[发明专利]基于物联网的智能养蜂监测报警系统及方法

权利要求书

1.一种基于物联网的智能养蜂监测报警系统，其特征在于：包括智能托盘(2)、托盘监测系统(3)、LPWAN网络服务器(11)、智能养蜂云平台(12)和用户终端(13)，所述托盘监测系统(3)包括智能托盘(2)、温度传感器(61)和湿度传感器(62)，所述智能托盘(2)上设有用于称重的压力传感器(71)；所述托盘监测系统(3)包括供电模块(4)、存储器(5)、温湿度监测模块(6)、重量监测模块(7)、模式切换模块(8)、显示屏(9)和LORA通信模块(10)，所述供电模块(4)分别与压力传感器(71)、温度传感器(61)、湿度传感器(62)、显示屏(9)电连接，所述温湿度监测模块(6)分别与温度传感器(61)、湿度传感器(62)连接，所述重量监测模块(7)与压力传感器(71)连接，所述模式切换模块(8)用于实现托盘监测工作模式之间的切换控制，所述显示屏(9)设于智能托盘(2)上；所述温度传感器(61)用于实时监测峰桶内部温度数据并存储于存储器(5)中，所述湿度传感器(62)用于实时监测峰桶内部湿度数据并存储于存储器(5)中，所述压力传感器(71)用于实时监测重量数据并存储于存储器(5)中；所述托盘监测系统(3)与LPWAN网络服务器(11)网络交互连接，所述存储器(5)内部具有数据加密模块，所述LORA通信模块(10)用于加入网关ID并转发数据，所述LPWAN网络服务器(11)与智能养蜂云平台(12)网络交互连接，所述LPWAN网络服务器(11)内部具有数据解密模块，所述智能养蜂云平台(12)与用户终端(13)网络交互连接，所述智能养蜂云平台(12)内部具有数据分析模型模块、预警判断模块和历史数据库，所述历史数据库存储有养蜂历史数据及按时间排列的预期养蜂历史数据，所述数据分析模型模块用于根据历史数据库的养蜂历史数据、预期养蜂历史数据以及接收到的养蜂实时数据进行数据分析然后结合预警判断模块做出预警判断，所述用户终端(13)用于接收养蜂实时数据及预警判断结果并响应报警信息。

2.按照权利要求1所述的基于物联网的智能养蜂监测报警系统，其特征在于：所述托盘监测系统(3)设定或/和输入有峰桶位置信息，所述存储器(5)将温度数据、湿度数据、重量数据对应建立峰桶数据库，所述存储器(5)还将温度数据、湿度数据、重量数据及峰桶位置信息经过网络同步上传至智能养蜂云平台(12)中，温度数据、湿度数据、重量数据及峰桶位置信息共同构成养蜂实时数据，所述智能养蜂云平台(12)与用户终端(13)网络通信交互，所述智能养蜂云平台(12)下发对托盘监测系统(3)的控制命令给对应托盘监测系统(3)中。

3.按照权利要求1所述的基于物联网的智能养蜂监测报警系统，其特征在于：所述模式切换模块(8)中的托盘监测工作模式包括休眠模式、正常运行模式，所述休眠模式下，托盘监测系统(3)仅温度传感器(61)、湿度传感器(62)、压力传感器(71)打开；所述正常运行模式下，托盘监测系统(3)全部开启并正常工作。

4.按照权利要求1所述的基于物联网的智能养蜂监测报警系统，其特征在于：所述供电模块(4)为蓄电池(41)或/和太阳能供电模组(42)。

5.一种基于物联网的智能养蜂监测报警方法，其特征在于：其方法如下：

A、托盘监测系统(3)的托盘监测工作模式包括休眠模式、正常运行模式，托盘监测系统(3)的模式切换模块(8)实现托盘监测工作模式在休眠模式、正常运行模式之间切换；温湿度监测模块(6)控制温度传感器(61)实时监测峰桶内部温度数据并存储于存储器(5)中，温湿度监测模块(6)控制湿度传感器(62)实时监测峰桶内部湿度数据并存储于存储器(5)中，重量监测模块(7)控制压力传感器(71)实时监测蜂桶的重量数据并存储于存储器(5)中；

在休眠模式下，托盘监测系统(3)仅温度传感器(61)、湿度传感器(62)、压力传感器(71)打开；在正常运行模式下，托盘监测系统(3)全部开启并正常工作；

B、周期性唤醒：托盘监测系统(3)在未唤醒阶段，托盘监测系统(3)的托盘监测工作模式处于休眠模式；当托盘监测系统(3)唤醒后，托盘监测系统(3)的模式切换模块(8)实现将托盘监测系统(3)的托盘监测工作模式从休眠模式切换至正常运行模式；通过托盘监测系统(3)或LPWAN网络服务器(11)或智能养蜂云平台(12)或用户终端(13)设定峰桶的周期性唤醒时间，所述周期性唤醒时间包括周期性唤醒时刻、唤醒时间间隔；

当托盘监测系统(3)唤醒后，托盘监测系统(3)的模式切换模块(8)实现将托盘监测系统(3)的托盘监测工作模式从休眠模式切换至正常运行模式，托盘监测系统(3)的存储器(5)、温湿度监测模块(6)、重量监测模块(7)、显示屏(9)、LORA通信模块(10)均打开并正常工作；

C、托盘监测系统(3)设定或/和输入有峰桶位置信息，存储器(5)通过温度数据、湿度数据、重量数据及峰桶位置信息建立起养蜂实时数据，养蜂实时数据包括温度数据、湿度数据、重量数据及峰桶位置信息，存储器(5)的数据加密模块对养蜂实时数据进行数据加密处理，LORA通信模块(10)将加密后的养蜂实时数据加入网关ID后转发至LPWAN网络服务器(11)；LPWAN网络服务器(11)的数据解密模块将养蜂实时数据解密后网络传输至智能养蜂云平台(12)，智能养蜂云平台(12)内部具有数据分析模型模块、预警判断模块和历史数据库，历史数据库存储有养蜂历史数据及按时间排列的预期养蜂历史数据，数据分析模型模块根据历史数据库的养蜂历史数据、预期养蜂历史数据以及接收到的养蜂实时数据进行数据分析，然后结合预警判断模块做出预警判断；

C1、当智能养蜂云平台(12)经过数据分析、预警判断得出养蜂实时数据不符合预期，则智能养蜂云平台(12)向用户终端(13)传输养蜂实时数据及预警判断结果，用户终端(13)收到预警判断结果后响应报警信息；

C2、当智能养蜂云平台(12)经过数据分析、预警判断得出养蜂实时数据符合预期，则智能养蜂云平台(12)不传输预警判断结果；

D、用户终端(13)访问智能养蜂云平台(12)查询养蜂实时数据及历史养蜂数据，用户终端(13)向智能养蜂云平台(12)发出工作模式切换指令，工作模式切换指令包括切换至休眠模式、切换至正常运行模式，智能养蜂云平台(12)向托盘监测系统(3)下发工作模式切换指令，托盘监测系统(3)响应工作模式切换指令，并通过模式切换模块(8)实现托盘监测工作模式之间的切换控制。