[發明專利]一種多通道蜜蜂出勤計數系統及方法

無效

• 申請號: 201210174190.X
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102693570A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 張志偉;申晉山;張文靜;李科蕾;武文鈺;王佳;楊寧;彭琪
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G07C9/00
• 分類號: G07C9/00
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 李印貴

技術領域

本發明屬于蜜蜂出勤自動計數器領域，具體地說涉及到基于微處理器、計算機和光電傳感器的多通道蜜蜂出勤計數器，也適用于測量其它移（轉）動物體的移動數量及其移（轉）動方向的識別。

背景技術

在養蜂生產中,如果能能精確地統計出蜂群中工蜂的出勤總數,就可以而知道該蜂群的群勢強弱、工蜂是積極還是消極的、蜂群是否準備分蜂或準備飛逃,還可根據采粉量的比例(計算100只工蜂中有多少只帶粉進巢)計算出當日有多少只工蜂采粉,并能估算出該蜂群的出勤數據,給養蜂者的管理提供準確依據。另外，蜜蜂出勤率高低在一定程度上表明此段時間內蜂群的健康狀態和外界蜜源的盛衰情況。例如，單從蜜蜂授粉的角度來看,蜜蜂出勤率更是判定蜜蜂對授粉效果影響的最直觀指標。在生產實踐中,蜜蜂的出勤率在一定范圍內是可以由人為因素(蜂群管理措施)來控制的。比如，云南祿豐縣王德朝先生提出的自制蜜蜂出勤計數器，（參見：王德朝，“自制蜜蜂出勤計數器”中國養蜂，2005，56（10），20.）可以記錄蜜蜂出勤情況，但無法自動記錄某段時間蜜蜂出去了多少，回來了多少；也無法自動記錄當時的環境溫度和氣壓，不利于科學地統計出蜂群中工蜂的出勤情況。

發明內容

本發明的目的旨在克服上述現有技術蜜蜂出勤計數器的缺陷，提供一種基于微處理器、計算機和光電傳感器的多通道蜜蜂出勤計數器，不但可以自動記錄在某段時間內，蜜蜂出去了多少，回來了多少；同時還可以自動記錄當時的環境溫度和氣壓，能科學地統計出蜂群中工蜂的出勤情況。

本發明通過以下技術方案來實現：

一種多通道蜜蜂出勤計數系統，包括多通道模塊、分鐘數據處理和存儲模塊、數據交換控制模塊、數據采集和處理模塊、數據傳輸模塊與系統電源；所述的數據采集和處理模塊包括微處理器、數據存儲器、程序存儲器、3-8線譯碼器、地址鎖存器、定鬧時鐘信號發生器與處理器監控電路；其特征是：所述的多通道模塊由左右并排放置的固定在一塊PCB板上的若干個通道組成，每個通道由前后放置的一對光電傳感器組成，每個光電傳感器是由發光器件與光電轉換器件成對組裝而成，其發光器件與光電轉換器件之間留有距離，并裝在同軸線上；

●所述的光電傳感器的發光器件與光電轉換器件之間的距離一次只能通過一只蜜蜂；

●它還包括溫度傳感器、氣壓傳感器與上位計算機；所述上位計算機中安裝系統、數據采集和處理軟件；

●所述定鬧時鐘信號發生器為分鐘定鬧模式，并在整分時刻定鬧時鐘信號發生器產生定鬧中斷信號；

●所述光電傳感器的傳感信號經信號放大電路和整形電路處理后的數據，溫度傳感器采集到的溫度信息經A/D轉換器后的數據，及氣壓傳感器采集到的氣壓數據存儲到數據存儲器中；

●所述程序存儲器中還包含用來控制采集數據和對采集的數據進行計算和存儲的數據采集和處理程序；

所述的氣壓傳感器U18采用數字式氣壓傳感器，該數字式氣壓傳感器的主時鐘信號是由外接的振蕩電路產生的；所述振蕩電路由兩片瓷片電容C7和C8、一只晶體CRY4、一個金屬膜電阻R22和兩個反相器U16與U17組成。兩片瓷片電容C7和C8的一端接地另一端分別與晶體CRY4兩端連接，同時，晶體CRY4的兩端與電阻R22的兩端連接后，一端接反相器U16的輸入端，另一端接反相器U18的輸出端，反相器U16的輸出端與反相器U17的輸入端連接，反相器U17的輸出端接氣壓傳感器U18的主時鐘信號輸入端。

一種多通道蜜蜂出勤計數方法，采用上述由多通道模塊、分鐘數據處理和存儲模塊、數據交換控制模塊、數據采集和處理模塊、數據傳輸模塊與系統電源；溫度傳感器、氣壓傳感器與上位計算機組成的多通道蜜蜂出勤計數系統；該蜜蜂出勤計數方法，其特征是：

●以分鐘為時間單位,記錄蜜蜂飛入蜂箱的次數，來體現蜜蜂采集花粉的次數，從而反映蜜蜂的出勤規律；

●多通道模塊平行于蜂箱前箱面板安裝于蜂箱的蜜蜂進出口處，作為蜜蜂進出蜂箱的唯一路徑；當某個通道放置在前邊的光電傳感器檢測到有蜜蜂信號后，隨即放置在后邊的光電傳感器也檢測到有蜜蜂信號，并且前邊的光電傳感器檢測到的蜜蜂信號消失，則認為有一只蜜蜂飛入蜂箱；當某個通道放置在后邊的光電傳感器檢測到有蜜蜂信號后，隨即放置在前邊的光電傳感器也檢測到有蜜蜂信號，并且后邊的光電傳感器檢測到的蜜蜂信號消失，則認為有一只蜜蜂飛出蜂箱；

●由多通道模塊、溫度傳感器和氣壓傳感器測量某時刻蜜蜂的進出數量和此時刻環境的溫度和氣壓三種數據；

●定鬧時鐘信號發生器為分鐘定鬧模式,并在整分時刻定鬧時鐘信號發生器產生定鬧中斷信號；；