基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统，包括蜂桶，蜂桶包括蜂桶桶体和智能托盘监测系统，智能托盘监测系统包括供电模块、存储器、温湿度监测模块、重量监测模块、模式切换模块、显示屏和通信天线，蜂桶的智能托盘监测系统、LPWAN数据集中器、LPWAN网络服务器、智能养蜂云平台服务器、用户终端依次网络交互连接；智能养蜂云平台服务器包括展示模块、蜂桶数据留存模块、蜂桶异常报警模块、数据分析模型处理模块、多维度分析处理模块和用户管理模块。本发明专利技术智能托盘监测系统监测蜂桶内部环境并上传至智能养蜂云平台服务器，并能实现通信交互、预警提示、结果展示、多维度展示等，便于科学化蜜蜂养殖以及教学研究。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统
本专利技术涉及蜂桶网络监测领域，尤其涉及一种基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统。
技术介绍
蜜蜂养殖业是影响国民经济的重要农业生产，蜜蜂可以为植物进行授粉,维持植物种类的多样性,同时提高农作物的产量和质量；同时蜜蜂还能提供蜂蜜、蜂胶、蜂王浆等产品,为各项工业、民用等产品提供基础原材料。现有蜜蜂养殖行业普遍依靠人工来观察蜂桶环境，由于蜜蜂集中在蜂桶中，尤其需要对蜂桶内的温度、湿度等进行人工测量，因为温湿度会影响蜜蜂的生长，同时也会影响蜂蜜质量及产率，又由于蜂桶中环境时刻会出现变化，传统方式仅依靠人工进行温湿度监测，其劳动强度较大，即无论是否是花季，均需要花费大量时间去管理和看护，往往蜂农都是住在蜂桶旁边的简易房间内。传统方式是将蜂桶托盘从蜂桶中取出，进行人工温湿度及摇蜜时间判断，这会影响蜜蜂酿蜜作业。随着网络科技的发展，如何实现蜜蜂养殖的智能化监测、监测数据共享、监测报警以及远程交互控制，以及如何实现蜜蜂养殖的智能数据化管理，一直是蜜蜂养殖业急需解决的难题。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统，通过智能托盘监测系统分别对蜂桶内部温湿度进行采集监测，同时还通过压力传感器称重蜂桶重量，然后实时对应存储于存储器中，可以形成蜜蜂养殖的采集数据库，同时可以实现对数据分析处理并做出预警提示、结果展示、多维度展示等，便于科学化蜜蜂养殖以及教学研究，减轻了蜂农管理和看护的劳动强度，提高了蜂蜜质量和收率，可以集中化、智能化、自动化、数据化、科学化地实现蜜蜂养殖管理，可以实现远程监测及远程交互作业。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统，包括蜂桶、智能托盘、LPWAN数据集中器、LPWAN网络服务器、智能养蜂云平台服务器和用户终端，所述蜂桶包括蜂桶桶体和智能托盘监测系统，所述蜂桶桶体底部安装有智能托盘，所述智能托盘上设有用于称重蜂桶桶体的压力传感器，所述蜂桶桶体内部具有桶腔，所述蜂桶桶体的桶腔内部设有温度传感器和湿度传感器，所述智能托盘监测系统包括供电模块、存储器、温湿度监测模块、重量监测模块、模式切换模块、显示屏和通信天线，所述供电模块分别与压力传感器、温度传感器、湿度传感器电连接，所述温湿度监测模块分别与温度传感器、湿度传感器连接，所述重量监测模块与压力传感器连接，所述模式切换模块用于实现托盘监测工作模式之间的切换控制，所述显示屏、通信天线分别设于智能托盘上；所述蜂桶的智能托盘监测系统通过LPWAN数据集中器与LPWAN网络服务器网络交互连接，所述LPWAN网络服务器与智能养蜂云平台服务器网络交互连接，所述智能养蜂云平台服务器与用户终端网络交互连接；所述智能养蜂云平台服务器包括展示模块、蜂桶数据留存模块、蜂桶异常报警模块、数据分析模型处理模块、多维度分析处理模块和用户管理模块。为了更好地实现本专利技术，所述温湿度监测模块用于控制温度传感器与湿度传感器开关及自检作业，所述温度传感器用于实时监测蜂桶桶体的桶腔内温度数据并存储于存储器中，所述湿度传感器用于实时监测蜂桶桶体的桶腔内湿度数据并存储于存储器中；所述重量监测模块用于控制压力传感器开关及自检作业，所述压力传感器用于实时监测蜂桶桶体的重量数据并存储于存储器中；所述智能养蜂云平台服务器还包括教学管理模块，所述蜂桶桶体的桶腔内部设有红外摄像头，所述蜂桶的智能托盘监测系统设定或/和输入有蜂桶位置信息，所述存储器将温度数据、湿度数据、重量数据、摄像数据对应建立蜂桶数据库，所述存储器还将蜂桶的温度数据、湿度数据、重量数据、摄像数据及蜂桶位置信息同步经过网络上传至智能养蜂云平台服务器中，温度数据、湿度数据、重量数据、摄像数据及蜂