Kiberpčelinjak, 2. dio: TELEMETRIJA

U prethodnome članku opisah zašto je rojenje pčela bitan događaj te kako bi bilo jako dobro kad bi pčelari mogli pouzdano predvidjeti rojenje. Spomenuh istraživanja prema kojima rojenju prethodi specifičan zvučni potpis košnice te mogućnostima osluškivanja tog potpisa uporabom suvremenih IKT.
U ovome nastavku pisat ću upravo o osluškivanju zvučnoga potpisa košnice u rojevnom raspoloženju te, općenito, o daljinskom mjerenju uvjeta u pojedinačnim košnicama i čitavom pčelinjaku. Drugim riječima, o telemetriji košnica suvremenim informacijsko-komunikacijskim tehnologijama: IKT.
Čemu telemetrija košnica?
Osnovna ideja telemetrije košnice jest:
Ubaciti odgovarajuće senzore u košnicu, tipično mikrofon, termometar i vlagomjer, te osluškivati i mjeriti zvučne, toplinske i humiditetne značajke košnice te temeljem tih mjerenja zaključivati koje košnice trebaju pregled ili drugi oblik posebne pažnje, a koje treba ostaviti na miru.
Rasteretiti pčelara tako da ne mora pregledavati istom učestalošću sve košnice, nego samo one za koje je informacijski sustav, temeljem senzorskih očitanja, dojavio da im treba posebna pažnja. Također, učiniti ta očitanja i na njima temeljeno zaključivanje što je moguće preciznijim.
Rasteretiti pčele od prečestog otvaranja košnice i nužnih popratnih akcija kao što je dimljenje, podizanje okvira u možebitno još uvijek prohladnom vremenu, itd.

