基于微处理器和数字传感器的动态温控蜂箱制造技术

本发明专利技术是一种基于微处理器和数字传感器的动态温控蜂箱。本设计针对蜜蜂产蜜、繁殖所需不同温度范围，对蜂箱内温度进行具体的实时动态调节。由传统蜂箱、数字温度传感器、动态温控电路盒、降温系统和升温系统组成。通过用STC89C52微处理器结合数字温度传感器采集并控制蜂箱内的温度，由NRF905无线模块发送至计算机。结合适宜蜜蜂产蜜、繁殖的温度设置温度上限和下限，当温度超过温度上限时，微处理器控制蜂鸣器报警并启动降温系统降低蜂箱内温度；当温度低于温度下限时，微处理器控制蜂鸣器报警并启动升温系统升高蜂箱内温度。同时计算机结合无线模块和VC++6.0编程的界面接收发送的温度数据，实现蜜蜂蜂箱内温度的无线监测及调控。

【技术实现步骤摘要】
基于微处理器和数字传感器的动态温控蜂箱
本专利技术涉及一种基于微处理器和数字传感器的动态温控蜂箱，属于电子技术和农业应用领域。
技术介绍
温度是评价一个环境好坏的重要标准，伴随工业科技、农业科技的发展，对于温度测量的需求越来越多。蜜蜂在蜂箱内进行酿蜜、繁殖等过程需要合适的温度环境，但是蜜蜂属于变温动物，其身体不具有恒温动物所具有的调节体温的能力，所以蜂箱内温度过高或者过低均不利于蜜蜂的发育、繁殖和产蜜。研究发现，蜜蜂生存的最适宜温度为15℃-25℃。在蜜蜂养殖过程中如果蜂箱内温度和蜜蜂最适生活温度差距较大，蜜蜂就会通过摄入更多蜂蜜、散团等行为来调节温度，但是这样会缩短蜜蜂的寿命并对经济效益造成不良影响；如果温度超过蜜蜂本身所能调节的极限时，就可能会导致蜜蜂大量死亡，造成巨大的经济损失。春季，蜜蜂繁殖高峰期需要蜂箱内温度达到30℃-35℃之间，而春季环境温度达不到上述条件，因此会对蜜蜂繁殖造成巨大影响。夏季，为使蜂群得到丰富蜜源，需借助火车、汽车进行转运。在转运过程中，如果受闷造成蜂箱内温度过高，轻则会使蜂群受伤，影响蜂蜜产量，重则会造成蜜蜂部分、甚至全部死亡。因此，夏季转运蜂群须采用有效措施降低蜂箱内温度。鉴于以上情况，本蜂箱设计系统包含用于监测蜂箱内温度采集的电路，根据蜜蜂在不同生长、生活时期所需温度、气候环境的不同，对蜂箱内温度实行实时监测和动态调节。超出最适温度范围，系统将通过蜂鸣报警器给出温度警告信息，同时通过蜂箱内温度动态控制系统对蜂箱内温度进行实时调控。传统的蜂箱温度控制方式是蜂箱外覆盖棉被升温和洒水降温，这种升降温方式不仅劳动量大、效率低下，升降温速度慢、效果不明显，而且作业人员容易受到蜜蜂的袭击。所以在蜜蜂养殖过程中，要将蜂箱控制在最佳的温度范围，就必须对大量温度数据进行研究、分析。而人工的温度检测不仅费时费力，同时也会干扰到蜜蜂的正常活动，不利于获得科学的数据。动态温控蜂箱升降温速度快，调控精准，且易于获得准确蜜蜂生长生活温度数据，是蜂农养蜂的良好选择。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种新型蜂箱，此蜂箱是基于STC89C52微处理器的温度监测、显示和调控功能，并提供无线通讯接口将温度数据上传到计算机，利用VC++6.0编制接收温度数据的人机界面，实现蜜蜂蜂箱内温度的实时监测、显示和调控。本专利技术的技术方案是通过以下方式实现的：动态温控蜂箱由传统蜂箱、数字温度传感器、动态温控电路盒、降温系统和升温系统组成。动态温控电路盒固定在蜂箱箱体侧面，内部设置有STC89C52微处理器、锁存器、译码器、四位一体共阴数码管显示器、继电器、蜂鸣报警器和NRF905无线模块。其中微处理器的作用是检测并且控制蜂箱内的温度。当蜂箱内的温度高于微处理器程序设置的最高温度时，微处理器发出指令启动降温系统降低蜂箱内的温度；当蜂箱内的温度低于微处理器程序设置的最低温度时微处理器发出指令启动升温系统升高蜂箱内部温度。并且当蜂箱内温度不在微处理器所设置的蜜蜂最适生长温度范围内时，微处理器启动蜂鸣报警器告知蜂农，当温度恢复到最适生长温度范围内后，蜂鸣报警器停止工作。动态温控电路盒表面安装有数码管显示器，数码管显示器的作用是直观地显示蜂箱内的实时温度，使蜂农对蜂箱内温度情况的掌控更加直接。动态温控电路盒里的无线模块的作用是：通过无线传输把蜂箱内的实时温度数据传输到计算机，通过计算机对蜂箱内的实时温度进行监测。动态温控蜂箱中数字温度传感器的一端与动态温控电路盒里的STC89C52微处理器相连，另一端探入蜂箱内部，检测蜂箱内的实时温度。