基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统的制作方法

本发明属于智能养蜂，具体的，涉及一种基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统。

背景技术：

1、蜜蜂养殖是一种传统农业，能够生产蜂蜜，传统的蜜蜂养殖存在规模小，养殖过程严重依赖于养殖工作人员的个人经验，且人力投入成本较高的特点，整个养殖过程中对于各蜂箱的状态难以具有一个准确的、量化的把握，因此无法及时的发现异常，可能会导致损失的扩大。

2、现有技术中的智能养蜂主要集中于通过各种传感器对蜂箱内的温湿度等环境进行检测，从而有利于养殖工作人员及时的进行温湿度调整，优化蜜蜂的生存环境，提升蜜蜂的产蜜效率，但是这种方法无法对蜂箱内的蜂群活动进行监控，在由于入侵等原因导致蜂群数量锐减或产蜜效率降低时，无法及时的发现，从而导致损失的进一步扩大，为了解决上述问题，提供一种能够对蜂箱内蜜蜂族群活动进行监控的方法，本发明提供了以下技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统，解决现有技术中的传统养蜂以及智能养蜂值养殖过程中无法对蜂箱内蜜蜂族群状态进行进一步监控的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统，包括：

4、重量传感器，用于对蜂箱的重量进行监控；

5、温度传感器，用于对蜂箱内的温度进行监控；

6、湿度传感器，用于对蜂箱内的湿度进行监控；

7、计数器，用于对进出蜂箱的蜜蜂的数量进行监测；

8、控制器，用于对输入的信息进行分析并得到存在异常的蜂箱，并向报警单元发出报警指令；

9、报警单元，用于在接收到报警指令时发出报警信息；

10、控制器的工作方法包括如下步骤；

11、s1、对于一个蜂箱，将一天作为一个周期，当该蜂箱在一个周期内首次出现在连续预设时间t1内离开蜂箱的蜜蜂的数量大于等于预设值r1时，则认为该蜂箱进行活动状态，该蜂箱活动状态的起始时间点为对应的连续预设时间t1覆盖时段的起始时刻，将该连续预设时间t1覆盖的时间段标记为蜂箱的苏醒时段；

12、将一个蜂箱标记为目标蜂箱，获取在连续的n个周期内，该目标蜂箱在苏醒时段内离开目标蜂箱的蜜蜂的数量；

13、将目标蜂箱在连续的n个周期内的苏醒时段中离开目标蜂箱的蜜蜂数量标记为bi，其中1≤i≤n；

14、将能表示n个对应bi值特征的数值标记对应的连续n个周期内的应对蜂数值by；

15、s2、通过重量传感器对对应的连续n个周期结束时目标蜂箱的重量g进行检测；

16、根据公式h＝g-gy+by*θ1*df计算得到对应的连续n个周期结束时目标蜂箱内的蜂蜜重量h；其中gy为空蜂箱的重量，df为预设的蜜蜂单体重量，θ1为预设系数；

17、根据公式hy＝h-h1计算得到在对应的连续n个周期内，目标蜂箱内的蜂蜜变化量hy；其中h1为上一连续n个周期结束时，计算得到的目标蜂箱内的蜂蜜重量；

18、根据公式λ＝hy/(by*θ1)计算得到在对应的连续n个周期内，目标蜂箱的生产效率λ；

19、s3、获取在同一连续n个周期覆盖时间范围内，各蜂箱对应的生产效率λ，将各蜂箱对应的生产效率λ标记为λ1、λ2、…、λm，其中m为蜂箱的数量；

20、根据公式计算得到λ1至λm这一组数据的离散系数zx，当zx满足zx≤zx1时，则不进行处理，当zx满足zx＞zx1时，则按照|λj-λp|从大到小的顺序依次删除对应的λj值，直至zx≤zx1成立；

21、其中1≤j≤m，λp＝(λ1+λ2+、…、+λm)/m，zx1为预设值；

22、将删除的λj值中满足λj-λp＜0的λj值对应的蜂箱标记为异常蜂箱，通过报警单元发出报警信息。

23、作为本发明的进一步方案，所述应对蜂数值by的计算方法为：

24、根据公式计算得到离散系数z，当z满足z≤z1时，则将bp作为对应的连续n个周期内的应对蜂数值by；

25、其中z1为预设值，

26、当z满足z＞z1时，则按照|bi-bp|从大到小的顺序依次删除对应的bi值，直至z≤z1成立，记录删除的bi值的数量a，若a/n≤α，则将剩余未被删除的bi值的平均值作为对应的连续n个周期内的应对蜂数值by，α为预设比例。

