本發(fā)明涉及蜜蜂生物學(xué)研究蜂箱，尤其涉及一種蜂群觀測(cè)箱、蜂群越冬監(jiān)測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、本部分旨在為權(quán)利要求書(shū)中陳述的本發(fā)明實(shí)施例提供背景或上下文。此處的描述不因?yàn)榘ㄔ诒静糠种芯统姓J(rèn)是現(xiàn)有技術(shù)。

2、蜜蜂越冬的過(guò)程對(duì)于蜂群的生存至關(guān)重要，尤其是在溫帶和寒帶氣候中。養(yǎng)殖蜜蜂越冬更是養(yǎng)蜂過(guò)程中的一項(xiàng)關(guān)鍵挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，養(yǎng)殖蜜蜂越冬觀測(cè)通常是基于蜜蜂觀測(cè)箱觀察蜜蜂狀態(tài)，根據(jù)蜜蜂狀態(tài)為蜜蜂補(bǔ)充大量白糖、加強(qiáng)保溫等以協(xié)助蜂群越冬。

3、然而現(xiàn)有的蜜蜂觀測(cè)箱無(wú)法做到蜜蜂真實(shí)生存環(huán)境下的蜜蜂行為數(shù)據(jù)采集，傳統(tǒng)養(yǎng)殖的蜂箱長(zhǎng)期處于屬于“黑匣子”，蜜蜂在光線黑暗的環(huán)境下繁殖、產(chǎn)蜜、越冬等，頻繁開(kāi)箱查看影響蜜蜂正常作業(yè)，不開(kāi)箱檢查很難知曉蜜蜂狀態(tài)，開(kāi)箱后整個(gè)蜂箱環(huán)境被破壞，蜜蜂的行為也會(huì)受到不同程度的影響?，F(xiàn)有技術(shù)中存在透過(guò)蜂箱拍攝蜂群的方案，但該方案既破壞了蜂群在黑暗蜂箱條件下的生活習(xí)性，也無(wú)法做到監(jiān)視完整的蜂群內(nèi)部，圖像采集不齊全，難以對(duì)蜂群越冬行為是否正常進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。

4、當(dāng)前，對(duì)于蜂群越冬行為的觀測(cè)和分析，現(xiàn)有技術(shù)中主要是由人工手動(dòng)操作蜜蜂觀測(cè)箱，根據(jù)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)判斷蜂群越冬是否異常，缺少合理的、準(zhǔn)確的算法判斷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例還提供一種蜂群越冬監(jiān)測(cè)方法，用以基于蜜蜂真實(shí)生存環(huán)境下的蜜蜂行為數(shù)據(jù)，對(duì)蜜蜂越冬行為進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)，提高蜜蜂越冬行為分析準(zhǔn)確度，該方法包括：

2、接收多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)；所述多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備：安裝于蜜蜂觀測(cè)箱內(nèi)部，分別從不同角度采集蜂脾圖像；

3、利用預(yù)先訓(xùn)練好的蜂群智能監(jiān)測(cè)模型對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出蜂團(tuán)面積大小和蜂團(tuán)緊密值；蜂團(tuán)緊密值反映蜜蜂聚集狀態(tài)；其中，蜂群智能監(jiān)測(cè)模型利用歷史紅外視頻采集設(shè)備傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)，對(duì)yolov9模型訓(xùn)練得到；蜂群智能監(jiān)測(cè)模型用于測(cè)得蜜蜂位置信息，根據(jù)蜜蜂位置信息確定蜂團(tuán)面積大小和蜂團(tuán)緊密值；

4、根據(jù)蜂團(tuán)面積大小和預(yù)設(shè)蜂團(tuán)面積閾值的差值、蜂團(tuán)緊密值和蜂團(tuán)緊密閾值的差值，確定蜂群越冬狀態(tài)是否異常。

5、本發(fā)明實(shí)施例還提供一種蜂群越冬監(jiān)測(cè)裝置，用以基于蜜蜂真實(shí)生存環(huán)境下的蜜蜂行為數(shù)據(jù)，對(duì)蜜蜂越冬行為進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)，提高蜜蜂越冬行為分析準(zhǔn)確度，該裝置包括：

6、數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)；所述多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備：安裝于蜜蜂觀測(cè)箱內(nèi)部，分別從不同角度采集蜂脾圖像；

