一种蜂箱内蜂群群势智能管理系统及其实现方法技术方案

本发明专利技术提供了一种蜂箱内蜂群群势智能管理系统及其实现方法，该管理系统包括箱体、框体横向输送单元、框体纵向输送单元、图像信息获取单元、蜂箱内温湿度监控单元和控制系统，设置在输送区域的图像信息获取单元实时获取蜂箱内巢脾位置的蜂群活动图像，并结合蜂箱内环境温湿度信息，估算箱内蜂群在流蜜期所能达到的实际蜜蜂群势，并与流蜜期所需的理论蜂群群势进行对比，从而调整隔板、隔王板、巢脾位置以及蜂箱内环境温湿度。本发明专利技术能实现对蜂群群势的无人智能管理。势的无人智能管理。势的无人智能管理。

【技术实现步骤摘要】
一种蜂箱内蜂群群势智能管理系统及其实现方法


[0001]本专利技术属于蜜蜂管理技术与装备领域，特别涉及一种蜂箱内蜂群群势智能管理系统及其实现方法。

技术介绍

[0002]蜜蜂授粉可以大幅度提高农作物的产量与质量，并伴有丰富的蜂产品，是农民增产增收的重要手段。因此，蜜蜂产业被誉为“农业之翼”，其规模化养殖、租赁授粉、蜂产品销售等市场规模与潜力巨大，前景广阔。
[0003]蜂箱是供蜜蜂繁衍生息的基本场所，是目前国内外蜜蜂产业规模化养殖的基本工具，常见类型包括：朗式蜂箱、达旦式蜂箱等，其基本结构包括：箱盖、副盖、巢框、箱体、活动底板、隔板、巢门板、隔王板等。而蜂箱内的蜂群群势是影响蜂群采蜜授粉效果的最重要因素之一，其随气候和蜜粉源等外环境以及蜂箱内环境改变而有规律的变化。
[0004]目前在实际养殖过程中，蜂箱内的蜂群群势，需要蜂农定期开箱检查并管理，包含观察蜂王、工蜂等不同类型蜜蜂的数量及活动状态，蜂箱内温度、湿度，是否缺食缺水，巢脾状态、酿蜜进度等，耗费人工量巨大，且会破坏箱内稳定环境。可见，蜜蜂的规模化养殖，已对蜂箱内的蜂群群势的无人智能化管理提出了迫切需求。
[0005]中国专利(CN107410096A)提出了一种智能蜂箱，可以实时获取蜂箱内环境的温度、湿度以及蜜蜂声音信息，并通过智能决策系统进行蜂箱内环境温度、湿度的实时调控，以及蜂群异常状态的预警工作；中国专利(CN105815235A)提出了一种智能蜂箱，在实时监控蜂箱内环境温度、湿度的基础上添加了蜜蜂进出监测装置、雨水监测装置和虫蚁防护装置；中国专利(CN108684576 A)提出了一种智能蜂箱，通过摄像头监测蜜蜂进出信息，并配有自动化喂水喂食和喷药装置；中国专利(CN112119946A)提出了一种基于分类模型的蜂箱远程监控系统及智能蜂箱，通过可移动红外摄像头和压力传感器实时获取酿蜜腔室的蜜蜂图像以及酿蜜进度信息；中国专利(CN111053052A)提出了一种智能蜂箱，通过下巢框进出电机系统、底板进出电机系统，以及智能控制系统协同，实现自动发现病虫害，并杀死病虫害，同时可自动生产出蜂蜜。
[0006]实际上，蜂箱内蜂群的产卵、孵化、贮蜜、信息传递等活动基本都在巢脾位置完成，因此，巢脾位置的蜂群活动图像可直接反映蜂群群势。但是，巢脾基于巢框在蜂箱内密集排布，巢脾之间留有蜂路存在，由于蜂路尺寸固定且狭小，现有智能蜂箱技术方案无法实时获取巢脾位置的蜂群活动图像。同时，隔板、隔王板、巢脾位置调整等蜂群群势管理操作，依然需要蜂农开箱实施，费时费力，且会破坏箱内稳定环境，大大限制了蜜蜂产业的快速可持续发展。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种蜂箱内蜂群群势智能管理系统及其实现方法，通过蜂箱内巢脾位置的蜂群活动图像的实时获取，结合蜂箱内环境温湿度信息，
计算蜂群群势，并自动调整隔板、隔王板、巢脾位置以及蜂箱内环境温湿度，从而实现对蜂群群势的无人智能管理。
[0008]本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
[0009]一种蜂箱内蜂群群势智能管理系统，包括：
[0010]框体横向输送单元，包括回转组件A、金属线A和门，所述回转组件A固定在箱体前后壁面上部，金属线A套设在回转组件A槽轮上，门设置活动区域与输送区域交界处；
[0011]框体纵向输送单元，包括回转组件B和金属线B，回转组件B固定在输送区域的箱体前后壁面下部，金属线B套设在回转组件B槽轮上；
[0012]图像信息获取单元，包括设置在输送区域前后部的红光光源和高清摄像头；
[0013]蜂箱内温湿度监控单元，包括温湿度传感器和温湿度控制器，温湿度传感器设置在箱体活动区域巢框底部，温湿度调控装置设置在箱体一侧壁面；
[0014]所述活动区域中设有7
‑
16个巢框，且活动区域最后面为隔板；
[0015]所述暂存区域位于活动区域正后方，暂存区域中设有2
‑
3个巢框，初始状态时，暂存区域最后面设有隔王板；
[0016]所述输送区域位于活动区域和暂存区域一侧。
[0017]上述技术方案中，所述巢框、隔板、隔王板均可拆卸设置。
[0018]上述技术方案中，所述金属线B上固定有限位卡槽，两个限位卡槽为一组，且两限位卡槽的间距等于巢框下横梁宽度。
