TWI817851B - 蜂蜜產量的監控方法及裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種蜂蜜產量的監控方法及裝置，該監控裝置包含有：蜂箱、秤重單元、處理單元及藍牙傳輸單元；該監控方法包含下列步驟：利用一秤重單元感應一蜂巢板之重量變化，輸出一重量訊號；一處理單元計算出一蜂蜜產量、一蜜蜂數量、一預估蜂蜜產量，並輸出一統計數據；藉由複數個該藍牙傳輸單元建立成為一藍牙網，使各個該蜂箱之間進行多對多的通訊，傳輸該統計數據；透過該藍牙網將該統計數據傳輸到一伺服器，再經由一物聯網設備傳輸到一電子收訊裝置；當監控到該統計數據發生異常變化，發出一警示訊息至該電子收訊裝置。
Description
本發明係有關於一種可以隨時監控蜂蜜產量的裝置及方法。
目前一般蜂農對於蜂蜜採收後，需要以人工對於蜂蜜進行秤重，以及藉由養殖的經驗，對於蜂蜜的採收進行管理，因此相當的耗費人力，而且產量難以管制，對於產量上所產生的問題，也難以立即反應及處置。
因此有中華民國106年1月21日所公告的發明第I566691號「蜂蜜產能管控方法」專利案。其係揭露：一種蜂蜜產能管控方法，用於解決蜂蜜產能管控問題。該方法包含由一電腦系統定期收集不同蜂場之氣候資訊；經不同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；及經不同秤重裝置收集該當選蜂場之不同蜂箱的重量，輸出該重量介於一適量範圍的蜂箱之一特徵。藉此，可有效地解決上述問題。
該專利前案主要是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。其目的在於產能控管，無法用於統計蜂蜜產量。
又有2020年8月25日中國大陸所公告的發明第CN109145032B號「一種蜜蜂養殖智慧監測方法與系統」專利案。其係揭露：包括以下步驟：對目標蜂場的各蜂箱的蜂箱環境、蜂蜜產量、蜂箱內蜂群圖像和蜂群聲音強度參數進行即時採集；分別對歷史資料進行資料採擷，設置蜂箱環境參數閾值、未取蜜時間報警閾值、蜜蜂活躍度報警閾值，判斷即時採集的蜂箱環境參數值、計算的未取蜜時間、計算的蜜蜂活躍度是否在預設的報警閾值內；若否，則向終端發送人工干預提示資訊。其係通過多源感測器、無線自組網以及人工智慧等技術在實現蜂箱內環境與蜂群活動智慧監測的同時，對不同蜂箱間監測橫向對比，及時發現蜜蜂養殖過程中的異常狀態，提示人工干預，提高蜜蜂養殖生產效率與科學性。
該專利前案同樣是在於利用雲端數據，適時提醒人工介入，以提高蜂蜜，但是也無法用於統計蜂蜜產量，因此於使用上仍不盡理想。
爰此，有鑑於目前對於蜂蜜的產量難以立即統計及管理。故本發明提供一種蜂蜜產量的監控裝置，包含有：一蜂箱，其內部設置有一容置空間，該容置空間內置放至少一蜂巢板；至少一秤重單元，係設置於該蜂箱內，該秤重單元包含一壓電感測件及一重置鍵，該壓電感測件可承受並感應單一塊該蜂巢板之重量，並根據該蜂巢板之重量變化，而輸出一重量訊號；一處理單元，係設置於該蜂箱，該處理單元係訊號連接至該秤重單元，藉以可接收該重量訊號，並根據該重量訊號所感應到該蜂巢板之重量變化，予以計算該蜂巢板上所採收到的一蜂蜜產量，該處理單元據以輸出一統計數據，該處理單元隨時監控該統計數據是否發生異常變化，並於發生異常變化時發出一警示訊息；一藍牙傳輸單元，其係訊號連接至該處理單元，並接收該統計數據及該警示訊息。
