Какое напряжение используется для питания умного улья
- Вы здесь:
- Главная
Контакты:
220012, г. Минск,
ул. К. Чорного, 31, оф. 99
тел./факс: +375 (17) 252 -20 -53
e-mail: [email protected]
Открытый проект “Умный улей”
Наверное, каждый пчеловод, а особенно начинающие пчеловоды, надолго уезжая со своей пасеки, беспокоится об оставленных пчелах. И постоянно в голове витают вопросы — есть ли сейчас “взяток”? не залез ли кто на пасеку? облетелись ли?
Так было тысячи лет, но 21 век принес простой ответ: Умный Улей.
Умный улей — это доступный по цене улей, оборудованный современной электроникой, сенсорами и системой связи, который знает все о пчелах и окружающей среде и информирует пчеловода о происходящем на пасеке даже на расстоянии тысяч километров.
Умный Улей как проект.
Цель проекта — создать действующий мобильный экспериментальный «Умный Улей», оборудованный современной электроникой, который позволит:
Проект не коммерческий, все сделано за свой счет. Команда проекта небольшая, пока нас четверо. Это OpenSource проект, это значит — мы открыто выкладываем информацию, коды, схемы и программы, которые помогут всем желающим самостоятельно повторить для себя какую-либо часть проекта, либо заказать ее через нас.
Умный Улей как продукт.
Функции умного улья:
Вы можете спать спокойно зная, что Ваши пчелы счастливы, их охраняет Умный Улей 🙂 1. Услышать. Вы можете позвонить в Умный Улей и послушать, как жужжат ваши пчелы. По этому звуку очень многое можно определить. Динамик я не ставил, но если очень попросите, то . сможете позвонить и рассказать вашим пчелам сказку на ночь 🙂 2. Узнать. Вы можете в любой момент запросить Умный Улей (и сразу получить СМС) информацию о весе, температуре, влажности в улье, активности (вылета/прилета). 3. Оповестить. Вы можете попросить Умный Улей мгновенно присылать тревожные сообщения в случае тревоги: 1 — целостность (датчик открывания крыши, дна, блока электроники) 2 — резкое изменение веса (улей подняли, опрокинули или что-то на него поставили 3 — резкое изменение температуры (яркое солнце или горит трава вокруг) 4 — резкое изменение влажности (может в улей попала вода. так бывает?) 5 — Min Temp. температура в улье упала ниже критической, установленной Вами 6 — Max Temp. температура в улье выше критической, установленной Вами 7 — Необычное изменение активности (влета — вылета) пчел 8 — — Необычный звуковой портрет в улье. 9 — проблемы с Умным Домом (питание, связь) 4. Предупредить. В дальнейшем, мы планируем научить Умный Улей распознавать тревожные события (роение, напад пчел, гибель матки) по анализу акустической картины улья. Ну и, понятно, что все это Вы сможете настраивать, включать, выключать, менять значения или время, когда вам можно присылать тревожные сигналы.
Умный Улей как сайт.
На сайте вы можете сейчас наблюдать за развитием проекта и новостями. Также скоро появится форум, где можно будет обсудить разные вопросы и высказать свое мнение. Весной появится доступ к данным из умного улья, заселенного пчелами.
На сегодняшний день что сделано:
· собрали первый “умный улей” ( использован пенополиуретановый улей производства Скоробогатого Сергея );
· представили наш проект на выставке-конференции «Белорусская пасека-2012”;
· создали сайт — http://www.smartbhive.com/ , на сайте выложены наши действия в новостях.
Наши планы:
· разместить на пасеке “умный улей”, заселить пчелами и открыть доступ любому пчеловоду к информации с этого улья
· участие в выставках и конференциях
· общение с пчеловодами на тему проекта на форумах, по телефону, “вживую”, в интернете
· интеграция с международными проектами NASA Bee.
В общем, не переживай за любимых пчел и будь счастлив!
https://hozyain.by/podpiska/
Пчелы под присмотром IoT
Умные улья (smart hive)
Пасека в Болгарии.
Обычная пасека в Болгарии.
Какое напряжение используется для питания умного улья
Что такое умный улей “Intellect Bee Home”
Что такое умный улей?
Умный улей – это помощник человека, способный собирать и передавать данные о состоянии улья внутри и окружающей его среды
Зачем нужен умный улей?
Улей помогает упростить взаимодействие человека с природой: изучить внутренний мир пчел, что скрыто и не доступно для человеческих глаз.