桶位置信息共同构成蜂桶养蜂实时数据，所述智能养蜂云平台服务器与用户终端网络通信交互，所述智能养蜂云平台服务器下发对蜂桶的智能托盘监测系统的控制命令给对应蜂桶的智能托盘监测系统中；所述蜂桶数据留存模块用于存储蜂桶养蜂实时数据，所述数据分析模型处理模块包括数据分析模型模块、预警判断模块和历史数据库，所述历史数据库存储有养蜂历史数据及按时间排列的预期养蜂历史数据，所述数据分析模型模块用于根据历史数据库的养蜂历史数据、预期养蜂历史数据以及接收到的养蜂实时数据进行数据分析然后结合预警判断模块做出预警判断并传输至蜂桶异常报警模块，所述蜂桶异常报警模块向蜂桶的智能托盘监测系统、用户终端分别发出预警判断结果；所述多维度分析处理模块用于结合养蜂实时数据、养蜂历史数据进行数据统计分析并得到统计分析结果；所述用户管理模块包括对接调试模块、权限设定模块、绑定管理模块，所述对接调试模块用于实现蜂桶、用户终端接入系统调试，所述绑定管理模块用于实现蜂桶、用户终端接入绑定，接入绑定包括设备绑定、用户ID及信息绑定，所述权限设定模块用于对用户终端上的用户及智能养蜂云平台服务器上的用户进行权限设定；所述展示模块用于展示蜂桶养蜂实时数据、预警判断结果、统计分析结果，所述教学管理模块用于教学展示，教学展示包括蜂桶养蜂实时数据、预警判断结果、统计分析结果、预期养蜂历史数据统计分析。本专利技术的若干个蜂桶构成一组蜂桶组件，一组蜂桶组件网络连接对应一个LPWAN数据集中器，所述LPWAN数据集中器用于对数据进行转换与网络传输；若干个LPWAN数据集中器通过路由器A与LPWAN网络服务器网络连接，所述LPWAN网络服务器通过路由器B与智能养蜂云平台服务器网络连接。作为优选，所述存储器内部具有数据加密模块，所述数据加密模块用于加密数据，所述LPWAN数据集中器内部具有LORA通信模块，所述LORA通信模块用于加入网关ID并转发数据，所述LPWAN网络服务器内部具有数据解密模块，所述数据解密模块用于解密数据。作为优选，所述展示模块包括蜂桶数据展示模块和分析结果展示模块，所述蜂桶数据展示模块用于展示蜂桶养蜂实时数据，所述分析结果展示模块用户展示预警判断结果、统计分析结果；所述智能养蜂云平台服务器根据各个蜂桶的温度数据、湿度数据、重量数据、蜂桶位置信息进行分类、保存、转发、数据汇总分析、数据处理、数据展示操作，所述用户终端访问智能养蜂云平台服务器进行查看及有权限的修改、处理及发出控制命令；所述智能养蜂云平台服务器还包括对各个用户终端进行权限设置、分发用户账号、用户是否在线判断及信息交互通信。作为优选，所述智能托盘监测系统还包括状态自检模块，所述智能托盘监测系统的托盘监测工作模式包括休眠模式、正常运行模式、自检模式，所述休眠模式下仅温度传感器、湿度传感器、压力传感器、通信天线打开；所述自检模式下温度传感器、湿度传感器、压力传感器、通信天线均自检作业；所述正常运行模式下，智能托盘监测系统全部开启并正常工作。作为优选，所述智能托盘监测系统还包括状态提示模块，所述状态提示模块用于显示智能托盘监测系统的工作状态及托盘监测工作模式；所述状态提示模块与显示屏连接，所述显示屏还显示显示智能托盘监测系统的工作状态及托盘监测工作模式并上传至智能养蜂云平台服务器中。...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统，其特征在于：包括蜂桶(1)、智能托盘(3)、LPWAN数据集中器(7)、LPWAN网络服务器(8)、智能养蜂云平台服务器(9)和用户终端(12)，所述蜂桶(1)包括蜂桶桶体(2)和智能托盘监测系统(6)，所述蜂桶桶体(2)底部安装有智能托盘(3)，所述智能托盘(3)上设有用于称重蜂桶桶体(2)的压力传感器(641)，所述蜂桶桶体(2)内部具有桶腔，所述蜂桶桶体(2)的桶腔内部设有温度传感器(631)和湿度传感器(632)，所述智能托盘监测系统(6)包括供电模块(61)、存储器(62)、温湿度监测模块(63)、重量监测模块(64)、模式切换模块(67)、显示屏(5)和通信天线(4)，所述供电模块(61)分别与压力传感器(641)、温度传感器(631)、湿度传感器(632)电连接，所述温湿度监测模块(63)分别与温度传感器(631)、湿度传感器(632)连接，所述重量监测模块(64)与压力传感器(641)连接，所述模式切换模块(67)用于实现托盘监测工作模式之间的切换控制，所述显示屏(5)、通信天线(4)分别设于智能托盘(3)上；所述蜂桶(1)的智能托盘监测系统(6)通过LPWAN数据集中器(7)与LPWAN网络服务器(8)网络交互连接，所述LPWAN网络服务器(8)与智能养蜂云平台服务器(9)网络交互连接，所述智能养蜂云