27、作为本发明的进一步方案，若a/n＞α，则认为目标蜂箱对应的计数器存在异常，报警模块发出报警信息，且不对该对应的连续n个周期内的应对蜂数值by进行计算。

28、作为本发明的进一步方案，控制器分析得到通过温度传感器对蜂箱内的温度t进行检测，通过湿度传感器对蜂箱内的湿度r进行检测，当t＞t1或t＜t2时，则报警单元发出报警信息，当r＞r1或r＜r2时，则报警单元发出报警信息；

29、其中t1、t2、r1与r2均为预设值，且t1大于t2，r1大于r2。

30、作为本发明的进一步方案，对于目标蜂箱，将其在连续的各周期内的苏醒时段中离开目标蜂箱的蜜蜂数量标记为bk，其中k≥2；

31、当满足[b(k-1)-bk]/b(k-1)＞β时，则将对应的蜂箱标记为种群风险蜂箱；

32、其中β为预设系数，对于种群风险蜂箱，当满足[b(k-1)-b(k+1)]/b(k-1)＞β成立时，则认为该蜂箱为种群异常蜂箱，报警单元发出报警信息。

33、作为本发明的进一步方案，β取值为0.15。

34、本发明的有益效果：

35、1、相较于传统养殖过程中通过一个个掀开蜂箱来对其中的蜂蜜量进行查看的方式，本发明能够直接对蜂箱的重量进行持续的检测，从而避免打开蜂箱，降低对蜂群的干扰，

36、2、本发明通过对各周期中在一定时间段内离巢的蜜蜂的数量进行统计分析，在其出现明显下降时，及时的进行提示，使养殖工作人员有足够的时间进行异常源头的排查，从而避免蜂群损失的进一步扩大；

37、3、本发明通过对一段时间内各蜂箱中蜂群进出蜂箱的记录对各蜂箱在一段时间内的产蜜的效率进行监控，并通过各蜂箱在同一时间段内的横向对比，及时的发现产蜜效率存在异常的蜂箱，并在报警单元发出报警信息时，及时的报警以提示养殖工作人员对对应蜂箱的异常进行查看与排除，从而降低损失。

技术特征：

1.基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统，其特征在于，所述应对蜂数值by的计算方法为：

3.根据权利要求2所述的基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统，其特征在于，若a/n＞α，则认为目标蜂箱对应的计数器存在异常，报警模块发出报警信息，且不对该对应的连续n个周期内的应对蜂数值by进行计算。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统，其特征在于，控制器分析得到通过温度传感器对蜂箱内的温度t进行检测，通过湿度传感器对蜂箱内的湿度r进行检测，当t＞t1或t＜t2时，则报警单元发出报警信息，当r＞r1或r＜r2时，则报警单元发出报警信息；

5.根据权利要求1所述的基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统，其特征在于，对于目标蜂箱，将其在连续的各周期内的苏醒时段中离开目标蜂箱的蜜蜂数量标记为bk，其中k≥2；

6.根据权利要求5所述的基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统，其特征在于，β取值为0.15。

技术总结
本发明公开了一种基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统，属于智能养蜂技术领域，相较于传统养殖过程中通过一个个掀开蜂箱来对其中的蜂蜜量进行查看的方式，本发明能够直接对蜂箱的重量进行持续的检测，从而避免打开蜂箱，降低对蜂群的干扰，另外，本发明还通过对一段时间内各蜂箱中蜂群进出蜂箱的记录对各蜂箱在一段时间内的产蜜的效率进行监控，并通过各蜂箱在同一时间段内的横向对比，及时的发现产蜜效率存在异常的蜂箱，并在报警单元发出报警信息时，及时的报警以提示养殖工作人员对对应蜂箱的异常进行查看与排除，从而降低损失。

技术研发人员：李文贵,何陆为
受保护的技术使用者：广西中洲慧宝科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15