八年無人幹預的蜂巢健康監測系統

2021-02-13 IoT前哨站

用技術更好的感知世界，一直是大家追求的目標。

大學畢業後，Glyn Hudson一直忙著創業，成立了一家名叫OpenEnergyMonitor的能源監測公司。

在威爾斯的斯諾登尼亞，他接觸到幾個蜂箱，每年可生產12至15公斤蜂蜜。

作為變溫動物，蜜蜂的體溫會隨著氣溫而變化。因此，溫度是影響蜜蜂生活的重要因素之一。

怎樣才能時刻獲知蜜蜂當前的生活環境是否適宜？蜂箱裡會不會太潮？溫度會不會太熱？

格林(Glyn)打算通過獲悉蜂箱內外的溫度和溼度，構建一個監測蜂群健康的系統 —— BeeMonitor。

Glyn在檢查BeeMonitor裝置

在蜂箱頂蓋上的監測系統設置

這個裝置既要監測蜂巢內部溫溼度，也要監測核心溫度、周邊溫溼度、蜂巢外部的溫溼度，然後再做比較。

電子組件連接示意圖

Glyn解釋說：「蜜蜂需要獲得更好的幫助和關愛，如果沒有它們給植物授粉，我們將很難種莊稼。為了保持健康的育雛溫度，我們要讓蜂巢保持33.5-34.5度，而這一溫度也是菌落健康的關鍵指標。」

沒有Wi-Fi怎麼辦

BeeMonitor這套系統在2012年就開始跟蹤蜂群的狀態，也是Raspberry Pi最早的成功案例之一。

Glyn自己為BeeMonitor做了大部分工作，而之前為OpenEnergyMonitor項目開發的軟體提供了可以在線查看數據記錄和圖表的平臺。

穿著防護服的觀眾參觀 BeeMonitor 蜂箱

蜂箱距離房屋太遠，無法通過Wi-Fi傳輸。

因此Glyn裝了一個低功耗的RF發射器，該發射器連到蜂巢內部的Arduino，以便進行讀數。

然後再由遠端的Raspberry Pi和另外一個Arduino接收。

該裝置的聯網部分包括了Arduino，RF接收器，USB電纜和樹莓派

這些數據被保存到SD卡，明顯的缺點是它不能實時顯示讀數。在最初的設定中，Glyn還必須親自提取和分析CSV數據。

他說：「這非常耗時，但確實產生了一些有趣的數據。」

傳感器的取捨

BeeMonitor成功運轉後，Glyn意識到數據在Internet上實時傳輸會更好。

這樣一來，他就可以從任何地方查看實時的蜂箱數據，還可以讓其他人參與其中。

最初，蜂箱內部有一個DS18B20溫度傳感器和一個DHT22溼度傳感器。但Glyn後來決定放棄DHT22溼度傳感器。

「溼度傳感器很耗電，而且蜜蜂還不喜歡，一直在用蜂蠟覆蓋它！奇怪的是，蜜蜂似乎並不介意DS218B20溫度傳感器的探頭，大概是因為與DHT22的塑料格柵相比，溫度傳感器是圓形的金屬物體，」 Glyn指出。

與溼度傳感器不同，蜜蜂似乎不介意溫度傳感器探頭

該系統由一個舊的汽車電池和一個小的太陽能電池板供電，運營成本可以忽略不計。

目前已穩定運行八年，幾乎不用人工幹預。

相關設置方式：

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

「Raspberry Pi非常適合在低功耗狀態下可靠地運行此類項目。」Glyn說。

他之所以選擇樹莓派，是因為硬體背後繁榮的社區。以及有競爭力的價格 —— 整個裝置花了他大約50英鎊。

相關代碼地址：

https://github.com/glynhudson/BeeMonV2

Glyn告訴我們：「(如果不考慮聯網)僅用樹莓派，DS28B20溫度傳感器，電池組和太陽能電池板結合，就足以打造一個基本的蜂巢監測器。」

來源：Raspberrypi.org

編譯：王文文

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