平台服务器(9)与用户终端(12)网络交互连接；所述智能养蜂云平台服务器(9)包括展示模块(91)、蜂桶数据留存模块(92)、蜂桶异常报警模块(93)、数据分析模型处理模块(94)、多维度分析处理模块(95)和用户管理模块(97)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统，其特征在于：包括蜂桶(1)、智能托盘(3)、LPWAN数据集中器(7)、LPWAN网络服务器(8)、智能养蜂云平台服务器(9)和用户终端(12)，所述蜂桶(1)包括蜂桶桶体(2)和智能托盘监测系统(6)，所述蜂桶桶体(2)底部安装有智能托盘(3)，所述智能托盘(3)上设有用于称重蜂桶桶体(2)的压力传感器(641)，所述蜂桶桶体(2)内部具有桶腔，所述蜂桶桶体(2)的桶腔内部设有温度传感器(631)和湿度传感器(632)，所述智能托盘监测系统(6)包括供电模块(61)、存储器(62)、温湿度监测模块(63)、重量监测模块(64)、模式切换模块(67)、显示屏(5)和通信天线(4)，所述供电模块(61)分别与压力传感器(641)、温度传感器(631)、湿度传感器(632)电连接，所述温湿度监测模块(63)分别与温度传感器(631)、湿度传感器(632)连接，所述重量监测模块(64)与压力传感器(641)连接，所述模式切换模块(67)用于实现托盘监测工作模式之间的切换控制，所述显示屏(5)、通信天线(4)分别设于智能托盘(3)上；所述蜂桶(1)的智能托盘监测系统(6)通过LPWAN数据集中器(7)与LPWAN网络服务器(8)网络交互连接，所述LPWAN网络服务器(8)与智能养蜂云平台服务器(9)网络交互连接，所述智能养蜂云平台服务器(9)与用户终端(12)网络交互连接；所述智能养蜂云平台服务器(9)包括展示模块(91)、蜂桶数据留存模块(92)、蜂桶异常报警模块(93)、数据分析模型处理模块(94)、多维度分析处理模块(95)和用户管理模块(97)。


2.按照权利要求1所述的基于物联网的智能养蜂监测分析管理系统，其特征在于：所述温湿度监测模块(63)用于控制温度传感器(631)与湿度传感器(632)开关及自检作业，所述温度传感器(631)用于实时监测蜂桶桶体(2)的桶腔内温度数据并存储于存储器(62)中，所述湿度传感器(632)用于实时监测蜂桶桶体(2)的桶腔内湿度数据并存储于存储器(62)中；所述重量监测模块(64)用于控制压力传感器(641)开关及自检作业，所述压力传感器(641)用于实时监测蜂桶桶体(2)的重量数据并存储于存储器(62)中；所述智能养蜂云平台服务器(9)还包括教学管理模块(96)，所述蜂桶桶体(2)的桶腔内部设有红外摄像头，所述蜂桶(1)的智能托盘监测系统(3)设定或/和输入有蜂桶位置信息，所述存储器(62)将温度数据、湿度数据、重量数据、摄像数据对应建立蜂桶数据库，所述存储器(62)还将蜂桶(1)的温度数据、湿度数据、重量数据、摄像数据及蜂桶位置信息同步经过网络上传至智能养蜂云平台服务器(9)中，温度数据、湿度数据、重量数据、摄像数据及蜂桶位置信息共同构成蜂桶养蜂实时数据，所述智能养蜂云平台服务器(9)与用户终端(12)网络通信交互，所述智能养蜂云平台服务器(9)下发对蜂桶(1)的智能托盘监测系统(3)的控制命令给对应蜂桶(1)的智能托盘监测系统(3)中；所述蜂桶数据留存模块(92)用于存储蜂桶养蜂实时数据，所述数据分析模型处理模块(94)包括数据分析模型模块、预警判断模块和历史数据库，所述历史数据库存储有养蜂历史数据及按时间排列的预期养蜂历史数据，所述数据分析模型模块用于根据历史数据库的养蜂历史数据、预期养蜂历史数据以及接收到的养蜂实时数据进行数据分析然后结合预警判断模块做出预警判断并传输至蜂桶异常报警模块(93)，所述蜂桶异常报警模块(93)向蜂桶(1)的智能托盘监测系统(3)、用户终端(12)分别发出预警判断结果；所述多维度分析处理模块(95)用于结合养蜂实时数据、养蜂历史数据进行数据统计分析并得到统计分析结果；所述用户管理模块(97)包括对接调试模块(971)、权限设定模块(972)、绑定管理模块(973)，所述对接调试模块(971)用于实现蜂桶(1)、用户终端(12)接入系统调试，所述绑定管理模块(973)用于实现蜂桶(1)、用户终端(12)接入绑定，接入绑...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈桂均，曾德斌，陈珊珊，刘必文，杜鹏，
申请(专利权)人：巴中野蕊蜜源蜂业有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51