本發(fā)明涉及用于監(jiān)測生物系統(tǒng)的電氣工程的應用領(lǐng)域,特別涉及通過確定蜂箱框架內(nèi)的蜂巢內(nèi)容物來對蜂群進行傳感器監(jiān)測。根據(jù)國際專利分類,本發(fā)明的主題可分為以下幾類:·a01k47/02(2006.01)——蜂巢框架的結(jié)構(gòu)或布置?!01k?47/06(2006.01)——蜂箱的其他零部件,例如通風裝置、蜂箱入口、防護裝置、隔板或脫蜂器。技術(shù)問題本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于:如何在不打開蜂箱并且無養(yǎng)蜂人手動目視檢查的情況下,對蜂箱框架內(nèi)的蜂巢內(nèi)容物進行非侵入性采樣?
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)的蜂群監(jiān)測程序包括打開蜂箱,取出每個框架,養(yǎng)蜂人每年進行5-15次目視檢查。為了執(zhí)行這一程序,養(yǎng)蜂人需要親自到場,在某些情況下,這需要數(shù)百公里的路程。這個過程還包括打開蜂箱并拆除框架,這會破壞蜂群的內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)。
2、用于監(jiān)測蜂群狀態(tài)的數(shù)字解決方案領(lǐng)域的科學研究包括:
3、·社會體重變化分析(j.flores等,通過遠程蜂箱重量監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合詳盡的蜂群評估所評估的氣候變化對地中海溫帶蜜蜂群落的影響,總體環(huán)境科學,653,2019);
4、·蜂箱內(nèi)部的聲音監(jiān)測(n.perez等,用于環(huán)境污染控制的蜂箱聲音連續(xù)監(jiān)測,生態(tài)工程,90,2016);
5、·蜂箱內(nèi)的溫度監(jiān)測(k.kridi等,用于蜂箱監(jiān)測和蜂箱內(nèi)熱模式檢測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應用,農(nóng)業(yè)計算機和電子,127,2016),(d.kridi等,用于蜂箱監(jiān)測和蜂箱內(nèi)熱模式檢測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應用,農(nóng)業(yè)計算機與電子,2016。)(小型專利:мп-2019/0045,塞爾維亞共和國);
6、·氣體傳感器的應用(а.szczurek,使用氣體傳感器系統(tǒng)檢測蜂大螨病作為應對環(huán)境威脅的一種方式,總體環(huán)境科學,722,2020);
7、·通過分析以下幾個參數(shù)來監(jiān)測蜂群的健康:co2、o2、有害氣體、溫度、濕度(f.murphy等,b+wsn:用于農(nóng)業(yè)和蜜蜂健康監(jiān)測的具有初步?jīng)Q策樹分析的智能蜂箱,農(nóng)業(yè)計算機和電子,124,2016)。
8、商用蜂群監(jiān)測解決方案提供不同的傳感器組合,用于:重量測量、溫度測量、空氣濕度測量和蜂箱內(nèi)部聲音分析:
9、·apis?protect(www.apispprotect.com);
10、·beehero(www.beehero.io);
11、·osbeehives(www.osbeehives.com);
12、·pollenity(www.pollenity.com);
13、·arnia(www.arnia.co.uk)。
14、然而,來自實踐和科學研究的所有上述解決方案都沒有提供在不打開蜂箱以及無養(yǎng)蜂人手動目視檢查的情況下檢測框架內(nèi)的蜂巢內(nèi)容物的可能性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的實質(zhì)在于:對基于吸收光譜法對蜂巢內(nèi)容物進行采樣的傳感器的適當操作原理的選擇,以及對傳感器在框架的蜂巢基部內(nèi)的適當位置和布置的選擇。吸收光譜法測量與樣品相互作用引起的輻射吸收。用這種方法可以確定蜂巢的成分:空蜂巢、具有蜂蜜的蜂巢、具有花粉的蜂巢或具有蜜蜂幼蟲的蜂巢。蜂巢內(nèi)容物的采樣不會像傳統(tǒng)的蜂群監(jiān)測程序那樣受養(yǎng)蜂人的存在、一天中的時間或天氣條件的限制。與蜂巢內(nèi)容物變化所需的時間相比,蜂巢內(nèi)容物采樣的時間間隔可以忽略不計,因此可以認為所得內(nèi)容物是瞬時的。
1.一種具有基于吸收光譜法對蜂巢內(nèi)容物進行采樣的傳感器的蜂巢基部(2),其特征在于,所述蜂巢基部(2)包括對所述蜂巢內(nèi)容物進行采樣的傳感器(3)和位于兩個蓋板(8)之間的總線(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有基于吸收光譜法對蜂巢內(nèi)容物進行采樣的傳感器的蜂巢基部(2),其特征在于,在所述蜂巢基部(2)內(nèi)設(shè)置了最小數(shù)量的傳感器(3),以確保使用人工智能預測整個蜂巢基部(2)的蜂巢內(nèi)容物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有基于吸收光譜法對蜂巢內(nèi)容物進行采樣的傳感器的蜂巢基部(2),其特征在于,整個蜂巢基部(2)的厚度等于用于合理養(yǎng)蜂的蜂巢系統(tǒng)的蜂巢基部的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有基于吸收光譜法對蜂巢內(nèi)容物進行采樣的傳感器的蜂巢基部(2),其特征在于,所述蓋板(8)的厚度最小以確保所述傳感器(3)的射線穿透,并且具有足夠的強度以承載所述蜂巢的重量。