Поможет пчеловоду узнать о состоянии пчелиной семьи и во время отреагировать на критические изменения показателей жизнедеятельности пчёл.
УНИКАЛЬНОСТЬ
Универсальная прошивка для всех видов связи
Данные поступают одновременно от десяти датчиков:
-
- Датчик температуры и влажности внутри улья
-
- Датчик звука внутри улья
-
- Датчик температуры и влажности снаружи улья
-
- Барометр (показывает атмосферное давление)
-
- Датчик дождя
-
- Датчик опрокидывания/открытия крышки улья
-
- Датчик веса – тензодатчик ( 4 шт.)
Информацию с датчиков улья можно получить четырьмя способами:
-
- GPRS
-
- Bluetooth
-
- SMS
-
- ЖК экран
Простота в облуживании
Оборудование работает по принципу “Установил и Включил”. Даже если какой нибудь компонент или датчик вышел из строя, его можно легко заменить самостоятельно. Удобная и понятная программа настройки параметров умного улья
Сделай сам
Как работает умный улей “Intellect Bee Home”
Плата управления, через определенные промежутки времени, которые можно настроить от 1 мин до 60 мин, опрашивает датчики и отправляет информацию пользователю:
I – й способ: посмотреть данные на ЖК дисплее на самом улье.
II – й способ: при наличие сим карты в оборудовании, по сети интернет с использованием GPRS канала связи на сервер данных (сайт). Пользователь может посмотреть данные со своего улья из любой точки мира зайдя на сайт в свой личный кабинет.
III – й способ: если сим карта не вставлена или нет сети, то передача происходит через Bluetooth на мобильное приложение. Пользователь может посмотреть данные со своего улья в мобильном приложении.
IV – й способ: при наличие сим карты в оборудовании, пользователь звонит на умный улей, в ответ ему приходит СМС с данными от датчиков.
(можно настроить автоматическую передачу СМС, через определенные промежутки времени).
Оборудование
Умный улей “IntellectBeeHome” – представляет собой оборудование интернет вещей в виде модулей обработки и передачи данных и комплекта датчиков.
Проект «Умный улей»
Обновлена: 27.04.2022 alt=»Glossary» /> alt=»English» /> alt=»Rotator» /> Образована: 03.11.2021
Оглавление страницы:
Информационный базис: alt=»Top» />
- Неинтрузивный мониторинг ульев
- Об измерениях в пчеловодстве
- Измерение веса ульев
- Микроклимат пчелиного гнезда
- Ульи с прозрачными окнами
- Физические основы для конструирования пчелиных жилищ
- Представление собственных разработок
- К созданию идеального улья
- Англо-русский словарь для пчеловодов по ОБОРУДОВАНИЮ И КОНСТРУИРОВАНИЮ
Другие страницы: alt=»Top» />
Введение alt=»Top» />
Основная идея проекта состоит в использовании возможностей современной электроники и микропроцессорной техники для слежения за состоянием пчелиных семей в пчелином жилище и управления микроклиматом в нём.
Внедрение схем слежения и управления на начальном этапе может быть фрагментарной, другими словами, воплощение в реальность может осуществляться отдельными подсистемами.
В первую очередь должен быть реализован так называемый «интеллектуальный энергетический блок» в виде многофункциональной подставки под улей.
До перехода разработок на коммерческий уровень проект «Умный улей» является открытым.
По мере повышения стоимости интеллектуального собственности материалов по отдельным проектам доступ к ним широкого круга пользовавтелей сайта может ограничиваться только участниками целевых групп организацией для них доступа к этим материалам только по паролю.
О принципиальных трудностях реализации проекта alt=»Top» />
Следует заметить, что реализация проекта будет связана с громадными трудностями, проистекающими из-за того, что отечественной промышленностью мало что выпскается, подходящего для такой электронизации. А электроника — не простой, и даже не замысловатый улей, который можно сделать в условиях мастерских с ограниченными возможносятми. Для создания нужных электронных схем требуются развитые производственные мощности. Поэтому по материальным и некоторым организационным соображениям особенно в первое время реализации проекта придется использовать недорогую электронику китайского производства, обладающую большими недостатками. Поэтому быстрого победного шествия по этому направлению в ближайшее время не предвидится.