Značaj točke 2 poznat je svakom pčelaru koji je pokušao otkriti ima li matičnjaka u plodištu LR košnice ili druge košnice nastavljače usred cvatnje agacije, i to u jakoj zajednici s 50-ak tisuća pčela. Tada je lako propustiti vidjeti matičnjake, pogotovo ako ih nema puno jer pčele naprosto pokrivaju sve okvire u debelom sloju. Što ih se više otresa, to su sve nervoznije, pogotovo ako ih je toliko da moramo upotrijebiti pčelarsku metlicu. Što su nervoznije, to dimljenje sve manje pomaže u smirivanju. Kada pretjeramo s takvim pregledavanjem, suočeni smo s vrlo agresivnim napadom čak i inače mirne domaće sorte kranjske ili sive pčele, apis mellifera carnica. Dodamo li k tome da se čitav posao provodi pod pčelarskim odijelom, na Suncu te pod temperaturama od barem 25°C, postaje lako razumljivo zašto bi čak i strastveni pčelari preferirali smanjenje opsega takvih poslova.
To smanjenje bi možda moglo pripomoći oživljavanju pčelarstva. Iako Hrvatska ima oko 7000 pčelara, u Europi i šire je primjetan pad broja pčelara, ponegdje i po 10% godišnje. Vjerojatni uzroci su gubici pčelinjih zajednica (spomenuti u prvom nastavku) koji pčelarstvo čine slabije isplativim poslom, te velika potreba za intenzivnim ručnim radom. Ta potreba nije sama po sebi problem, ali treba uzeti u obzir da velika većina pčelara spada u male pčelare kojima je pčelarstvo hobi ili sporedni izvor prihoda, a ne glavni, te da se pčelarstvom često bave stariji ljudi.
Zbog svih tih razloga ima smisla istražiti kako bi izgledao “Internet of Things” - IoT - sustav za motrenje košnice i pčelinjaka te, ako takav sustav već postoji:
- Kako radi?
- Kolika mu je pouzdanost?
- Kolika mu je cijena?
Dodatna motivacija za to može biti novovjeka izreka koja glasi:
“Pčelarstvo nije zanimanje.
Pčelarstvo nije čak niti hobi.
Pčelarstvo je dijagnoza.”
Drugim riječima, mnogi pčelari, čak i profesionalni, se ne bave pčelarstvom samo (ili uopće!) zbog zarade, nego zbog strasti, entuzijazma, osjećaja korisnosti, ponosa na vlastiti pčelinjak, pčelinje proizvode i njihove derivate, te sličnim subjektivnim razlozima. Često su pomalo emocionalno vezani za pčelinjak i pčele. Stara pčelarska izreka koja dobro oslikava takav stav glasi:
“Pčele ne ugibaju.
Pčele sasvim sigurno ne crkavaju.
Pčele umiru.”
Nadalje, pčelari su obično ljudi iznadprosječne strpljivosti i preciznosti jer su to osobine nužne za bavljenje pčelarstvom. Zbog svega toga, dobar IpO sustav za motrenje košnice i pčelinjaka bi, vjerojatno, imao malo veće izglede za komercijalni uspjeh nego što bi bila očekivanja tipičnog marketinga, iz jednostavnog razloga što pčelari imaju žarku želju za stalnim poboljšanjem pčelinjaka i povećanjem stope preživljavanja pčelinjih košnica. Zbog toga su mnogi od spremni na ulaganja koja bi se tek dugoročno isplatila.
Arhitektura IpO sustava za telemetriju košnica
Nekoliko tvrtki u svijetu je razvilo rješenja za motrenje košnice i pčelinjaka. Uz to, povremeno se, na portalima namijenjenima samogradnji pojavljuju rješenja slična komercijalnima. Općenito, komponente tih rješenja su:-
Elektronički mjerni sklopovi za praćenje stanja u košnici. Spravice, gadgets. Mogu biti unutarnje, za postavljanje izravno u košnicu, ili vanjske, za postavljanje na ili ispod košnice. Svaki takav mjerni sklop može sadržavati jedan ili više elektroničkih senzora za mjerenje određenih fizikalnih svojstava kao što su zvuk, masa, temperatura, vlaga, itd.
-
Uređaji za prikupljanje podataka s mjernih sklopova u pčelinjaku: pristupnik (gateway). Pristupnik može biti:
-
Namjenski uređaj s mogućnošću spajanja na komercijalnu mobilnu mrežu: hardverski pristupnik.
-
Obični pametni mobitel određenih tehničkih specifikacija s instaliranim odgovarajućim programom: softverski pristupnik.
-
-
Prikupljanje podataka s mjernih sklopova se izvodi bežično.
-
Središnji informacijski sustav: SIS. Pristupnik SIS-u šalje podatke očitane senzorima senzora radi obrade. SIS potom može prikazati rezultate tih obrada, npr. predviđanje rojenja. SIS je opcionalni dio IpO sustava za telemetriju košnica, no algoritmi obrade podataka iz košnica su u pravilu vlasnički (proprietary) i zatvoreni (closed source) te obrada tih podataka “u vlastitoj režiji”, radi npr. predviđanja rojenja, nije lako provediva.
Senzori prate neke ili sve od slijedećih značajki košnice:
-
Temperaturu. Iz toga se može izračunati promjena temperature u određenom vremenskom razdoblju.
-
Relativnu vlagu. Iz toga se može izračunati promjena relativne vlažnosti u određenom vremenskom razdoblju.
-
Zvučna (akustična) svojstva pčelinje zajednice tj. zvučne frekvencije uzrokovane zujanjem pčela. Iz toga se može izračunati:
a) Promjena prosječne frekvencije u određenom periodu.
b) Razdioba (distribucija) frekvencija u određenom periodu.
-
Masu košnice tj. promjenu mase tijekom vremena.
-
Ulaz i izlaz pčela tijekom vremena.
Evo kak to zgledi…

Tumač:
-
Mjerni sklopovi su prikazani kao čipirana srca postavljena na vrh košnica. Svaki mjerni sklop ima ugrađene senzore za temperaturu, vlagu i zvuk.
-
Strelice koje pokazuju od mjernog sklopovlja ka pristupniku imaju oznake: T, Φ, BZZzzz te notu sa zvučnim spektrom, što simbolički označava temperaturu, vlagu i zvučna svojstva.
-
Crvena crta kraj računala SIS-a je simbolički graf kojim su označene analize i zaključivanja provođena u SIS-u temeljem očitanja iz pčelinjaka.
U slijedećem nastavku prikazat ćemo jedan stvarni, konkretni IpO sustav za telemetriju pčelinjaka. Nakon toga, bumo vidli zašto ovaj serijal ima oznaku DMN.
Natrag