[發(fā)明專利]一種智能蜂箱控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710774279.2
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107589769B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 繆亞林;趙立怡
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02;G05B19/042;A01K47/06;A01K59/02;H04M1/725
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 王珂瑜

本發(fā)明公開了一種智能蜂箱控制系統(tǒng)，包括依次連接的感知層、應(yīng)用層和服務(wù)器，感知層設(shè)置于蜂箱機械結(jié)構(gòu)內(nèi)。感知層包括相互連接的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，應(yīng)用層與服務(wù)器通過網(wǎng)關(guān)進行連接通信。解決了現(xiàn)有蜜蜂養(yǎng)殖業(yè)中蜂蜜無法自動獲取以及蜂箱環(huán)境信息依賴于蜂農(nóng)經(jīng)驗，無法提供科學(xué)的養(yǎng)殖數(shù)據(jù)的問題。本發(fā)明還公開了改控制系統(tǒng)的控制方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于養(yǎng)殖業(yè)信息化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能蜂箱控制系統(tǒng)，本發(fā)明還涉及該系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)

近年來，養(yǎng)殖業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的研究和應(yīng)用逐漸受到人們的關(guān)注，將現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)和管理的過程中已經(jīng)成為一種趨勢。蜂蜜是很多人喜愛的一種純天然食品，但是在蜂蜜釀造的過程中面臨著很多難以解決的問題，一方面是傳統(tǒng)的取蜜方法比較復(fù)雜，手工操作,耗時耗力且危險系數(shù)較高，同時也會影響蜜蜂的產(chǎn)蜜活動，這些問題嚴重制約著蜜蜂養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。另一方面在蜜蜂養(yǎng)殖業(yè)中，養(yǎng)殖環(huán)境的好壞直接決定著蜜蜂的繁殖以及產(chǎn)蜜情況，所以必須改進傳統(tǒng)的蜂農(nóng)依靠肉眼以及生產(chǎn)經(jīng)驗判斷蜜蜂生存情況，這些都是科學(xué)養(yǎng)殖中面臨的亟待改進的問題。

目前蜜蜂養(yǎng)殖過程中無法自動獲取蜂蜜、缺乏對蜂箱進行智能監(jiān)控的設(shè)備，無法快速的獲取蜂箱內(nèi)部環(huán)境信息，只能通過傳統(tǒng)的開箱檢測方式獲取這些信息，不僅工作效率低下還會干擾蜜蜂正常的繁殖與產(chǎn)蜜活動，針對目前蜜蜂養(yǎng)殖業(yè)中存在的這種問題，通過將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、感知技術(shù)、通信技術(shù)和嵌入式技術(shù)等)運用到智慧養(yǎng)蜂的過程中，實現(xiàn)蜂蜜的自動獲取以及對養(yǎng)蜂環(huán)境的實時監(jiān)測，具體來講就是通過實時采集和控制蜂箱的重量、內(nèi)部的溫濕度等，通過無線網(wǎng)絡(luò)實時傳輸采集的數(shù)據(jù)，最終通過智能手機實現(xiàn)對蜂箱環(huán)境的手動和自動控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種智能蜂箱控制系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有蜜蜂養(yǎng)殖業(yè)中蜂蜜無法自動獲取以及蜂箱環(huán)境信息依賴于蜂農(nóng)經(jīng)驗，無法提供科學(xué)的養(yǎng)殖數(shù)據(jù)的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種智能蜂箱控制系統(tǒng)，包括依次連接的感知層、應(yīng)用層和服務(wù)器，感知層設(shè)置于蜂箱機械結(jié)構(gòu)內(nèi)。感知層包括相互連接的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，應(yīng)用層與服務(wù)器通過網(wǎng)關(guān)進行連接通信。

本發(fā)明的特點還在于，

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括溫度傳感器組、濕度傳感器組和壓力傳感器，分別與控制器相連接。

溫度傳感器組包括并列設(shè)置的四個溫度傳感器，溫度傳感器A，溫度傳感器B，溫度傳感器C，溫度傳感器D；濕度傳感器組包括并列設(shè)置的四個濕度傳感器，濕度傳感器A，濕度傳感器B，濕度傳感器C，濕度傳感器D。

控制系統(tǒng)包括依次連接的控制器、驅(qū)動電路和電機，控制器還與繼電器和串口轉(zhuǎn)WiFi模塊連接，繼電器分別連接有電熱絲,、加濕器和風(fēng)扇組，控制器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接。

感應(yīng)層通過串口轉(zhuǎn)WIFI模塊與應(yīng)用層連接，兩者之間通過TCP/IP協(xié)議進行通信。

服務(wù)器包括通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器，通信服務(wù)器與應(yīng)用層之間通過Wifi局域網(wǎng)連接。

蜂箱機械結(jié)構(gòu)包括育蜂區(qū)和設(shè)置在育蜂區(qū)上部的產(chǎn)蜜區(qū)，產(chǎn)蜜區(qū)的上方是蜂蓋，產(chǎn)蜜區(qū)與蜂蓋之間為硬件板，育蜂區(qū)與產(chǎn)蜜區(qū)之間為隔王板，重力蜂脾設(shè)置在硬件板與隔王板之間，即設(shè)置在產(chǎn)蜜區(qū)內(nèi)。

蜂脾上的所有六邊形蜂巢從中間分為兩部分，一部分固定在蜂框下側(cè)板上，另一部分固定在蜂框上側(cè)板上，下側(cè)板的上方安裝有壓力板，壓力板的上方為上側(cè)板，且在壓力板上固定安裝有兩個彈簧，彈簧使壓力板始終承受向下壓力，在壓力板與蜂框下側(cè)板之間設(shè)置活動控制桿，活動控制桿與旋轉(zhuǎn)軸相連接。