System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种蜂箱环境状态监测方法技术_技高网
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一种蜂箱环境状态监测方法技术

技术编号:40831631 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-01 14:54
本发明专利技术涉及一种蜂箱环境状态监测方法,该方法包括:初始化I/O口、传感器及变量;设备开始运行,除光电传感器之外的所有传感器和模块均处于休眠状态,通过光电传感器实时采集蜜蜂进出数量;开启温度传感器,通过温湿度传感器采集蜂箱内温湿度;当采集完毕温湿度数据之后,开启称重传感器,通过称重传感器采集蜂箱内的巢脾重量;当重量信息采集完毕之后确定是否进入配置模式,如果进入配置模式,则将蜜蜂进出数清零,通过GPS模块采集当前位置信息一次,如果不进入配置模式,则向数据包中写入最近一次GPS信息;当蜂箱当前位置信息采集完毕之后,将采集的数据进行打包通过NB模块将发送到上位机平台。本发明专利技术能够有效地监测蜂箱内部各项数据,能够使得蜂农及时准确了解蜂箱内部情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种蜂箱环境状态监测方法,涉及蜂箱监测及物联网。


技术介绍

1、物联网技术的应用在各国飞速发展,大量的物联网设备近几年喷涌而出,无论是大到工业还是小到服务业,物联网设备应用到了人们生产生活的方方面面。随着物联网技术在农业中的广泛应用,将农业生产活动和物联网技术相结合已经成为一种趋势。我国蜂场智能化管理方面的研究相对落后,养殖模式属于传统养殖,该模式最大的问题为对蜂箱内部情况检查难度大。

2、为了解蜂箱内部情况,养蜂师傅需要依次打开蜂箱盖,取走蜂箱盖下面一层白色的纱布,再揭下一层铁砂网等将东西全部取下来,蜂农师傅开始依次捏起巢脾进行检查,判断是否需要割取蜜、查看分蜂的情况等等。检查完毕,再按照上述相反步骤复原。每一次打开蜂箱,都是对蜂路的一次破坏,这种不加任何物联网监测设备的蜂箱会影响蜜蜂生产活动和繁殖。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,针对上述问题,本专利技术的目的是提供一种能够有效监测蜂箱内部各项环境数据,使得蜂农可以快速了解蜂箱内部情况的蜂箱环境状态监测方法。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案为:一种蜂箱环境状态监测方法,该方法包括:初始化i/o口、传感器及变量;设备开始运行,除光电传感器之外的所有传感器和模块均处于休眠状态,通过光电传感器实时采集蜜蜂进出数量;开启温度传感器,通过温湿度传感器采集蜂箱内温湿度;当采集完毕温湿度数据之后,开启称重传感器,通过称重传感器采集蜂箱内的巢脾重量;当重量信息采集完毕之后确定是否进入配置模式,如果进入配置模式,则将蜜蜂进出数清零,通过gps模块采集当前位置信息一次,如果不进入配置模式,则向数据包中写入最近一次gps信息;当蜂箱当前位置信息采集完毕之后,将采集的数据进行打包通过nb模块将发送到上位机平台。

3、进一步地,当设备开始运行时,还包括通过adc采集蜂箱电池判断电池充电是否成功的步骤,具体为:对于同一台设备,测试电池满电电压,查看第二天电池最大电压与第一天最大电压,如果第二天电池电压大于等于第一天最大电池电压,认为太阳能充电成功;反之,排除天气原因,如果第二天电池电压小于第一天最大电池电压,则认为太阳能充电失败。

4、进一步地,通过光电传感器实时采集蜜蜂进出数量,包括:通过感知光电传感器的高低电平变化来确定是否有蜜蜂出入,采用间断执行的方式将蜜蜂进出数程序设计封装成一个函数task_beecnt(),在使用该函数时只需要直接调用即可,无需向函数传递任何参数,当设置有8个光电传感器,函数内部通过8个分支结构代码构成,key0至key7分别对应8个光电传感器,若满足设定判断条件,表明有蜜蜂正在进出,并且key0_up不为0,则使bee_cnt蜜蜂进出计数加1。

5、进一步地,通过温湿度传感器采集蜂箱内温湿度,包括:蜂箱内部温湿度数值的大小直接反应蜂箱内部的情况,当监测到温度和湿度都超过了正常值,表明蜂箱内部此时处于高温高湿的状态,提醒蜂农采取相应措施。

6、进一步地,还包括称重传感器在测量之前询问是否去皮的步骤,如果去皮则执行去皮操作并且在去完皮之后采集称重信息,反之则直接采集称重信息,称重传感器监测巢脾的重量,包括巢脾本身的重量、上面附着蜜蜂和蜂蜜的重量。