Общие соображения alt=»Top» />
Термин умный улей (по английски smart hive) может иметь еще сходные, почти синонимичные названия, например: — цифровизация в пчеловодстве применительно к управлению ульями; — неинтрузивный мониторинг ульев — внедрение микропроцессорной техники для обеспечения управления микроклиматом внутри улья; — дистанционный контроль за состоянием пчелиных семьей и т. п. Все они правильны и отражают определенный нюанс общего понятия.
А смысл понятия состоит в том, чтобы заниматься пчеловождением не понаитию, а по объективным показаниям аппаратных средств измерения и, желательно, ещё принимать определенные решения (то есть управлять) с помощью комплекса аппаратно-программных средств. Под аппаратными здесь следует понимать средства электроники, включая, при возможности, и микропроцессорную технику.
Как видно, процесс создания умного улья начинается с простого — нужно знать, какие параметры измерять, и определиться, есть ли возможость их измерения адекватными по стоимости средствами. Затем нужно установить такие средства и понаблюдать за происходящими процессами, чтобы осмылить их природу и прояснить возможность воздействия на них аппаратными средствами.
Первая часть этого этапа — измерения — энергетически малозатратна. Для осуществвления контроля путем определенного воздействия, например, для включения подогревателей и их работы в течение нужного времени — требуются уже существенные энергетические затраты. И, соответственно, встаёт очередная проблема: а где взять необходимую электроэнергию.
И таких проблем на пути создания умного улья много. Собственно этот проект и нацелен на выявление этих проблем и нахождения путей их технического решения.
Для решения предстоящих задач нужно создать ни одну, а ряд конструкций. Их описание и следует ниже.
Многофункциональная подставка под улей alt=»Top» />
Проектируемая подставка представляется базой для оснащения ульев различной электроникой. На 14.11.2021 о том, что же можно контролировать в пчелиных жилищах и чем управлять первичное представление можно составить по перечню ключевых слов, приведённых в самом конце страницы Неинтрузивный мониторинг ульев.
В идеале описываемую многофункциональную подставку нужно иметь под каждым ульем. Но, как минимум, такая подставка должна ставиться под контрольные улья и улья с продуктивными (элитными) пчелиными семьями тех линий, которые предполагается развивать.
На первом этапе подставка может быть агрегатирована только с одними контрольными пасечными весами. То есть, она должна иметь весовую платформу, на которую ставится контрольный улей, чтобы отслживать в нем привес или расход мёда.
Второй, легко реализуемый минимум — это установка под днищем подставки в тени и скрытым от дождя датчика для измерения температуры и влажности окружающей среды.
В самом корпусе подставки могут размещаться аккумуляторы для питания разнообразной электроники, размещенной в корпусе подставки или помещаемой непосредственно в пчелиное жилище. Желательно, чтобы в корпусе подставки имелась теплоизоляция, обеспечивающая работу аккумуляторов в холодные дни. Желателен также контроль температуры внутри корпуса подставки для оценки возможости работы аккумуляторов и цифровой вольтметр для замера напряжения на аккумуляторе.
Должна иметься возможность зарядки и подзарядки аккумуляторов, от внешних источников энергии, включая, например, подзарядку от солнечных панелей.
Многофункциональная подставка под улей изображена схематично на рис.1
Рис. 1
Антимуравьиные ножки alt=»Top» />
В предлагаемом конструктивном исполнении подставки предполагается использование ножек из прочного пластика, которые могут без вредных для них последствий помещаться в емкости с водой. Практический опыт показал, что вода — довольно надежная преграда для муравьёв, пытающихся пробраться внутрь улья. Главное, чтобы рядом с ульем не было высокой травы, соприкасающейся с корпусом подставки или стоящим на весовой платформе ульем. По траве и даже свисающим тонким проводам муравьи очень легко пробираются к ульям и потом залезают внутрь них через возможные щели и даже летки.
Подобная технология известна уже давно. Но почему-то, несмотря на свою экологичность и простоту, пчеловодами должным образом не используется. В своё время я писал об этом в журнале «Пчеловодство». Эта статья размещена здесь на сайте с некоторыми дополнениями, основанными на последующем опыте её применения (см. стр. Борьба с нашествиями муравьев).
Одна будущая ножка показана ниже на фото 1.
Фото 1
Её высота на фото — 360 мм (изменяемая величина). Наружний диаметр ножки = 160 мм. Толщина стенки — 9 мм. Пластик очень прочный и, естественно, не боится воды. Материал по предположению какой-то из сортов литьевого полиэтилена.
