中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明涉及一種中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，采用蜂箱方式進(jìn)行人工養(yǎng)蜂的規(guī)模日益壯大，從事該項(xiàng)工作的人數(shù)日益增多，它對(duì)于落實(shí)精準(zhǔn)扶貧政策、促進(jìn)農(nóng)民增收和地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展都具有重要的意義。目前，大多數(shù)蜂箱為木質(zhì)結(jié)構(gòu)，蜂蜜采集方式較為原始，經(jīng)常需要開(kāi)箱了解蜜蜂的生長(zhǎng)狀況，耗費(fèi)了大量的人力物力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)，其可以很好地對(duì)蜂箱的溫濕度、噪音等環(huán)境情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，遠(yuǎn)程了解蜂箱的情況，便于做好各項(xiàng)應(yīng)對(duì)工作。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)，包括：

多個(gè)傳感器單元，每個(gè)傳感器單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)蜂箱，每個(gè)蜂場(chǎng)內(nèi)設(shè)置有多個(gè)蜂箱：

所述傳感器單元，其用于檢測(cè)所述蜂箱的環(huán)境參數(shù)，并生成傳感器數(shù)據(jù)，其中，所述傳感器單元包括設(shè)置于所述蜂箱內(nèi)部的第一溫度傳感器單元、第一濕度傳感器單元和第一噪聲傳感器單元以及設(shè)置于所述蜂箱外部的第二溫度傳感器單元、第二濕度傳感器單元和第二噪聲傳感器單元；

近端人機(jī)交互界面，其通過(guò)服務(wù)器連入廣域網(wǎng)，且所述近端人機(jī)交互界面與所述中央控制單元通信連接，所述近端人機(jī)交互界面包括多個(gè)第一正常燈和多個(gè)第一異常燈，每個(gè)第一正常燈和每個(gè)第一異常燈對(duì)應(yīng)于一個(gè)蜂箱；

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其與所述近端人機(jī)交互界面組成局域網(wǎng)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括對(duì)于多個(gè)蜂場(chǎng)的多個(gè)第二正常燈和多個(gè)第二異常燈，每個(gè)第二正常燈和每個(gè)第二異常燈對(duì)應(yīng)于一個(gè)蜂場(chǎng)內(nèi)的一個(gè)蜂箱；

中央控制單元，其與所述傳感器單元直接通過(guò)電信號(hào)連接，所述中央控制單元對(duì)所述傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，當(dāng)所述中央控制單元判斷出所述傳感器數(shù)據(jù)異常，則控制所述第一正常燈滅，而所述第一異常燈亮，并控制所述第二正常燈滅，而所述第二異常燈亮；當(dāng)所述中央控制單元判斷出所述傳感器數(shù)據(jù)正常，則控制所述第一正常燈亮，而所述第一異常燈滅，并控制所述第二正常燈亮，而所述第二異常燈滅。

優(yōu)選的是，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)中，所述近端人機(jī)交互界面還包括第一外置蜂鳴器，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)還包括第二外置蜂鳴器，其中，當(dāng)所述第一異常燈亮，而所述第一正常燈滅，則所述第一外置蜂鳴器響，當(dāng)所述第二異常燈亮，而所述第二正常燈滅，則所述第二外置蜂鳴器響。

優(yōu)選的是，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)，還包括：

云平臺(tái)，所述中央控制單元通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將所述蜂箱的各項(xiàng)傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至所述云平臺(tái)；

移動(dòng)app模塊，其用于查看所述蜂箱的所述傳感器數(shù)據(jù)，并且用于查看所述傳感器數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的曲線圖；

網(wǎng)頁(yè)模塊，其用于查看所述蜂箱的所述傳感器數(shù)據(jù)，并且用于查看所述傳感器數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的曲線圖。

優(yōu)選的是，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)中，所述中央控制單元為由太陽(yáng)能電池供電。

優(yōu)選的是，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)中，所述中央控制單元每隔10分鐘將一組傳感器數(shù)據(jù)上傳至所述云平臺(tái)。

優(yōu)選的是，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)中，每個(gè)蜂場(chǎng)設(shè)置有50個(gè)蜂箱，該50個(gè)蜂箱的傳感器單元設(shè)置成：所有蜂箱的傳感器單元的檢測(cè)范圍覆蓋以50米為半徑的范圍內(nèi)所有的蜂箱。

優(yōu)選的是，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)中，當(dāng)所述中央控制單元判斷出所述傳感器數(shù)據(jù)異常，所述中央控制單元還向運(yùn)行所述移動(dòng)app模塊的移動(dòng)終端發(fā)送短信或郵件，進(jìn)行報(bào)警提示。