7、數(shù)據(jù)智能處理模塊，用于利用預(yù)先訓(xùn)練好的蜂群智能監(jiān)測(cè)模型對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出蜂團(tuán)面積大小和蜂團(tuán)緊密值；蜂團(tuán)緊密值反映蜜蜂聚集狀態(tài)；其中，蜂群智能監(jiān)測(cè)模型利用歷史紅外視頻采集設(shè)備傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)，對(duì)yolov9模型訓(xùn)練得到；蜂群智能監(jiān)測(cè)模型用于測(cè)得蜜蜂位置信息，根據(jù)蜜蜂位置信息確定蜂團(tuán)面積大小和蜂團(tuán)緊密值；

8、結(jié)果輸出模塊，用于根據(jù)蜂團(tuán)面積大小和預(yù)設(shè)蜂團(tuán)面積閾值的差值、蜂團(tuán)緊密值和蜂團(tuán)緊密閾值的差值，確定蜂群越冬狀態(tài)是否異常。

9、本發(fā)明實(shí)施例還提供一種蜂群觀測(cè)箱，用以采集蜜蜂真實(shí)生存環(huán)境下的蜜蜂行為數(shù)據(jù)，并且采集齊全的蜂脾圖像，以供蜂群越冬監(jiān)測(cè)，該蜂群觀測(cè)箱包括：木質(zhì)箱體、多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備、智能主機(jī)；

10、蜂脾位于木質(zhì)箱體內(nèi)部中間區(qū)域，多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備分別安裝于木質(zhì)箱體內(nèi)部，每個(gè)紅外視頻采集設(shè)備的視角朝向蜂脾；其中，木質(zhì)箱體內(nèi)部沿箱體長(zhǎng)側(cè)邊方向、由兩個(gè)透明亞克力板被分為：中間的蜜蜂養(yǎng)殖區(qū)與兩側(cè)的蜂群觀測(cè)區(qū)；

11、多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備分別連接至智能主機(jī)，智能主機(jī)設(shè)置于木質(zhì)箱體外壁，智能主機(jī)用于接收并緩存紅外視頻采集設(shè)備傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)端服務(wù)器，以使遠(yuǎn)端服務(wù)器：基于圖像數(shù)據(jù)，采用人工智能算法監(jiān)測(cè)蜂群越冬行為；

12、在木質(zhì)箱體的一側(cè)開(kāi)設(shè)通風(fēng)口。

13、本發(fā)明實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述蜂群越冬監(jiān)測(cè)方法。

14、本發(fā)明實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述蜂群越冬監(jiān)測(cè)方法。

15、本發(fā)明實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述蜂群越冬監(jiān)測(cè)方法。

16、本發(fā)明實(shí)施例中，多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)；所述多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備：安裝于蜜蜂觀測(cè)箱內(nèi)部，分別從不同角度采集蜂脾圖像；利用預(yù)先訓(xùn)練好的蜂群智能監(jiān)測(cè)模型對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出蜂團(tuán)面積大小和蜂團(tuán)緊密值；蜂團(tuán)緊密值反映蜜蜂聚集狀態(tài)；其中，蜂群智能監(jiān)測(cè)模型利用歷史紅外視頻采集設(shè)備傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)，對(duì)yolov9模型訓(xùn)練得到；蜂群智能監(jiān)測(cè)模型用于測(cè)得蜜蜂位置信息，根據(jù)蜜蜂位置信息確定蜂團(tuán)面積大小和蜂團(tuán)緊密值；根據(jù)蜂團(tuán)面積大小和預(yù)設(shè)蜂團(tuán)面積閾值的差值、蜂團(tuán)緊密值和蜂團(tuán)緊密閾值的差值，確定蜂群越冬狀態(tài)是否異常。本發(fā)明實(shí)施例中提出一種蜂群越冬監(jiān)測(cè)方法，能夠接收安裝于蜜蜂觀測(cè)箱內(nèi)部，分別從不同角度采集的蜂脾圖像，接收的該蜂脾圖像無(wú)需對(duì)蜂箱進(jìn)行開(kāi)箱處理，符合蜜蜂的真實(shí)生活環(huán)境、習(xí)性，然后采用yolov9模型計(jì)算蜂群的蜂團(tuán)面積大小和蜂團(tuán)緊密值，利用這兩個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)定量判斷蜂群越冬狀態(tài)是否異常，相比于現(xiàn)有技術(shù)人工判斷，實(shí)現(xiàn)了對(duì)蜜蜂越冬行為的智能監(jiān)測(cè)，提高了蜜蜂越冬行為分析準(zhǔn)確度。

