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

背景技術：

近年來，采用蜂箱方式進行人工養(yǎng)蜂的規(guī)模日益壯大，從事該項工作的人數(shù)日益增多，它對于落實精準扶貧政策、促進農(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)蜂箱為木質結構，蜂蜜采集方式較為原始，經(jīng)常需要開箱了解蜜蜂的生長狀況，耗費了大量的人力物力。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述技術問題，本發(fā)明提供了一種中蜂蜂箱中異常監(jiān)測及報警系統(tǒng)，其可以很好地對蜂箱的溫濕度、噪音等環(huán)境情況進行實時監(jiān)測，遠程了解蜂箱的情況，便于做好各項應對工作。

本發(fā)明提供的技術方案為：

一種中蜂蜂箱中異常監(jiān)測及報警系統(tǒng)，包括：

多個傳感器單元，每個傳感器單元對應于一個蜂箱，每個蜂場內設置有多個蜂箱：

所述傳感器單元，其用于檢測所述蜂箱的環(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置于所述蜂箱內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；

近端人機交互界面，其通過服務器連入廣域網(wǎng)，且所述近端人機交互界面與所述中央控制單元通信連接，所述近端人機交互界面包括多個第一正常燈和多個第一異常燈，每個第一正常燈和每個第一異常燈對應于一個蜂箱；

遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其與所述近端人機交互界面組成局域網(wǎng)，通過無線網(wǎng)絡連接，所述遠程監(jiān)控系統(tǒng)包括對于多個蜂場的多個第二正常燈和多個第二異常燈，每個第二正常燈和每個第二異常燈對應于一個蜂場內的一個蜂箱；

中央控制單元，其與所述傳感器單元直接通過電信號連接，所述中央控制單元對所述傳感器數(shù)據(jù)進行分析比較，當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)測及報警系統(tǒng)中，所述近端人機交互界面還包括第一外置蜂鳴器，所述遠程監(jiān)控系統(tǒng)還包括第二外置蜂鳴器，其中，當所述第一異常燈亮，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)測及報警系統(tǒng)，還包括：

云平臺，所述中央控制單元通過無線網(wǎng)絡將所述蜂箱的各項傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至所述云平臺；

移動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)隨時間變化的曲線圖；

網(wǎng)頁模塊，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)測及報警系統(tǒng)中，所述中央控制單元為由太陽能電池供電。

優(yōu)選的是，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測及報警系統(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。

優(yōu)選的是，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測及報警系統(tǒng)中，每個蜂場設置有50個蜂箱，該50個蜂箱的傳感器單元設置成：所有蜂箱的傳感器單元的檢測范圍覆蓋以50米為半徑的范圍內所有的蜂箱。

優(yōu)選的是，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測及報警系統(tǒng)中，當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行所述移動app模塊的移動終端發(fā)送短信或郵件，進行報警提示。

本發(fā)明所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測及報警系統(tǒng)可以很好地對蜂箱的溫濕度、噪音等環(huán)境情況進行實時監(jiān)測，遠程了解蜂箱的情況，便于做好各項應對工作。本發(fā)明實現(xiàn)了對多個蜂場內的多個蜂箱的高效自動監(jiān)控。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測及報警系統(tǒng)的整體結構圖；

圖2為本發(fā)明所述的近端人機交互界面的示意圖；

圖3為本發(fā)明所述的遠程監(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)分析結構圖；

圖5為本發(fā)明所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測及報警系統(tǒng)的另一個實施例的原理圖；

圖6(a)為本發(fā)明所述的移動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app模塊的界面。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。