动态温控蜂箱的降温系统包括二个降温风扇及其温控电路。两个降温风扇安装在蜂箱的前后面板的中间，其前面板风扇安装为吹风方式，后面板风扇安装为吸风方式，这样加大蜂箱内部空气对流程度，使蜂箱内较高温度的空气和蜂箱外较低温度的空气进行交换，从而降低蜂箱内温度。且风扇后都安有纱网，纱网的作用是隔离风扇和蜜蜂，同时在风扇不转动时也能起通风透气的作用。降温系统包括的两个降温风扇规格为150*150*25立方毫米，电压及功率为12V和1.2W，风扇设置为低速模式，七叶设计，口径大，风量大，噪音小，适合用于本专利技术的降温工作。升温系统为4个并联的加热电阻器及其温控电路。加热电阻器安装在蜂箱底部的四个角上。加热电阻器的规格为60*40*8立方毫米，额定功率40W，属铝外壳型PTC加热器。此升温系统具有散热均匀且升温速度快、结构简单易安装、自动恒温、安全和寿命长等优点。当由于环境等其他因素使蜂箱内温度低于微处理器程序设置的最低温度时，微处理器发出指令启动升温系统升高温度。相比现有技术，本专利技术具有以下优点：1.能自动进行蜂箱内的温度调节。蜜蜂是变温动物，对温度的变化相当敏感，适宜的环境温度对蜜蜂的产蜜、繁殖具有重大意义。本专利技术对温度变化敏感，既能对蜂箱内的温度数据进行实时详细的收集，更重要的是还能对蜂箱内温度进行精确调节。因为蜜蜂在春季繁殖时期需要的温度相对较高，而且适宜繁殖温度区间小，这时候，对蜂箱内温度进行精确调节就显得尤为重要。2.收集蜂箱内温度数据方便。无线设备可把蜂箱内温度数据传输到计算机，通过计算机可以监测蜂箱内实时温度。对蜂箱内实时温度的监测可以很好的得出温度变化图谱，是对蜜蜂生长生活温度数据的良好收集方法，同时也可以很好的根据收集数据对蜂箱内温度进行调节。3.动态调控蜂箱内温度。蜜蜂在不同生理时期对温度的要求不同，所以单一按照一种温度区间对蜂箱内温度进行控制是很不明智的选择。本专利技术具有无线传输系统，计算机可以根据不同时期蜜蜂的最适温度区间，对微处理器的温度控制范围进行修改。修改的方式非常简单，只需要在不同时期对微处理器烧录入不同的温度范围指令即可。4.经济投入较小，可操作性强。所有动态温控所需要的电子元器件结构简单，价格相对便宜，适合进行大规模的、工厂化的生产此新型动态温控蜂箱。附图说明图1是动态温控蜂箱的结构图，其中的1是蜂箱箱体，2是蜂箱巢框，3是纱网，4是加热电阻器，5是前面板风扇，6是动态温控电路盒，7是报警器口，8是通信线，9是数码管显示器，10是发射天线。图2是蜂箱动态温控系统总体结构图。图3是动态温控蜂箱温控系统电路图。图4是NRF905无线模块电路图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行具体操作说明。本专利技术无线传输系统分为两部分。一部分是无线发射模块，连接在动态温控电路盒里的STC89C52微处理器上面，对采集的温度进行无线发射工作；另一部分是无线接收模块，无线接收模块和计算机相连接，接收无线发射模块发射的无线信号，从而把蜂箱内的实时温度数据传输到计算机，以备监测、调控使用。数码管显示器安装在动态温控电路盒外部表面，同时数码管显示器另一端连接在STC89C52微处理器上，可以使蜂农更直观的观测到蜂箱内的实时温度情况。温度传感器为DS18B20，检测温度的一端探入蜂箱内部获取蜂箱内的温度数据，STC89C52微处理器连接温度传感器获取温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微处理器和数字传感器的动态温控蜂箱，其特征是：由传统蜂箱、数字温度传感器、动态温控电路盒、降温系统和升温系统组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于微处理器和数字传感器的动态温控蜂箱，其特征是：由传统蜂箱、数字温度传感器、动态温控电路盒、降温系统和升温系统组成。


2.根据权利要求1所述的基于微处理器和数字传感器的动态温控蜂箱，其特征是：其动态温控电路盒内设置有STC89C52微处理器、锁存器、译码器、四位一体共阴数码管显示器、继电器、报警器和NRF905...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪建，
申请(专利权)人：汪建，
类型：发明
国别省市：四川;51