17、本發(fā)明實(shí)施例中，蜂群觀測(cè)箱包括：木質(zhì)箱體、多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備、智能主機(jī)；蜂脾位于木質(zhì)箱體內(nèi)部中間區(qū)域，多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備分別安裝于木質(zhì)箱體內(nèi)部，每個(gè)紅外視頻采集設(shè)備的視角朝向蜂脾；其中，木質(zhì)箱體內(nèi)部沿箱體長(zhǎng)側(cè)邊方向、由兩個(gè)透明亞克力板被分為：中間的蜜蜂養(yǎng)殖區(qū)與兩側(cè)的蜂群觀測(cè)區(qū)；多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備分別連接至智能主機(jī)，智能主機(jī)設(shè)置于木質(zhì)箱體外壁，智能主機(jī)用于接收并緩存紅外視頻采集設(shè)備傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)，將圖像數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)端服務(wù)器，以使遠(yuǎn)端服務(wù)器：基于圖像數(shù)據(jù)，采用人工智能算法監(jiān)測(cè)蜂群越冬行為；在木質(zhì)箱體的一側(cè)開(kāi)設(shè)通風(fēng)口。本發(fā)明實(shí)施例中的蜂群觀測(cè)箱，木質(zhì)箱體內(nèi)部沿箱體長(zhǎng)側(cè)邊方向、由兩個(gè)透明亞克力板被分為：中間的蜜蜂養(yǎng)殖區(qū)與兩側(cè)的蜂群觀測(cè)區(qū)，蜂脾位于木質(zhì)箱體內(nèi)部中間的蜜蜂養(yǎng)殖區(qū)，多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備分別安裝于木質(zhì)箱體內(nèi)部，每個(gè)紅外視頻采集設(shè)備的視角朝向蜂脾，可以解決現(xiàn)有的蜜蜂觀測(cè)箱拍攝不全的問(wèn)題，即使在黑暗環(huán)境下也可以全方位、無(wú)死角采集蜜蜂真實(shí)生存環(huán)境下的行為數(shù)據(jù)和齊全的蜂脾圖像，以供蜂群越冬監(jiān)測(cè)。

技術(shù)特征：

1.一種蜂群越冬監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，該方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，接收多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)，包括：

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述蜂群智能監(jiān)測(cè)模型包括多個(gè)處理層組合，所述處理層組合為卷積層和池化層，卷積層用于提取圖像數(shù)據(jù)的局部特征，池化層用于在保留局部特征的同時(shí)，降低圖像數(shù)據(jù)維度。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述蜂群智能監(jiān)測(cè)模型按如下方式訓(xùn)練得到：

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述蜂群智能監(jiān)測(cè)模型按如下方式根據(jù)蜜蜂位置信息確定蜂團(tuán)面積大小和蜂團(tuán)緊密值：

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定蜂群越冬狀態(tài)是否異常后，還包括：

7.一種蜂群越冬監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于，該裝置包括：

8.一種蜂群觀測(cè)箱，其特征在于，包括：木質(zhì)箱體、多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備、智能主機(jī)；

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6任一所述方法。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1至6任一所述方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種蜂群觀測(cè)箱、蜂群越冬監(jiān)測(cè)方法及裝置，其中該方法包括：接收多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)；所述多個(gè)紅外視頻采集設(shè)備：安裝于蜂群觀測(cè)箱內(nèi)部，分別從不同角度采集蜂脾圖像；利用預(yù)先訓(xùn)練好的蜂群智能監(jiān)測(cè)模型對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出蜂團(tuán)面積大小和蜂團(tuán)緊密值；蜂群智能監(jiān)測(cè)模型利用歷史紅外視頻采集設(shè)備傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)，對(duì)YOLOv9模型訓(xùn)練得到；蜂群智能監(jiān)測(cè)模型用于測(cè)得蜜蜂位置信息，根據(jù)蜜蜂位置信息確定蜂團(tuán)面積大小和蜂團(tuán)緊密值；根據(jù)蜂團(tuán)面積大小、蜂團(tuán)緊密值，確定蜂群越冬狀態(tài)是否異常。本發(fā)明可以采集齊全的蜂脾圖像，對(duì)蜜蜂越冬行為進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)。

技術(shù)研發(fā)人員：劉升平,張杰,路云濤,武威,岳慧麗,李潤(rùn),馬曉峰,王冬潔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2