Новости

06.05.2021 04:58
Рубрика: Общество

На датчиках из "Гаража"

Молодые инженеры разработали "умный улей" - цифровую систему мониторинга основных угроз для пасеки
Два года назад в Сибири случилась массовая гибель пчел. Тогда алтайские пасечники потеряли свыше четырех тысяч пчелосемей, большой ущерб зафиксирован в Кузбассе и ряде других регионов. Серьезно пострадали производители меда и в центрально-черноземной зоне России.

Основной причиной бедствия стало применение пестицидов на близлежащих полях. Но и других проблем на пасеках хватает - от так называемого роения до нападения хищных насекомых и зверей. Отследить различные напасти и вовремя с ними справиться призвана разработка новосибирских инженеров - "умный улей" SHive.

Как рассказал магистрант Новосибирского государственного университета Илья Казарин, возглавивший команду разработчиков "умного улья" в межвузовском студенческом бизнес-инкубаторе "Гараж", каждое устройство в отдельности - своего рода технологичная подставка под пчелиный домик. Информацию, получаемую с сенсоров и датчиков, она передает на базовую станцию, которая может находиться, например, в доме пчеловода. При этом не требуется покрытие мобильной связи - это одно из основных отличий новосибирского проекта от большинства мировых аналогов.

- Пасеки зачастую расположены в местности, где нет GSM-покрытия, поэтому мы используем технологию модуляции глобальной сети с низким энергопотреблением LoRa, - поясняет Илья Казарин. - Это радиоканал на общей частоте, который будет транслировать данные, поступающие со всех датчиков под ульями к базовой станции. Сигнал приходит с расстояния до пятнадцати километров. В дальнейшем мы намерены увеличить показатель, хотя это можно сделать и сегодня путем установки ретрансляторов.

Датчики собирают важнейшую информацию - температуру и влажность внутри улья, его вес и акустические колебания. Базовый набор сенсоров может быть расширен, к примеру, за счет установки датчиков, фиксирующих утечку газа или загрязнение воздуха химическими веществами. А в наборе "по умолчанию" одной из важнейших "тревожных" функций станет сбор акустической информации. Новосибирские разработчики решили использовать в своей системе самые современные сенсоры и сами создали систему анализа акустики, благодаря которой пчеловод вовремя устранит угрозу. Изменение шумовых колебаний в улье может сообщить о роении или, например, болезни пчел.

Кстати, именно роение, по мнению специалистов, с которыми консультировались разработчики, является одной из наиболее частых проблем на пасеке. Этим термином называют ситуацию, когда старая матка и часть пчелиной семьи покидают улей, чтобы основать новую колонию. Из-за этого пасечнику грозит полная потеря пчелиной семьи. А если узнать о роении заранее, можно его предотвратить или поймать пчел, покинувших улей.

В плане контроля производства решающим становится замеры веса улья. Этот функционал необходим, чтобы пасечник понимал, сколько меда принесли пчелы. Авторы разработки дополнили эту часть "умного улья" интеллектуальным блоком расчета динамики прироста веса, которая позволит пчеловоду увидеть накопленные статистические данные о количестве меда в виде графиков и таблиц. Весы в "умной" подставке можно настраивать под размеры ульев до 600 килограммов.

- Собранные данные отправляются по радиоканалу к базовой станции. А она, в свою очередь, передает их на наш сервер по сети интернет через Wi-Fi или GSM. Сервер обрабатывает информацию и выводит в удобном для пользователя виде на специальном сайте. В том числе хозяин пасеки сможет увидеть графики изменения данных во времени. Мы будем наращивать наши базы данных о пчелах, чтобы система самостоятельно сигнализировала о той или иной опасности. Кроме того, в дальнейшем, планируем подключить методы машинного обучения для более точной локализации проблем.

Аналоги такой системе в мире есть. Так, одной из ведущих стран, работающих в этом направлении, стала Индия. Однако новосибирские инженеры уверены, что смогут составить конкуренцию за счет более широкого функционала, работы "умного улья" вне зоны покрытия GSM, а главное - доступной цены. Пока они доводят до ума прототип, сложно назвать точную сумму, в которую обойдется готовый "умный улей", запущенный в серийное производство. Однако, по предварительным расчетам, в максимальной комплектации он будет стоить около пятнадцати тысяч рублей, а в базовой - вдвое дешевле.

В регионах Общество Наука Филиалы РГ Сибирь СФО Новосибирская область Новосибирск