上述容置空間的兩側內壁凸出形成有一承置部，該二承置部之間支撐有該蜂巢板，該蜂巢板兩側對應設有一支撐塊，該支撐塊係置放於該承置部上，使該蜂巢板懸掛於該容置空間內。
上述壓電感測件設置於該承置部上，該壓電感測件與該蜂巢板的該支撐塊接觸，而能承受並感應單一塊的該蜂巢板之重量。
上述秤重單元包含一重置鍵，該重置鍵係與該壓電感測件成對的對應設置於該承置部上，該重置鍵係電性連接至該壓電感測件，藉以使該壓電感測件所感應到該蜂巢板之重量變化係重新歸零，再重新感應該蜂巢板之重量變化，以及重新輸出新的該重量訊號。
上述處理單元係根據每次所採收到的該蜂蜜產量，反推估算出每一個該蜂箱內的一蜜蜂數量，再根據該蜂蜜產量或該蜜蜂的數量，進一步預估出未來的一預估蜂蜜產量。
上述處理單元綜合該蜜蜂數量及預估蜂蜜產量而輸出該統計數據。
本發明亦可為一種蜂蜜產量的監控方法，包含有下列步驟：利用一秤重單元感應一蜂箱內的一蜂巢板之重量變化，並輸出一重量訊號；一處理單元接收該重量訊號，據以計算出一蜂蜜產量、一蜜蜂數量、一預估蜂蜜產量其中之一或其任意組合，並輸出一統計數據，同時該處理單元隨時監控該統計數據是否發生異常變化；利用一藍牙傳輸單元接收該統計數據，並藉由複數個該藍牙傳輸單元建立成為一藍牙網，使各個該蜂箱之間進行多對多的通訊，以傳輸該統計數據；透過該藍牙網將該統計數據傳輸到一伺服器，該伺服器再經由一物聯網設備傳輸到遠端的一電子收訊裝置；該處理單元監控到該統計數據發生異常變化，將會發出一警示訊息至該電子收訊裝置。
上述蜂巢板之重量變化，係包含該蜂巢板在未採收蜂蜜前之原始重量，到蜜蜂採蜜後使該蜂蜜逐漸附著於該蜂巢板後之重量變化，該蜂巢板附著該蜂蜜後之重量，扣掉該蜂巢板的該原始重量，即為每次採收該蜂蜜的重量。
上述處理單元根據該重量訊號所感應到該蜂巢板之重量變化，予以逐次或逐日的計算該蜂巢板上所採收到的該蜂蜜產量，並根據逐次或逐日所計算的該蜂蜜產量，予以累積統計出逐月、逐季或逐年的該蜂蜜產量。
上述處理單元係根據每次所採收到的該蜂蜜產量，反推估算出每一個該蜂箱內的該蜜蜂數量，再根據該蜂蜜產量或該蜜蜂數量，進一步預估出未來的該預估蜂蜜產量。
根據上述技術特徵係具有下列之優點：
1.利用壓電感測件可以感應單一塊蜂巢板之重量，並根據該蜂巢板之重量變化，而計算每次採收蜂蜜的重量。
2.所有統計數據可以透過藍牙網、物聯網等網路進行傳輸，使得蜂農可以在遠端接收，以方便管理蜂箱。
3.隨時能監控蜂蜜產量、蜜蜂數量及預估蜂蜜產量之統計數據是否發生異常變化，並於發生異常變化時發出一警示訊息，以供蜂農即時以人工進行排除。
4.每一蜂箱與每一蜂場的蜂蜜產量都可以透過藍牙網即時統計，並傳送至遠端蜂農接收，以便於隨時能掌握最新的蜂蜜產量。
1:蜂箱
11:容置空間
12:承置部
13:蜂巢板
14:支撐塊
2:秤重單元
21:壓電感測件
22:重置鍵
3:處理單元
4:藍牙傳輸單元
A:藍牙網
B:伺服器
C:物聯網設備
D:電子收訊裝置
[第一圖]係為本發明實施例蜂蜜產量監控裝置的配置圖。
[第二圖]係為本發明實施例蜂箱的立體分解圖。
[第三圖]係為本發明實施例壓電感測件感應蜂巢板的示意圖。
[第四圖]係為本發明實施例多個蜂箱建立藍牙網的配置圖。