本發(fā)明所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)可以很好地對(duì)蜂箱的溫濕度、噪音等環(huán)境情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，遠(yuǎn)程了解蜂箱的情況，便于做好各項(xiàng)應(yīng)對(duì)工作。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)蜂場(chǎng)內(nèi)的多個(gè)蜂箱的高效自動(dòng)監(jiān)控。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明所述的近端人機(jī)交互界面的示意圖；

圖3為本發(fā)明所述的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖；

圖4為本發(fā)明所述的原始數(shù)據(jù)分析結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的原理圖；

圖6(a)為本發(fā)明所述的移動(dòng)app模塊上所展示的蜂箱噪音曲線，圖6(b)為本發(fā)明所述的移動(dòng)app模塊上所展示的蜂箱濕度曲線，圖6(c)為本發(fā)明所述的移動(dòng)app模塊上所展示的蜂箱溫度曲線；

圖7為本發(fā)明所述的移動(dòng)app模塊的界面。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。

如圖1至圖4所示，本發(fā)明提供一種中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)，包括：多個(gè)傳感器單元，每個(gè)傳感器單元對(duì)應(yīng)于一個(gè)蜂箱，每個(gè)蜂場(chǎng)內(nèi)設(shè)置有多個(gè)蜂箱：所述傳感器單元，其用于檢測(cè)所述蜂箱的環(huán)境參數(shù)，并生成傳感器數(shù)據(jù)，其中，所述傳感器單元包括設(shè)置于所述蜂箱內(nèi)部的第一溫度傳感器單元、第一濕度傳感器單元和第一噪聲傳感器單元以及設(shè)置于所述蜂箱外部的第二溫度傳感器單元、第二濕度傳感器單元和第二噪聲傳感器單元；近端人機(jī)交互界面，其通過(guò)服務(wù)器連入廣域網(wǎng)，且所述近端人機(jī)交互界面與所述中央控制單元通信連接，所述近端人機(jī)交互界面包括多個(gè)第一正常燈和多個(gè)第一異常燈，每個(gè)第一正常燈和每個(gè)第一異常燈對(duì)應(yīng)于一個(gè)蜂箱；遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其與所述近端人機(jī)交互界面組成局域網(wǎng)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)包括對(duì)于多個(gè)蜂場(chǎng)的多個(gè)第二正常燈和多個(gè)第二異常燈，每個(gè)第二正常燈和每個(gè)第二異常燈對(duì)應(yīng)于一個(gè)蜂場(chǎng)內(nèi)的一個(gè)蜂箱；中央控制單元，其與所述傳感器單元直接通過(guò)電信號(hào)連接，所述中央控制單元對(duì)所述傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，當(dāng)所述中央控制單元判斷出所述傳感器數(shù)據(jù)異常，則控制所述第一正常燈滅，而所述第一異常燈亮，并控制所述第二正常燈滅，而所述第二異常燈亮；當(dāng)所述中央控制單元判斷出所述傳感器數(shù)據(jù)正常，則控制所述第一正常燈亮，而所述第一異常燈滅，并控制所述第二正常燈亮，而所述第二異常燈滅。

請(qǐng)看圖4，本發(fā)明利用成熟的溫濕度傳感器以及噪聲傳感器模塊測(cè)量蜂箱內(nèi)外的相關(guān)數(shù)值，采集的數(shù)據(jù)通過(guò)控制器發(fā)送給工控機(jī)，工控機(jī)對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合、對(duì)比分析，判斷其差異性(即判斷溫度、濕度以及噪音是否出現(xiàn)異常)。圖4中，將設(shè)置于所述蜂箱內(nèi)部的第一溫度傳感器單元、第一濕度傳感器單元和第一噪聲傳感器單元稱(chēng)為箱內(nèi)傳感器單元，將設(shè)置于蜂箱外部的第二溫度傳感器單元、第二濕度傳感器單元和第二噪聲傳感器單元稱(chēng)為箱外傳感器單元。

本發(fā)明中中央控制單元可以由控制器和工控機(jī)一起實(shí)現(xiàn)。而在判斷過(guò)程中，原始數(shù)據(jù)的取得最好要在不同的環(huán)境工況下進(jìn)行充分的測(cè)試，真正取得大量的第一手資料；同時(shí)，特殊情況下要模擬外部的擾動(dòng)：比如噪聲、震動(dòng)等對(duì)蜂群的影響。

每一個(gè)蜂箱異常時(shí)，對(duì)應(yīng)于該蜂箱的第一異常燈和第二異常燈亮，第一正常燈和第二正常燈滅，從而提醒工作人員蜂箱出現(xiàn)異常。