[0019]上述技术方案中，所述门的开闭以及回转组件A的槽轮间距、旋转方向、启闭均由控制系统控制；所述回转组件B的旋转方向、高度位置、启闭由控制系统控制；所述温湿度传感器、温湿度控制器启闭均由控制系统控制；所述图像信息获取单元由控制系统控制。
[0020]上述技术方案中，所述门的宽度大于巢框上横梁宽度。
[0021]上述技术方案中，所述红光光源包括红光光源B和红光光源A，所述高清摄像头包括高清摄像头B和高清摄像头A，红光光源A、红光光源B1、高清摄像头B和高清摄像头A，红光光源B与高清摄像头B位于输送区域前壁面中间位置，方向正对蜂箱内部；红光光源A与高清摄像头A位于输送区域后壁面中间位置，方向正对蜂箱内部。
[0022]上述技术方案中，所述蜂箱内温湿度监控单元还包括设置在箱体一侧壁面的气窗。
[0023]上述技术方案中，所述巢框的上横梁宽度、隔板的上横梁宽度、隔王板的上横梁宽度相等。
[0024]一种蜂箱内蜂群群势智能管理系统的实现方法，包括步骤：
[0025]S1，在T0时刻，开启第1层的门；在回转组件A的带动下，第1层的巢脾从活动区域横向输送到输送区域；图像信息获取单元获取第1层巢脾正反面的蜂群活动图像信息；第1层的巢脾从输送区域横向输送到活动区域；
[0026]S2，重复S1，获取活动区域所有巢脾正反面的蜂群活动图像信息；根据季节气候和蜂箱内温湿度情况，计算出箱内蜂群在流蜜期所能达到的实际蜜蜂群势E
实际，T0
；
[0027]S3，当某时刻，蜜蜂群势E
实际，T0
小于E
理
时，调整温度和湿度，或者添水、添饲料、添药；
[0028]S4，当某时刻，蜜蜂群势E
实际，T0
大于E
理
时，计算出活动区域目前实际需要的子脾数
量n
子
，再开启第n
子
+1层的门，将第n
子
+1层的子脾从活动区域横向输送到输送区域；回转组件B上升，使限位卡槽夹紧第n
子
+1层的子脾巢框下横梁，调整回转组件A的槽轮间距，使金属线A脱离巢框；回转组件B下降，并将第n
子
+1层的子脾输送到暂存区域所在的第n层活动区域；
[0029]调整第n层回转组件A的槽轮间距和回转组件B的高度，使子脾的巢框挂在第n层的金属线A中间；
[0030]将第n
子
+1层的子脾从活动区域横向输送到暂存区域；从而将第n+2层的隔王板输送到第n
子
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蜂箱内蜂群群势智能管理系统，其特征在于，包括：框体横向输送单元，包括回转组件A(1)、金属线A(15)和门(12)，所述回转组件A(1)固定在箱体(8)前后壁面上部，金属线A(15)套设在回转组件A(1)槽轮上，门(12)设置活动区域与输送区域交界处；框体纵向输送单元，包括回转组件B(3)和金属线B(6)，回转组件B(3)固定在输送区域的箱体(8)前后壁面下部，金属线B(6)套设在回转组件B(3)槽轮上；图像信息获取单元，包括设置在输送区域前后部的红光光源和高清摄像头；蜂箱内温湿度监控单元，包括温湿度传感器(21)和温湿度控制器(20)，温湿度传感器(21)设置在箱体(8)活动区域巢框底部，温湿度调控装置(20)设置在箱体(8)一侧壁面；所述活动区域中设有7
‑
16个巢框(11)，且活动区域最后面为隔板(10)；所述暂存区域位于活动区域正后方，暂存区域中设有2
‑
3个巢框(11)，初始状态时，暂存区域最后面设有隔王板(9)；所述输送区域位于活动区域和暂存区域一侧。2.根据权利要求1所述的蜂箱内蜂群群势智能管理系统，其特征在于，所述巢框(11)、隔板(10)、隔王板(9)均可拆卸设置。3.根据权利要求1所述的蜂箱内蜂群群势智能管理系统，其特征在于，所述金属线B(6)上固定有限位卡槽(7)，两个限位卡槽(7)为一组，且两限位卡槽(7)的间距等于巢框下横梁(17)宽度。4.根据权利要求1所述的蜂箱内蜂群群势智能管理系统，其特征在于，所述门(12)的开闭以及回转组件A(1)的槽轮间距、旋转方向、启闭均由控制系统控制；所述回转组件B(3)的旋转方向、高度位置、启闭由控制系统控制；所述温湿度传感器(21)、温湿度控制器(20)启闭均由控制系统控制；所述图像信息获取单元由控制系统控制。5.根据权利要求1所述的蜂箱内蜂群群势智能管理系统，其特征在于，所述门(12)的宽度大于巢框上横梁(16)宽度。6.根据权利要求1所述的蜂箱内蜂群群势智能管理系统，其特征在于，所述红光光源包括红光光源B(14)和红光光源A(4)，所述高清摄像头包括高清摄像头B(13)和高清摄像头A(5)，红光光源A(4)、红光光源B1(4)、高清摄像头B(13)和高清摄像头A(5)，红光光源B(14)与高清摄像头B(13)位于输送区域前壁面中间位置，方向正对蜂箱内部；红光光源A...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴硕，刘继展，江应星，赵升燚，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：