[第五圖]係為本發明實施例蜂蜜產量監控方法的流程圖。
請參閱第一圖、第二圖及第三圖所示，本發明第一實施例係為一種蜂蜜產量的監控裝置。包含有：蜂箱1、秤重單元2、處理單元3及藍牙傳輸單元4，其中：蜂箱1，其內部設置有一容置空間11，該容置空間11的兩側內壁凸出形成有一承置部12。該二承置部12之間支撐有至少一蜂巢板13，該蜂巢板13兩側對應設有一支撐塊14，該支撐塊14係可置放於該承置部12上，藉以使該蜂巢板13懸掛於該容置空間11內。
至少一秤重單元2，其係設置於該蜂箱1內的該承置部12上，並與該蜂巢板13的該支撐塊14接觸，而能承受並感應單一塊的該蜂巢板13之重量。該秤重單元2的設置數量係對應該蜂巢板13的數量而設置。該秤重單元2包含一壓電感測件21及一重置鍵22，該壓電感測件21及該重置鍵22係成對的對應設置於該承置部12上。該壓電感測件21可承受並感應單一塊該蜂巢板13之重量，並根據該蜂巢板13之重量變化，而輸出一重量訊號。該蜂巢板13之重量變化，係包含該蜂巢板13在未採收蜂蜜前之原始重量，到蜜蜂採蜜後使蜂蜜逐漸附著於該蜂巢板13後之重量變化，該蜂巢板13附著蜂蜜後之重量，扣掉該蜂巢板13的原始重量，即為每次採收蜂蜜的重量。又該重置鍵22係電性連接至該壓電感測件21，藉以於每次蜂農採收該蜂巢板13上的蜂蜜完成後，可按下該重置鍵22後，使該壓電感測件21所感應到該蜂巢板13之重量變化係重新歸零，再重新感應該蜂巢板13之重量變化，以及重新輸出新的該重量訊號。
處理單元3，係設置於該蜂箱1。該處理單元3係訊號連接至該秤重單元2，藉以可接收該重量訊號，並根據該重量訊號所感應到該蜂巢板13之
重量變化，予以逐次或逐日的計算該蜂巢板13上所採收到的一蜂蜜產量。並進一步根據逐次或逐日所計算的該蜂蜜產量，予以累積統計出逐月、逐季或逐年的蜂蜜產量。又由於每一隻蜜蜂的採蜜數量均是相近，因此該處理單元3係根據每次所採收到的蜂蜜產量，可以反推估算出每一個該蜂箱1內的蜜蜂數量，而能再根據逐次或逐日的該蜂蜜產量或該蜜蜂的數量，而進一步預估出未來的一預估蜂蜜產量。該處理單元3綜合上述的該蜂蜜產量、蜜蜂數量及預估蜂蜜產量而輸出一統計數據。並且該處理單元3隨時監控該蜂蜜產量、蜜蜂數量及預估蜂蜜產量之該統計數據是否發生異常變化，並於發生異常變化時發出一警示訊息。
藍牙傳輸單元4，其係訊號連接至該處理單元3，並接收該統計數據及該警示訊息。
如第四圖所示，本發明第一實施例並透過藍牙傳輸技術，將多個該蜂箱1〔同一個蜂場中的不同蜂箱1，或不同蜂場中的不同蜂箱1〕的該藍牙傳輸單元4，予以共同連結建立成為一藍牙網(Bluetooth Mesh，BT Mesh)A，利用該藍牙網A是使用低功耗藍牙所建立的計算機網狀網絡標準，允許通過藍牙無線進行多對多的通訊，以傳輸該統計數據及該警示訊息。再利用該藍牙網A將該統計數據及該警示訊息傳送到一伺服器B，該伺服器B並利用一物聯網設備C進行連接，可發送至遠端管理者的一手機或一電腦之電子收訊裝置D進行儲存分析及警示通知。又當該蜂蜜產量、蜜蜂數量及預估蜂蜜產量有發生嚴重短缺的異常變化時，該處理單元3監控到該異常變化時，係會於傳送該統計數據時，同時會伴隨顯示出具有異常變化的該警示訊息，藉以通知該管理者該蜂箱1發生異常變化，以便於該管理者可立即針對該蜂箱1進行人工處置，藉以解除該異常變化。