本發(fā)明的技術(shù)方案中，各個(gè)檢測(cè)單元(即傳感器單元)相互獨(dú)立，中央控制單元和檢測(cè)單元之間直接電信號(hào)連接；中央控制單元和近端人機(jī)交互界面之間使用rs485通訊或者采用無(wú)線通訊方式；近端人機(jī)交互界面和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)之間組成局域網(wǎng)，各近端交互界面通過(guò)服務(wù)器接入廣域網(wǎng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和人機(jī)交互界面之間通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)中，所述近端人機(jī)交互界面還包括第一外置蜂鳴器，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)還包括第二外置蜂鳴器，其中，當(dāng)所述第一異常燈亮，而所述第一正常燈滅，則所述第一外置蜂鳴器響，當(dāng)所述第二異常燈亮，而所述第二正常燈滅，則所述第二外置蜂鳴器響。

每一個(gè)蜂箱異常時(shí)，對(duì)應(yīng)于該蜂箱的第一異常燈和第二異常燈亮，第一正常燈和第二正常燈滅，同時(shí)第一外置蜂鳴器和第二外置蜂鳴器響(使能情況下)。

請(qǐng)看圖5，圖6(a)至圖6(c)以及圖7，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)，還包括：云平臺(tái)，所述中央控制單元通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將所述蜂箱的各項(xiàng)傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至所述云平臺(tái)；移動(dòng)app模塊，其用于查看所述蜂箱的所述傳感器數(shù)據(jù)，并且用于查看所述傳感器數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的曲線圖；網(wǎng)頁(yè)模塊，其用于查看所述蜂箱的所述傳感器數(shù)據(jù)，并且用于查看所述傳感器數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的曲線圖。

該實(shí)施例以50個(gè)蜂箱為一組，對(duì)50米范圍內(nèi)所有蜂箱的環(huán)境變量做監(jiān)測(cè)。在每個(gè)蜂箱中利用nodemcu模塊(即中央控制單元)以及溫濕度傳感器和噪音傳感器，將相關(guān)信號(hào)收集后利用網(wǎng)絡(luò)編程，通過(guò)gsm轉(zhuǎn)wifi路由器將數(shù)據(jù)發(fā)送給云端onenet云平臺(tái)。通過(guò)相關(guān)移動(dòng)app模塊實(shí)時(shí)看到蜂箱的各項(xiàng)傳感器數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以通過(guò)web網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行查看，了解傳感器數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化的曲線圖。

該實(shí)施例中，第一溫度傳感器單元和第一濕度傳感器單元由一個(gè)dht22溫濕度傳感器實(shí)現(xiàn)；第二溫度傳感器單元和第二濕度傳感器單元也可以由一個(gè)dht22溫濕度傳感器實(shí)現(xiàn)。

通過(guò)該系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)人員可在任何地方通過(guò)大數(shù)據(jù)終端，利用手機(jī)app(即移動(dòng)app模塊)或者電腦軟件24小時(shí)對(duì)分散在野外的大規(guī)模蜂箱群情況進(jìn)行集中監(jiān)控，操作方便，組網(wǎng)能力強(qiáng)。在數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常后再對(duì)蜂箱進(jìn)行處理，大大降低了人工作業(yè)量。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)中，所述中央控制單元為由太陽(yáng)能電池供電。

因?yàn)榉湎渫ǔ７胖迷谝巴猓豢蛇M(jìn)行接線供電，故采用18650電池(即太陽(yáng)能電池)進(jìn)行充電，該18650電池由太陽(yáng)能板充電。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)中，所述中央控制單元每隔10分鐘將一組傳感器數(shù)據(jù)上傳至所述云平臺(tái)。

同時(shí)單組傳感器數(shù)據(jù)每10分鐘上傳一次到終端，其他時(shí)間采用模塊休眠機(jī)制，將耗電量降到最低。同時(shí)設(shè)置了超限報(bào)警功能。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)中，每個(gè)蜂場(chǎng)設(shè)置有50個(gè)蜂箱，該50個(gè)蜂箱的傳感器單元設(shè)置成：所有蜂箱的傳感器單元的檢測(cè)范圍覆蓋以50米為半徑的范圍內(nèi)所有的蜂箱。

在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測(cè)及報(bào)警系統(tǒng)中，當(dāng)所述中央控制單元判斷出所述傳感器數(shù)據(jù)異常，所述中央控制單元還向運(yùn)行所述移動(dòng)app模塊的移動(dòng)終端發(fā)送短信或郵件，進(jìn)行報(bào)警提示。

系統(tǒng)采用觸發(fā)機(jī)制，傳感器數(shù)據(jù)超標(biāo)后可向監(jiān)測(cè)人員發(fā)送短信或郵件進(jìn)行報(bào)警提示，以便相關(guān)人員做出及時(shí)反應(yīng)。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。