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)測及報警系統(tǒng)，包括：多個傳感器單元，每個傳感器單元對應于一個蜂箱，每個蜂場內設置有多個蜂箱：所述傳感器單元，其用于檢測所述蜂箱的環(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置于所述蜂箱內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；近端人機交互界面，其通過服務器連入廣域網(wǎng)，且所述近端人機交互界面與所述中央控制單元通信連接，所述近端人機交互界面包括多個第一正常燈和多個第一異常燈，每個第一正常燈和每個第一異常燈對應于一個蜂箱；遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其與所述近端人機交互界面組成局域網(wǎng)，通過無線網(wǎng)絡連接，所述遠程監(jiān)控系統(tǒng)包括對于多個蜂場的多個第二正常燈和多個第二異常燈，每個第二正常燈和每個第二異常燈對應于一個蜂場內的一個蜂箱；中央控制單元，其與所述傳感器單元直接通過電信號連接，所述中央控制單元對所述傳感器數(shù)據(jù)進行分析比較，當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量蜂箱內外的相關數(shù)值，采集的數(shù)據(jù)通過控制器發(fā)送給工控機，工控機對采集到的數(shù)據(jù)進行曲線擬合、對比分析，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，將設置于所述蜂箱內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為箱內傳感器單元，將設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一起實現(xiàn)。而在判斷過程中，原始數(shù)據(jù)的取得最好要在不同的環(huán)境工況下進行充分的測試，真正取得大量的第一手資料；同時，特殊情況下要模擬外部的擾動：比如噪聲、震動等對蜂群的影響。

每一個蜂箱異常時，對應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)明的技術方案中，各個檢測單元(即傳感器單元)相互獨立，中央控制單元和檢測單元之間直接電信號連接；中央控制單元和近端人機交互界面之間使用rs485通訊或者采用無線通訊方式；近端人機交互界面和遠程監(jiān)控系統(tǒng)之間組成局域網(wǎng)，各近端交互界面通過服務器接入廣域網(wǎng)，遠程監(jiān)控系統(tǒng)和人機交互界面之間通過無線網(wǎng)絡傳輸。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測及報警系統(tǒng)中，所述近端人機交互界面還包括第一外置蜂鳴器，所述遠程監(jiān)控系統(tǒng)還包括第二外置蜂鳴器，其中，當所述第一異常燈亮，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。

每一個蜂箱異常時，對應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，同時第一外置蜂鳴器和第二外置蜂鳴器響(使能情況下)。

請看圖5，圖6(a)至圖6(c)以及圖7，在一個優(yōu)選的實施例中，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測及報警系統(tǒng)，還包括：云平臺，所述中央控制單元通過無線網(wǎng)絡將所述蜂箱的各項傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送至所述云平臺；移動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)隨時間變化的曲線圖；網(wǎng)頁模塊，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)隨時間變化的曲線圖。

該實施例以50個蜂箱為一組，對50米范圍內所有蜂箱的環(huán)境變量做監(jiān)測。在每個蜂箱中利用nodemcu模塊(即中央控制單元)以及溫濕度傳感器和噪音傳感器，將相關信號收集后利用網(wǎng)絡編程，通過gsm轉wifi路由器將數(shù)據(jù)發(fā)送給云端onenet云平臺。通過相關移動app模塊實時看到蜂箱的各項傳感器數(shù)據(jù)，同時也可以通過web網(wǎng)頁進行查看，了解傳感器數(shù)據(jù)隨時間變化的曲線圖。

該實施例中，第一溫度傳感器單元和第一濕度傳感器單元由一個dht22溫濕度傳感器實現(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dht22溫濕度傳感器實現(xiàn)。

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

在一個優(yōu)選的實施例中，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測及報警系統(tǒng)中，所述中央控制單元為由太陽能電池供電。

因為蜂箱通常放置在野外，不可進行接線供電，故采用18650電池(即太陽能電池)進行充電，該18650電池由太陽能板充電。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測及報警系統(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。

同時單組傳感器數(shù)據(jù)每10分鐘上傳一次到終端，其他時間采用模塊休眠機制，將耗電量降到最低。同時設置了超限報警功能。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測及報警系統(tǒng)中，每個蜂場設置有50個蜂箱，該50個蜂箱的傳感器單元設置成：所有蜂箱的傳感器單元的檢測范圍覆蓋以50米為半徑的范圍內所有的蜂箱。

在一個優(yōu)選的實施例中，所述的中蜂蜂箱中異常監(jiān)測及報警系統(tǒng)中，當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行所述移動app模塊的移動終端發(fā)送短信或郵件，進行報警提示。

系統(tǒng)采用觸發(fā)機制，傳感器數(shù)據(jù)超標后可向監(jiān)測人員發(fā)送短信或郵件進行報警提示，以便相關人員做出及時反應。

盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權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節(jié)和這里示出與描述的圖例。