8、基于物联网和无线传感器网络的精准养蜂技术

基于物联网和无线传感器网络的精准养蜂技术

1. 研究方法

研究采用了描述性 - 发展性研究设计。通过查看养蜂人的手工记录、进行主动观察、查阅文档资料以及分析数据库等方式，进行描述性二次数据分析，并将其作为项目规划的输入。在开发阶段，采用了原型制作方法，使研究人员能够根据需求规格改进系统质量，同时也便于用户参与开发过程，从而减少时间和成本。

研究人员在设计低成本精准养蜂系统时，利用了物联网架构的嵌入式系统和无线传感器网络。该系统在菲律宾拉乌尼翁省进行了测试和试点应用，在该地区，养蜂是一种可行的经济手段。

1.1 蜂箱的物联网架构

在设计框架中，系统采用了具有三个领域或层次的物联网架构，包括物联网设备层、物联网网关层和物联网平台层。

• 物联网设备层 ：负责观察和数据收集，输入领域包括传感仪器工具、计数器、温度传感器、湿度传感器和蜂箱重量传感器。
• 物联网网关层 ：负责连接性、协议、数据聚合、过滤和处理、数据安全以及数据管理。研究人员使用低能量自适应聚类层次（LEACH）开发了无线传感器网络（WSN），并在系统中使用了Zigbee、GSM/GPS和Wi - Fi协议。
• 物联网平台层 ：为系统提供云计算服务，为终端用户提供公共访问和数据共享功能。该层通过“蜂箱”在线养蜂管理系统和移动应用程序实现系统配置，允许对物联网架构的低成本精准养蜂系统中的连接设备进行管理和自动化操作。

1.2 蜂箱硬件组件

研究旨在提高养蜂人的养