7、进一步地,通过称重传感器采集蜂箱内的巢脾重量,包括:称重传感器通过485模块实现与单片机的通讯,485模块设置有四个接口,分别是正极、负极、信号a和信号b,称重传感器自带4根导线与之对应,通过485模块连接到单片机的uart3实现称重,当满足设定条件时,单片机发送称重指令,称重传感器执行相应功能并通过485模块返回,单片机通过uart3接收返回的数据包获得称重结果。

8、进一步地,还包括设置有零点进出数清零的步骤,在零点过后上传的第一条数据是清零之后的数据,如果零点之后第一条数据远远小于零点之前最近一条数据,则可以判定为已经清零;如果零点之后第一条数据等于大于零点之前最近一条数据,则可以判定为没有清零。

9、进一步地,将采集的数据进行打包通过nb模块将发送到上位机平台,包括:nb模块指示灯一秒钟闪烁一次,进行通信测试,若测试正常,则开始打印一系列nb模块测试信息,这些信息通过发送at指令然后返回相应的信息来实现的,最后将数据打包,发送到上位机平台,nb模块进入休眠模式,等待再次唤醒。

10、进一步地,nb模块使用nb通信还将蜂箱监测的数据上传到tlink云平台,所述tlink云平台通过云组态技术将数据显示在用户的移动终端。

11、进一步地,用户通过扫描二维码的形式查看蜂箱的环境监测数据,每个蜂箱设置有唯一一个二维码,通过二维码查看唯一与之对应的蜂箱监测数据,其中,二维码的生成采用tlink平台的云组态技术实现。

12、本专利技术由于采取以上技术方案,其具有以下特点:

13、1、本专利技术的蜂箱环境状态监测方法能够监测蜂箱内部的温度、湿度、重量、蜜蜂进出数、蜂箱所在位置等,能够有效地监测蜂箱内部各项数据,能够使得蜂农及时准确了解蜂箱内部情况,更具有针对性的对蜂箱进行操作,减少蜂农师傅的劳动支出及减少对蜜蜂生产或繁殖的干扰。

14、2、本专利技术的蜂箱环境状态监测方法的各传感器是采集蜂箱内部信息的关键器件,各个传感器与通信技术、单片机技术共同组成了智慧养蜂硬件备,是采集蜂群生活状态不可缺少的采集手段,也是采用微电子技术改造传统养蜂的重要方式之一,对提高蜂农师傅的经济效益及当地的环境效益起到重要作用。

15、3、现有称重模块位置基本都是封装底部来达到称重的效果,具体是将蜂箱箱壁、巢脾及顶部箱盖一起称重,将称重传感器封装为蜂箱底的整体式称重会导致称重不准确,因为蜂箱在放置的时候一般都不是单单一个蜂箱,仅有一个蜂箱单独放置的,都会在蜂箱上添加其它装置例如挡雨板或者是给蜂箱添加过冬保护套,这样做会导致称重模块不能获取准确的数据,整体重量的上升势必会影响精确测量对巢蜜的称重,而且当下雨的时候,由于蜂箱都是由木头材质制作而成,木头吸收箱壁上的水分,同样会使得蜂箱重量上升而导致蜂箱称重不准确,因此,本专利技术在蜂箱内部固定称重传感器,能够准确测量巢脾的重量,从而达到称重的目的,不会出现封装底部方法所带来的误差影响。

16、综上,本专利技术可以广泛应用于蜂箱环境状态监测中。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种蜂箱环境状态监测方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的蜂箱环境状态监测方法,其特征在于,当设备开始运行时,还包括通过ADC采集蜂箱电池判断电池充电是否成功的步骤,具体为:对于同一台设备,测试电池满电电压,查看第二天电池最大电压与第一天最大电压,如果第二天电池电压大于等于第一天最大电池电压,认为太阳能充电成功;反之,排除天气原因,如果第二天电池电压小于第一天最大电池电压,则认为太阳能充电失败。

3.根据权利要求1所述的蜂箱环境状态监测方法,其特征在于,通过光电传感器实时采集蜜蜂进出数量,包括:通过感知光电传感器的高低电平变化来确定是否有蜜蜂出入,采用间断执行的方式将蜜蜂进出数程序设计封装成一个函数Task_BeeCnt(),在使用该函数时只需要直接调用即可,无需向函数传递任何参数,当设置有8个光电传感器,函数内部通过8个分支结构代码构成,KEY0至KEY7分别对应8个光电传感器,若满足设定判断条件,表明有蜜蜂正在进出,并且key0 up不为0,则使bee_cnt蜜蜂进出计数加1。