При таком диаметре ножек 5-литровые бутылки для водной преграды будут маловаты. Необходимые емкости нужно делать из 18-литровых полиэтиленовых бутылей.
Ножки предполагается крепить к корпусу подставки с помощью болтов. Толщина стенки корпуса — 40 мм.
Весы alt=»Top» />
В качестве весов планируется взять бытовые весы, работающие по тензорному принципу. Опыт переделки таких весов под пасечные имеется. О такой переделки сообщается во многих интернет-источниках.
Все детали весов будут крепиться в корпусе подставки. Сверху над ними будет располагаться только весовая платформа без нахождения на ней каких либо элементов от бытовых весов. Соответственно, улей ставится на весовую платформу.
Индикатор от весов будет крепиться внутри к стенке корпуса. Для индикаторной панели весов и управляющей кнопки в задней стенке (противоположной летковой стороне) необходимо проделать соответствующие отверстия. Отверстие для индикаторной панели с наружней стороны желательно защитить прозрачным материалом, чтобы исключить попадание внутрь корпуса атмосферных осадков.
Аккумуляторный блок питания alt=»Top» />
Если от этого аккумулятора питать небольшие подогреватели внутри улья, то емкости аккумуляторов нужно много. Может не хватить и автомобильного аккумултора.
Для питания схем контроля микроклимата внутри улья и параметров окружающей среды особо большой емкости аккумуляторов не требуется. Например, для питания термогигрометров китайского производства в них используются два аккумулятора диаметром с 1-копеечную монету. И их хватает для работы ЖК-индикаторов почти на год.
Существенным недостатком ЖК-индикаторов таких измерителей является их негерметичность. А при попытке надежной герметизации теряется возможность смены в них аккумуляторных батареек. Да и стоят эти аккумуляторные батарейки относительно дорого. Лучше питать эти измерители (а также другие нужные схемы, включая весы) от приличного аккумулятор через делитель напряжения.
Для питания задействуемых электронных схем наилучшим образом подходят 12-вольтовые аккумуляторы емкостью от 4 до 12Ah, например, такие, какие используются в блоках бесперебойного питания компьютерного оборудования. В корпус весов-подставки с указанными габаритами их может войти несколько штук. Останется место еще и для некоторой термоизолации аккумуляторного отсека, чтобы низкие температуры не так сказывались отрицательно но отдачу аккумулятором электроэнергии.
Возможна организация подзарядки аккумуляторов от солнечных панелей. Не исключён вариант и смены аккумуляторов на заряженные в комнатных условиях.
Измерительные приборы alt=»Top» />
В первое время за неимением лучшего придётся использовать термометры и гигрометры китайского производства. Им присущ существенный недостаток: они плохо герметизированы и сблокированы с батарейным отсеком, где устанавливаются небольшие (но относительно дорогие) аккумуляторы-таблетки для питания индикаторов. Все недостатки этих приборов будут указаны на отдельной странице.
Чтобы обойти указанный недостаток по отсутствию герметичности и снизить расходы на покупку аккумуляторов-таблеток, необходимо сделать стаблизированный делитель напряжения, от которого будут питаться и индикаторные приборы, устанавливаемые в подставке под улей, так и те, с помощью которых планируется измерять параметры микроклимата в улье.
Солнечные панели alt=»Top» />
Солнечную панель (СП) нужно устанавливать отдельно от подставки. Хорошо, если она помимо выработки электроэнергии будет выполнять ещё и роль зонтика над летковой площадкой. Главное, чтобы на описываемой подставке имелись разъемы/контакты для её подключения. Подключение СП нужно сделать через диодный мост, чтобы заряд аккумулятор не шёл обратно на СП в тёмное время суток. Не все производители солнечных панелей (особенно маломощных) ставят такой ограничитель, и накопленная в аккумуляторе электроэнергия может утекать по ночам.
Во избежание перезарядки аккумулятора от солнечных панелей часто используются специальные контроллеры. В яркие солнечные дни солнечные панели, хотя и рассчитаны на выдачу номинала в 12В, выдают напряжение и до 20В. Аккумуляторы малой энергоемкости при их перезарядке начинают постепенно вздуваться. Контроллер для СП должен невелировать такое повышенное напряжение. Контроллер, разумеется, тоже надо размещать в корпусе подставки. Для его правильной работы он обязательно снача подключается к 12В аккумулятору, а только потом к нему подключаетя СП.
