一种通信导航智能蜂箱数据采集系统及采集方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112398951A(43)申请公布日2021.02.23(21)申请号202011385006.7(22)申请日2020.11.30(71)申请人武汉大学地址430072湖北省武汉市武昌区珞珈山武汉大学(72)发明人江金光谢东朋(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人鲁力(51)Int.Cl.H04L29/08(2006.01)H04W4/38(2018.01)H04W4/70(2018.01)G01D21/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图3页(54)发明名称一种通信导航智能蜂箱数据采集系统及采集方法(57)摘要本发明涉及一种通信导航智能蜂箱数据采集系统及采集方法。本蜂箱数据采集方案的蜂箱设计成一个母蜂箱监控终端和多个子蜂箱监控终端的形式，蜂箱监控终端安装GPS/北斗定位、LORA通信模块、温湿度传感器、通风及加热的调节系统，报警装置。为了更方便和无线通信基站通信，母蜂箱监控终端相对于子蜂箱监控终端增加4G通信模块。因为LORA具有低功耗，长距离，并且应用在免授权的Sub‑1GHzISM频段，不需额外付出授权费用等优点，所以本蜂箱数据采集方案结合LORA通信技术能够实现低成本，低功耗的远程实时管理，有效促进养蜂产业的发展。CN112398951ACN112398951A权利要求书1/2页1.一种通信导航智能蜂箱数据采集系统，其特征在于，包括蜂箱监控终端、无线通信基站、物联网终端以及用户智能终端；无线通信基站负责收集基站所覆盖区域的终端信息并转发到物联网平台，物联网平台存储数据并将蜂箱系统的信息提供给用户；用户智能终端用于查看相关数据，进而发出命令调整蜂箱系统的运行状态；蜂箱监控终端包括母蜂箱监控终端和若干子蜂箱监控终端；子蜂箱监控终端包括MCU，以及同时与MCU连接的GPS/北斗定位、LORA通信模块、温湿度传感器、风扇调节系统，报警装置，而母蜂箱监控终端包括MCU，以及同时与MCU连接的GPS/北斗定位、LORA通信模块、温湿度传感器、风扇调节系统、4G通信模块。2.根据权利要求1所述的一种通信导航智能蜂箱数据采集系统，其特征在于：蜂箱监控终端上的温湿度传感器能够采集当前环境温湿度信息，GPS/北斗模块能够将蜂箱的位置信息发送给用户蜂箱上的应用软件可实现对所监控蜂箱的位置等相关信息的采集并将采集的信息发送母蜂箱监控终端。3.根据权利要求1所述的一种通信导航智能蜂箱数据采集系统，其特征在于：智能蜂箱监控终端之间采用低功耗长距离LORA通信方式进行通信，蜂箱监控终端之间以一个母蜂箱监控终端连接着多个子蜂箱监控终端的方式连接。4.根据权利要求1所述的一种通信导航智能蜂箱数据采集系统，其特征在于：母蜂箱监控终端和无线通信基站采用4G的通信方式，蜂箱监控终端间的LORA通信能够以私有网络进行通信。5.根据权利要求1所述的一种通信导航智能蜂箱数据采集系统，其特征在于：无线通信基站和物联网终端间也采用4G通信方式，将数据信息发送到物联网平台供用户查看，并且无线通信基站也可以将用户对当前蜂箱环境所做的调整信息通过无线通信基站发送给需要调整的蜂箱监控终端。6.根据权利要求1所述的一种通信导航智能蜂箱数据采集系统，其特征在于：系统中的物联网平台具有监控和管理功能，只能对有权限用户开放；当检测到严重的状况信息时，监控平台将严重的告警信息自动推送消息提醒蜜蜂养殖人员，提醒其管理人员采取必要的措施进行干预。7.根据权利要求1所述的一种通信导航智能蜂箱数据采集系统，其特征在于：智能蜂箱监控终端能够监控蜂箱的温湿度，根据当前的环境信息和蜜蜂在当前季节所处的最适宜环境主动调节通风和加热系统，能够保证蜂箱处于蜜蜂最佳的生存环境。8.一种采用权利要求1所述的通信导航智能蜂箱数据采集系统的数据采集方法，其特征在于：包括：蜂箱监控终端将数据发送到用户终端的步骤，包括：步骤801、初始化系统参数，子蜂箱监控终端将收集到的温湿度信息处理后发送给母蜂箱监控终端；步骤802、当子蜂箱监控终端发送数据给主蜂箱时，母蜂箱监控终端会检测是否收集到所有的蜂箱的温湿度等信息，若某个子蜂箱监控终端的信息未收集到，则发出重发命令；步骤803、母蜂箱监控终端会根据会通过4G通信模块以4G的通信方式发送数据，当用户需要查看当前蜂箱信息时，只需要得到权限就可以接入到物联网平台查看；若物联网平台收集到蜂箱信息后发现某处蜂箱所处环境很差会发出警告信息给用户终端，让用户采取有2CN112398951A权利要求书2/2页效措施，若发生盗窃信息，则蜂箱监控终端中的GPS模块会发送定位信息给用户，以便快速地找到丢失的蜂箱；用户向蜂箱监控发出命令调节环境信息的步骤，包括：