請參閱第二圖、第四圖及第五圖所示，本發明第二實施例係為一種蜂蜜產量的監控方法，係配合上述第一實施例之蜂蜜產量的監控裝置共同實施。包含有下列步驟：
A.利用一秤重單元感應一蜂箱內的一蜂巢板之重量變化，並輸出一重量訊號。首先透過該秤重單元2的該壓電感測件21，可以感應該蜂巢板13在未採收蜂蜜前之原始重量，然後再感應到蜜蜂採蜜後蜂蜜附著於該蜂巢板13之重量，再予以扣掉該蜂巢板13的原始重量，即為每次採收蜂蜜的重量變化。該壓電感測件21可以感應到該重量變化，該秤重單元2並根據該重量變化而輸出該重量訊號。當蜂農於該蜂箱1的該容置空間11內取出該蜂巢板13，然後採收該蜂巢板13上附著的蜂蜜後，再將該蜂巢板13兩側的該支撐塊14置放於該承置部12上。該蜂農採收蜂蜜完成後，可按下該重置鍵22，使該壓電感測件21所感應到該蜂巢板13之重量變化重新歸零後，再重新計算該蜂巢板13之重量變化，以及重新輸出新的該重量訊號。
B.一處理單元接收該重量訊號，據以計算出一蜂蜜產量、一蜜蜂數量、一預估蜂蜜產量其中之一或其任意組合，並輸出一統計數據，同時該處理單元隨時監控該統計數據是否發生異常變化。該處理單元3根據該重量訊號所感應到該蜂巢板13之重量變化，予以逐次或逐日的計算該蜂巢板13上所採收到的該蜂蜜產量。並根據逐次或逐日所計算的該蜂蜜產量，予以累積統計出逐月、逐季或逐年的該蜂蜜產量。又根據每次所採收到的蜂蜜產量，可以反推估算出每一個該蜂箱1內的蜜蜂數量，再根據逐次或逐日所計算的該蜂蜜產量或該蜜蜂的數量，進一步預估出未來的一預估蜂蜜產量。該處理單元3綜合上述的該蜂蜜產量、蜜蜂數量及預估蜂蜜產量而輸出一統計數據。同時該處理單元3隨時監控該蜂蜜產量、蜜蜂數量及預估蜂蜜產量之該統計數據是否發生異常變化。
C.利用一藍牙傳輸單元接收該統計數據，並藉由複數個該藍牙傳輸單元建立成為一藍牙網，使各個蜂箱之間進行多對多的通訊，以傳輸該統計數據。係透過多個該蜂箱1內的該藍牙傳輸單元4，予以連結建立成一藍牙網A，並利用該藍牙網A是使用低功耗藍牙所建立的計算機網狀網絡標準，允許通過藍牙無線進行多對多的通訊，以傳輸該統計數據，並可避免受到干擾。
D.透過該藍牙網將該統計數據傳輸到一伺服器，該伺服器再經由一物聯網設備傳輸到遠端的一電子收訊裝置。首先利用該藍牙網A經由短距離的傳輸方式，將該統計數據傳送到一伺服器B，該伺服器B再利用該物聯網設備C以物聯網的傳輸方式進行連接，將該統計數據發送至遠端之該管理者的一手機或一電腦等電子收訊裝置D。如此，可供該管理者於遠端，仍然能即時得知每一該蜂巢板13的蜂蜜產量、每一該蜂箱1內的蜜蜂數量，以及未來的預估蜂蜜產量等相關資訊。
E.該處理單元監控到該統計數據如有發生異常變化，將會發出一警示訊息至該電子收訊裝置。當該處理單元監控3監控到該統計數據內的該蜂蜜產量、蜜蜂數量及預估蜂蜜產量，例如有發生嚴重短缺的異常變化時，該處理單元3傳送到遠端該管理者的該電子收訊裝置D之該統計數據，同時將會伴隨顯示出具有異常變化的該警示訊息，以通知該管理者，可立即針對該蜂箱1進行人工處置，以排除該異常變化。該異常變化包含有人或動物惡意破壞該蜂箱1而造成蜂蜜的產量減少，又或是氣溫過高或過低的氣溫變化，而造成蜜蜂的數量減少等。
綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。
1:蜂箱
2:秤重單元
