介於一適量範圍,輸出該重量介於該適量範圍的蜂箱之一特徵,否則,重新進行該測收步驟,直到該當選蜂場之所有蜂箱的重量皆已輸出為止。
- 根據申請專利範圍第1項所述的蜂蜜產能管控方法,其中各蜂場之估蜜量的計算方式如下式所示:HQ j =Th j .Rb j ,其中,j為蜂場之編號,HQj為第j個蜂場之估蜜量,Rbj為第j個蜂場由特定使用者放置之蜂箱數量,Tbj為第j個蜂場之蜂箱平均蜜量。
- 根據申請專利範圍第2項所述的蜂蜜產能管控方法,其中第j個蜂場之蜂箱平均蜜量的計算方式如下式所示:
- 根據申請專利範圍第3項所述的蜂蜜產能管控方法,其中第j個蜂場之平均花蜜量的計算方式如下式所示:
- 根據申請專利範圍第4項所述的蜂蜜產能管控方法,其中第i個蜂場之花開比例的計算方式如下式所示:
- 根據申請專利範圍第5項所述的蜂蜜產能管控方法,其中該對照花量為前數年度第i個花期之花況影像中含有花色的像素量平均值。
- 根據申請專利範圍第1項所述的蜂蜜產能管控方法,其中該適量範圍為該蜂箱之一初始重量與一重量比例之乘積。
- 根據申請專利範圍第7項所述的蜂蜜產能管控方法,其中該重量比例為20至40%。
- 根據申請專利範圍第1項所述的蜂蜜產能管控方法,其中該蜂箱之特徵為蜂箱之編號。
- 根據申請專利範圍第1項所述的蜂蜜產能管控方法,其中該秤重裝置為一壓電感測元件。
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- 2015-08-20 TW TW104127215A patent/TWI566691B/zh not_active IP Right Cessation
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