4.根据权利要求1所述的蜂箱环境状态监测方法,其特征在于,通过温湿度传感器采集蜂箱内温湿度,包括:蜂箱内部温湿度数值的大小直接反应蜂箱内部的情况,当监测到温度和湿度都超过了正常值,表明蜂箱内部此时处于高温高湿的状态,提醒蜂农采取相应措施。

5.根据权利要求1所述的蜂箱环境状态监测方法,其特征在于,还包括称重传感器在测量之前询问是否去皮的步骤,如果去皮则执行去皮操作并且在去完皮之后采集称重信息,反之则直接采集称重信息,称重传感器监测巢脾的重量,包括巢脾本身的重量、上面附着蜜蜂和蜂蜜的重量。

6.根据权利要求4所述的蜂箱环境状态监测方法,其特征在于,通过称重传感器采集蜂箱内的巢脾重量,包括:称重传感器通过485模块实现与单片机的通讯,485模块设置有四个接口,分别是正极、负极、信号A和信号B,称重传感器自带4根导线与之对应,通过485模块连接到单片机的UART3实现称重,当满足设定条件时,单片机发送称重指令,称重传感器执行相应功能并通过485模块返回,单片机通过UART3接收返回的数据包获得称重结果。

7.根据权利要求1所述的蜂箱环境状态监测方法,其特征在于,还包括设置有零点进出数清零的步骤,在零点过后上传的第一条数据是清零之后的数据,如果零点之后第一条数据远远小于零点之前最近一条数据,则可以判定为已经清零;如果零点之后第一条数据等于大于零点之前最近一条数据,则可以判定为没有清零。

8.根据权利要求1所述的蜂箱环境状态监测方法,其特征在于,将采集的数据进行打包通过NB模块将发送到上位机平台,包括:NB模块指示灯一秒钟闪烁一次,进行通信测试,若测试正常,则开始打印一系列NB模块测试信息,这些信息通过发送AT指令然后返回相应的信息来实现的,最后将数据打包,发送到上位机平台,NB模块进入休眠模式,等待再次唤醒。

9.根据权利要求1所述的蜂箱环境状态监测方法,其特征在于,NB模块使用NB通信还将蜂箱监测的数据上传到TLINK云平台,所述TLINK云平台通过云组态技术将数据显示在用户的移动终端。

10.根据权利要求1所述的蜂箱环境状态监测方法,其特征在于,用户通过扫描二维码的形式查看蜂箱的环境监测数据,每个蜂箱设置有唯一一个二维码,通过二维码查看唯一与之对应的蜂箱监测数据,其中,二维码的生成采用TLINK平台的云组态技术实现。

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【技术特征摘要】

1.一种蜂箱环境状态监测方法,其特征在于,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的蜂箱环境状态监测方法,其特征在于,当设备开始运行时,还包括通过adc采集蜂箱电池判断电池充电是否成功的步骤,具体为:对于同一台设备,测试电池满电电压,查看第二天电池最大电压与第一天最大电压,如果第二天电池电压大于等于第一天最大电池电压,认为太阳能充电成功;反之,排除天气原因,如果第二天电池电压小于第一天最大电池电压,则认为太阳能充电失败。

3.根据权利要求1所述的蜂箱环境状态监测方法,其特征在于,通过光电传感器实时采集蜜蜂进出数量,包括:通过感知光电传感器的高低电平变化来确定是否有蜜蜂出入,采用间断执行的方式将蜜蜂进出数程序设计封装成一个函数task_beecnt(),在使用该函数时只需要直接调用即可,无需向函数传递任何参数,当设置有8个光电传感器,函数内部通过8个分支结构代码构成,key0至key7分别对应8个光电传感器,若满足设定判断条件,表明有蜜蜂正在进出,并且key0 up不为0,则使bee_cnt蜜蜂进出计数加1。

4.根据权利要求1所述的蜂箱环境状态监测方法,其特征在于,通过温湿度传感器采集蜂箱内温湿度,包括:蜂箱内部温湿度数值的大小直接反应蜂箱内部的情况,当监测到温度和湿度都超过了正常值,表明蜂箱内部此时处于高温高湿的状态,提醒蜂农采取相应措施。

5.根据权利要求1所述的蜂箱环境状态监测方法,其特征在于,还包括称重传感器在测量之前询问是否去皮的步骤,如果去皮则执行去皮操作并且在去完皮之后采集称重信息,反之则直接采集称重信息,称重传感器监测巢脾的重量,包括巢脾本身的重量、上面附着蜜蜂和蜂蜜的重量。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐践陈静怡袁尚
申请(专利权)人:北京农学院
类型:发明
国别省市:

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