[發明專利]一種利用溫度變化來判斷蜜蜂分蜂行為的方法

在審

• 申請號: 201610892234.0
• 申請日: 2016-10-13
• 公開（公告）號: CN107114323A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 孔亞廣;李文倩
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: A01K67/033
• 分類號: A01K67/033
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙)33240
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明涉及一種判斷蜜蜂分蜂行為的方法具體涉及一種利用溫度變化來判斷蜜蜂分蜂行為的方法。

背景技術

隨著蜂群內個體增殖達到一定的數量后，這時工蜂數目太多，導致蜂巢擁擠。如果不進行人為的擴充蜂巢，蜂群只能通過分蜂來緩解蜂巢擁擠的狀況。分蜂是一種特殊方式的繁殖，對于分蜂，可以提出兩種解釋：蜂蜜生產不足，有更多的蜂房用作子脾，這時蜂王產卵增加，必須通過分蜂解決；或者由于激素的原因促使新蜂王誕生，迫使老蜂王離巢而去。自然分蜂是蜜蜂群體種群增殖的唯一方式，而養蜂人在搜捕分蜂團中要付出較大代價，同時分蜂團飛走會給養蜂人帶來較大的經濟損失。為此，本文設計了一種通過在蜂箱中布置溫度監測點的方法，判斷蜂巢內是否發生分蜂行為，減少分蜂損失。

目前很多國家的蜜蜂群體從蜂巢中大量分流，造成這種現象的主要原因是氣溫高、食物匱乏、壓力和濕度的變化。在各種分蜂方式當中，出現對蜂巢的完全遺棄，這樣就會對養蜂人造成了很大的經濟損失。在減輕這些問題的各種嘗試當中，我們提出了一種監測蜂房的系統，通過一種無線傳感器網絡來識別蜂巢內的預分蜂行為。通過一種模式來收集蜜蜂周期性行為蜂巢內的日常溫度，我們參考了一種基于模式識別技術的預測算法，這種算法能夠在蜂擁高潮達到典型壓力的情況下，檢測到蜂巢中的溫度升高情況。這種機制還能夠識別和避免發送冗余信息，減少無線通信，從而可以減少數據傳輸能量成本。

發明內容

本發明針對環境因素和蜂群因素造成的蜜蜂分蜂行為而產生的損失，應用溫度監測方法對比來減輕此類問題對養蜂者產生的損失，并利用無線傳感器網絡識別技術對溫度進行監測，利用蜂巢溫度變化算法進行計算，這樣做到有效避免養蜂帶來的生產經濟損失。

一種利用溫度變化來判斷蜜蜂分蜂行為的方法，該方法具體包括以下步驟：

步驟一：在每個蜂巢巢脾部署兩個溫度檢測點，通過無線溫度采集裝置獲取一年中每個月份24小時的蜂巢溫度數據，并對每小時數據進行平均，構成每天溫度變化數據向量其中n＝24；

步驟二：從每天溫度變化數據向量集中隨機選取k個聚類質心點為

步驟三：對于數據向量集中的每個樣例x⁽ⁱ⁾，計算其到每個質心的距離：

步驟四：選擇其中最小距離值，并以此值所對應的質心T_j作為該樣例x_i所歸屬的類，即：

步驟五：對于每個類，重新計算新的質心：

其中m為數據集個數，1{c⁽ⁱ⁾＝j}為指示函數，表明向量x⁽ⁱ⁾對應的質心為 T_j。

步驟六：重復步驟三～步驟五，直至收斂，即質心不再變化；獲取分蜂預警溫度閾值；

步驟七：根據當前采集的每天的溫度數據與分蜂預警溫度閾值比較，若采集到的溫度值大于分蜂預警溫度閾值，就可判斷巢內發生分蜂行為。

本技術的主要有益效果：

這項工作的主要貢獻是利用此種算法對暴露于高溫條件下的分蜂預行為進行識別，同時利用這種算法進行分蜂監測，可以提高監測精度，減輕工作量，并且可以采用連續監測系統，可以建立具有實時信息的數據庫。通過在蜂箱內設置合適溫度監測點，對溫度探頭采集到的溫度值與分蜂預警溫度閾值進行比較，由此判斷蜂房內是否發生分蜂行為，并可對手機發出警告，以此來避免分蜂行為對養蜂者帶來的生產損失。同時本技術具有設計合理、操作簡單、可靠性高、效率高等優點。

具體實施方式

一種利用溫度變化來判斷蜜蜂分蜂行為的方法，該方法具體包括以下步驟：

步驟一：在每個蜂巢巢脾部署兩個溫度檢測點，通過無線溫度采集裝置獲取一年中每個月份24小時的蜂巢溫度數據，并對每小時數據進行平均，構成每天溫度變化數據向量其中n＝24；

步驟二：從每天溫度變化數據向量集中隨機選取k個聚類質心點為

步驟三：對于數據向量集中的每個樣例x⁽ⁱ⁾，計算其到每個質心的距離：

步驟四：選擇其中最小距離值，并以此值所對應的質心T_j作為該樣例x_i所歸屬的類，即：

步驟五：對于每個類，重新計算新的質心：

其中m為數據集個數，1{c⁽ⁱ⁾＝j}為指示函數，表明向量x⁽ⁱ⁾對應的質心為 T_j。