Если контроллер для СП оборудован разъемом USB, то у вас появится возможность заряжать свои гаджеты от подставки или подключать к контроллеру некоторые другие полезные электронные схемы с питанием от 5В, например, устройство звуковой прослушки за поведением пчёл.
Панель управления alt=»Top» />
Панель управления должна состоять в основном из переключателей, которые коммутируют к аккумулятору различные электронные узлы с тем, чтобы избежать его непроизводительной разрядки и перезарядки. Органы управления на этой панели должны быть утоплены внутрь, а сама панель прекрываться крышкой-задвижкой для исключения попадания атмосферных осадков на органы управления и индикаторы.
Улей по типу кенийского для экспериментов (УКТЭ) alt=»Top» />
УКТЭ — еще одна конструкция для отработки концепции «умный улей». Основное его назначение — первичная работа с роями и избавление пчёл от сидящих на них паразитов. Эта задача может решаться разными методами, включая и те, для которых требуется проведение комплексных измерений.
На первых порах нужно определиться, какие параметры можоно контролировать, в каких точках и как, как регистрировать замеренные данные, и как их потом правильно обрабатывать и интерпретировать.
Для питания электронных схем измерения требуется электроэнергия, которая в УКТЭ-1 будет вырабатываться солнечными панелями, установленными на откидывающейся крышке улья. Но в отличии от многофункциональной подставки аккумулятор предполагается установить в крышке улья. Поскольку он будет подогреваться теплом пчёл, работа его в условиях отрицательных наружних температур существенно облегчится. Сократится также длина проводов, идущих от СП к аккумулятору.
Взгляд на кенийский улей с позиции проекта alt=»Top» />
Так же, как и для основных ульев, нужно измерять вес УКТЭ, а точнее определять вес того, что в нём размещается (имеются в виду пчёлы), и как это размещаемое внутри развивается по весовой характеристике.
Должно быть хорошо налажено измерение и контроль за температурой и влажностью, которые будут изменяться в УКТЭ в гораздо более широком диапазоне, чем в обычном улье.
Поскольку при разработке конструкции УКТЭ должны учитываться предписания сразу нескольких проектов сайта, и описание его представляется объемным, под него образована отдельная веб-страница Улей кенийского типа для экспериментов (УКТЭ).
Точки контроля температуры и влажности alt=»Top» />
На 5.12.2021 принято решение установить в УКТЭ-1 датчики в следующих точках:
- Под днищем улья для замера температуры и влажности снаружи улья.
- В прилетковой зоне для определения отличия температуры и влажности на балкончике от окружающей.
- Под крышкой улья в центре [температура и влажность].
- Внутри приборного отсека [только температура]
- Внутри улья у правой торцевой стенки [температура и влажность].
- Внутри улья у левой торцевой стенки [температура и влажность].
- Внутри улья в центре у вержней планки [температура и влажность].
- Датчик свободного перемещения для постановки в любую интересующую точку [температура и влажность].
Индикаторные панели приборов измерения температуры и влажности планируется установить в герметичном приборном отсеке крышки.
В приборном отсеке следует также установить контроллер для подключения СП к аккумулятору. Желательно, чтобы контроллер имел порт USB для подзарядки гаджетов.
От аккумулятора должен выходить провод с разъемом для обеспечения питания весов.
Установка терморегулятора для УКТЭ-1 пока не планируется.
Рабочая группа alt=»Top» />
На дату обновления страницы рабочая группа по проекту ещё не сформировалась.
НА РАЗБОРКУ alt=»Top» />
- НАУКА/Пчелиный дом: в «Сколково» создают умный улей
- На датчиках из «Гаража»/Молодые инженеры разработали «умный улей» — цифровую систему мониторинга основных угроз для пасеки
- «Умный улей» для счастливых пчел: новосибирские ученые разработали систему, которая предотвратит потери в сфере пчеловодства
- Техподдержка ульев: как российский AgroTech-стартап спасает урожаи
Вопросы по теме alt=»Top» />
- На каком уровне от земли должна находиться верхняя поверхность весовой платформы (на рис. 1 эта высота обозначена буквой h)?
- Какие семьи избираются пчеловодами в качестве контрольных: самые сильные, средние, самые слабые или ещё какие?
Ключевые слова alt=»Top» />
контрольные ульи; многофункциональная подставка под улей; неинтрузивный мониторинг ульев; открытый проект; ульи с элементами прозрачности; умный улей;