3:處理單元
4:藍牙傳輸單元
Claims (8)
- 一種蜂蜜產量的監控裝置，包含有：一蜂箱，其內部設置有一容置空間，該容置空間內置放至少一蜂巢板；至少一秤重單元，係設置於該蜂箱內，該秤重單元包含一壓電感測件及一重置鍵，該壓電感測件可承受並感應單一塊該蜂巢板之重量，並根據該蜂巢板之重量變化，而輸出一重量訊號；一處理單元，係設置於該蜂箱，該處理單元係訊號連接至該秤重單元，藉以可接收該重量訊號，並根據該重量訊號所感應到該蜂巢板之重量變化，予以計算該蜂巢板上所採收到的一蜂蜜產量，該處理單元據以輸出一統計數據，該處理單元隨時監控該統計數據是否發生異常變化，並於發生異常變化時發出一警示訊息，該處理單元係根據每次所採收到的該蜂蜜產量，反推估算出每一個該蜂箱內的一蜜蜂數量，再根據該蜂蜜產量或該蜜蜂數量，進一步預估出未來的一預估蜂蜜產量；一藍牙傳輸單元，其係訊號連接至該處理單元，並接收該統計數據及該警示訊息。
- 如請求項1之蜂蜜產量的監控裝置，其中，該容置空間的兩側內壁凸出形成有一承置部，該二承置部之間支撐有該蜂巢板，該蜂巢板兩側對應設有一支撐塊，該支撐塊係置放於該承置部上，使該蜂巢板懸掛於該容置空間內。
- 如請求項2之蜂蜜產量的監控裝置，其中，該壓電感測件設置於該承置部上，該壓電感測件與該蜂巢板的該支撐塊接觸，而能承受並感應單一塊的該蜂巢板之重量。
- 如請求項2之蜂蜜產量的監控裝置，其中，該秤重單元包含一重置鍵，該重置鍵係與該壓電感測件成對的對應設置於該承置部上，該重置鍵 係電性連接至該壓電感測件，藉以使該壓電感測件所感應到該蜂巢板之重量變化係重新歸零，再重新感應該蜂巢板之重量變化，以及重新輸出新的該重量訊號。
- 如請求項1之蜂蜜產量的監控裝置，其中，該處理單元綜合該蜜蜂數量及該預估蜂蜜產量而輸出該統計數據。
- 一種蜂蜜產量的監控方法，包含有下列步驟：利用一秤重單元感應一蜂箱內的一蜂巢板之重量變化，並輸出一重量訊號；一處理單元接收該重量訊號，據以計算出一蜂蜜產量、一蜜蜂數量、一預估蜂蜜產量其中之一或其任意組合，並輸出一統計數據，同時該處理單元隨時監控該統計數據是否發生異常變化，該處理單元係根據每次所採收到的該蜂蜜產量，反推估算出每一個該蜂箱內的該蜜蜂數量，再根據該蜂蜜產量或該蜜蜂數量，進一步預估出未來的該預估蜂蜜產量；利用一藍牙傳輸單元接收該統計數據，並藉由複數個該藍牙傳輸單元建立成為一藍牙網，使各個該蜂箱之間進行多對多的通訊，以傳輸該統計數據；透過該藍牙網將該統計數據傳輸到一伺服器，該伺服器再經由一物聯網設備傳輸到遠端的一電子收訊裝置；該處理單元監控到該統計數據發生異常變化，將會發出一警示訊息至該電子收訊裝置。
- 如請求項6之蜂蜜產量的監控方法，其中，該蜂巢板之重量變化，係包含該蜂巢板在未採收蜂蜜前之原始重量，到蜜蜂採蜜後使該蜂蜜逐漸附著於該蜂巢板後之重量變化，該蜂巢板附著該蜂蜜後之重量，扣掉該蜂巢板的該原始重量，即為每次採收該蜂蜜的重量。
- 如請求項7之蜂蜜產量的監控方法，其中，該處理單元根據該重量訊號所感應到該蜂巢板之重量變化，予以逐次或逐日的計算該蜂巢板上所採收到的該蜂蜜產量，並根據逐次或逐日所計算的該蜂蜜產量，予以累積統計出逐月、逐季或逐年的該蜂蜜產量。
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