八年无人干预的蜂巢健康监测系统

用技术更好的感知世界,一直是大家追求的目标。

大学毕业后,Glyn Hudson一直忙着创业,成立了一家名叫OpenEnergyMonitor的能源监测公司。

在威尔士的斯诺登尼亚,他接触到几个蜂箱,每年可生产12至15公斤蜂蜜。

作为变温动物,蜜蜂的体温会随着气温而变化。因此,温度是影响蜜蜂生活的重要因素之一。

怎样才能时刻获知蜜蜂当前的生活环境是否适宜?蜂箱里会不会太潮?温度会不会太热?

Glyn打算通过获悉蜂箱内外的温度和湿度,构建一个监测蜂群健康的系统 —— BeeMonitor。

格林(Glyn)在检查BeeMonitor装置
既要监测蜂巢内部的温湿度,也要监测核心温度、周边温湿度、蜂巢外部的温湿度,然后进行比较。
电子组件连接示意图

Glyn解释说:“蜜蜂需要获得更好的帮助和关爱,如果没有它们给植物授粉,我们将很难种庄稼。

为了保持健康的育雏温度,我们要让蜂巢保持33.5-34.5度,而这一温度也是菌落健康的关键指标。”

没有Wi-Fi怎么办

BeeMonitor这套系统在2012年就开始跟踪蜂群的状态,也是Raspberry Pi最早的成功案例子之一。

Glyn自己为BeeMonitor做了大部分工作,而之前为OpenEnergyMonitor项目开发的软件提供了可以在线查看数据记录和图表的平台。

穿着防护服的观众参观 BeeMonitor 蜂箱

蜂箱距离房屋太远,无法通过Wi-Fi传输。因此Glyn装了一个低功耗的RF发射器,该发射器连到蜂巢内部的Arduino,以便进行读数。然后再由远端的Raspberry Pi和另外一个Arduino接收。

该装置的远端部分包括了Arduino,RF接收器,USB电缆和树莓派

这些数据被保存到SD卡,明显的缺点是它不显示实时数据读数。在最初的设定中,Glyn还必须亲自提取和分析CSV数据。

他说:“这非常耗时,但确实产生了一些有趣的数据。”

传感器的取舍

BeeMonitor成功运转后,Glyn意识到数据在Internet上实时传输会更好。这样一来,他就可以从任何地方查看实时的蜂箱数据,还可以让其他人参与其中。

最初,蜂箱内部有一个DS18B20温度传感器和一个DHT22湿度传感器。但Glyn后来决定放弃DHT22湿度传感器。

相关设置方式:

https://learn.openenergymonitor.org/electricity-monitoring/temperature/DS18B20-temperature-sensing

“它消耗了很多电量,而蜜蜂还不喜欢它,一直在用蜂蜡覆盖湿度传感器!奇怪的是,蜜蜂似乎并不介意DS218B20温度传感器,大概是因为与DHT22的塑料格栅相比,温度传感器是圆形的金属物体,” Glyn指出。

与湿度传感器不同,蜜蜂似乎不在乎温度传感器的探头

该系统由一个旧的汽车电池和一个小的太阳能电池板供电,运营成本可以忽略不计。

目前已稳定运行八年,几乎不用人工干预。

“Raspberry Pi非常适合在低功耗状态下可靠地运行此类项目。”Glyn说。

他之所以选择树莓派,是因为硬件背后繁荣的社区。以及有竞争力的价格 —— 整个装置花了他大约50英镑。

相关代码地址:

https://github.com/glynhudson/BeeMonV2

Glyn告诉我们,(如果不考虑联网)仅用树莓派,DS28B20温度传感器,电池组和太阳能电池板结合,就足以打造一个基本的蜂巢监测器。

来源:Raspberrypi.org

编译:王文文

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