基于AI的物联网数字蜂箱.pdf
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1、15农业工程信息Agricultural Engineering Information基于AI的物联网数字蜂箱基于AI的物联网数字蜂箱摘要:智能蜂箱是一种利用现代科技手段对传统蜂箱进行升级改造的新型蜂箱。该文探讨了智能蜂箱的设计、构造和应用,着重介绍了其智能化系统的实现原理和相关技术。智能化系统主要由硬件和软件两部分组成。硬件包括传感器、控制器、执行器等,软件则是通过程序实现数据采集、分析、控制等功能。智能蜂箱的实践应用表明,智能化系统能够提高蜜蜂养殖效率,降低养殖成本,减少人工干预,保护蜜蜂生态环境,具有广泛的推广应用价值。关键词:数字蜂巢;数字化;大数据;物联网随着人们对环境保护和农业可
2、持续发展的重视,蜜蜂养殖逐渐受到关注。然而,蜜蜂养殖过程中,传统的管理方式存在一些问题,如蜜蜂虫病易暴发、蜜蜂死亡率高等,这直接影响着蜂农的收益和蜜蜂的生存繁衍。因此,智能蜂箱应运而生1。智能蜂箱可以监测蜜蜂活动、蜂箱温度、湿度、噪音等信息,对蜜蜂活动和生命状态进行跟踪和分析。同时,智能蜂箱可以通过人工智能和大数据分析技术,预测蜜蜂虫病、采蜜时间和蜜蜂数量等数据,提高种植效率。智能蜂箱在改变传统蜜蜂养殖方式的同时,也改变了整个蜜蜂产业的格局。通过智能蜂箱技术的不断完善和应用,未来的智能蜂箱将会更加先进和智能化,将会在提高生产效率的同时,保护蜜蜂生命健康,为人类带来更加丰富的高质量蜂产品和服务。
3、由于传统蜂箱容易产生病虫害、霉菌感染、内部不容易清洁等问题并且受温度、湿度影响较大,无法为蜜蜂提供舒适的生存环境。与此同时,传统的蜂箱耐气候性差、易损坏、易遭到动物的侵害、无法定位追踪及实时监控、人力成本较高、蜂蜜产量及质量低、蜂农收益不稳定。基于 AI 的物联网数字蜂巢是一种革命性的工具,它正在彻底改变养蜂人监测蜜蜂的方式。这是一个自动化监测系统,允许养蜂人实时远程监测蜜蜂的健康和活动。该系统结合了传感器、数据记录和软件,提供了蜂巢的全面视图。利用智能化蜂箱解决普通蜂箱存在的弊端,为农户提供更好的养蜂服务与保障,从而提高蜂蜜质量,从根本上帮助蜂农增产增收,助力乡村振兴。苏明武,王小军,高 烨
4、,苏丽雯,丁佳瑞,王金社(宁夏医科大学,宁夏 银川 750004)苏明武,王小军,高 烨,苏丽雯,丁佳瑞,王金社(宁夏医科大学,宁夏 银川 750004)1 智能蜂箱设计该智能蜂箱突出信息化、智能化、标准化,将传统养蜂变为智能养蜂。数字蜂箱由几个部分组成,主要部件是盒子本身,里面装有传感器和数据记录设备。这个盒子连接到一台计算机上,该计算机运行软件,使养蜂人能够监控蜂箱。传感器测量各种参数,如温度、湿度和声音。它们还有一个加速度计来检测蜜蜂的运动。然后记录这些数据并将其发送到计算机进行分析。1.1 大数据平台与智慧养蜂 APP相关大数据服务平台将为养殖户提供最新实时检测环境参数,另外工作人员将
5、配套购置侦搜无人机,对蜂场附近的蜜源分布,蜜源场地周边河流、山脉、植物群落以及兄弟蜂场放置位置等进行“侦察”和“拍摄”,这些数据将被放到智慧养蜂APP 内,另外智能蜂箱收集的数据也将放置在数据平台内。养殖户可以在智慧养蜂 APP 上监控智能蜂箱收集的所有信息,也可以监控蜂场的天气环境,如果出现异常情况,智慧养蜂 APP会发出警报提醒养殖户,让养殖户可以快速做出判断并及时采取措施,从而减少不必要的损失。大数据平台与智慧养蜂 APP 为养殖户提供服务,实时监控智能蜂箱动态,让他们做到胸中有数,为放蜂决策作权衡利弊,既减少养蜂人每日奔波的辛苦,也可以降低养蜂的损失,提高蜂蜜产量与品质2。另外智慧养蜂
6、 APP 上还可以对养殖户提供一定市场信息,向用户提供最新种蜂交易统计、价格统计、种蜂地理分布、交易动态、蜂蜜市场价格等,方便养殖户转场迁移,解决转场盲点,有效的提高转场效率,促进养蜂收益。该 APP也会给养殖户推送实时病虫害统计、预防预测信息、历史病虫DOIDOI:10.16815/ki.11-5436/s.2023.20.00710.16815/ki.11-5436/s.2023.20.007项目支持:2022 年自治区级大学生创新创业训练计划项目立项 S20221075201616农业工程信息Agricultural Engineering Information农业信息化 2023.0
7、7害走向、病虫害数据分析、病虫害地理分布、专家解决方案等,让养殖户及时了解病虫害,做到有效及时地开展防范与救治工作,减少蜂群损失。智慧养蜂 APP 上还有专业养蜂技术指导、病虫害预防救治专家,可以随时随地为养殖户解决养殖难题。该软件旨在为养蜂人提供一个易于使用的界面来查看和分析数据。它还可以用来设置警报和通知,以便在蜂箱需要注意的时候发出警报和通知。例如,如果温度下降得太低或蜂箱变得太拥挤,可以立即通知养蜂人。1.2 总体方案技术架构智能蜂箱技术架构包括两个主要部分:传感器和计算机硬件。传感器是智能蜂箱的核心模块,它由温度传感器、湿度传感器、光照传感器、气压传感器、流量传感器、CO2传感器、视
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