Автоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семейПатент на изобретение №: 2126622 Автор: Рыбочкин А.Ф., Захаров И.С., Шеховцов О.А., Дрейзин В.Э. Патентообладатель: Курский государственный технический университет Дата публикации: 27 Февраля, 1999 Адрес для переписки: 305040, Курск, ул.50 лет Октября, 94, КГТУ, ОИС Изображения![]() ![]() Изобретение относится к области пчеловодства и может найти применение для круглогодичного наблюдения тепловых полей в улье. Техническим результатом изобретения является повышение технологических параметров системы. Она содержит контроллер пасеки, ЭВМ пчеловода, приемопередатчик пасеки, блок питания пасеки, контроллер улья и приемопередатчик улья. С ульем сопряжены радиоприемник контроллера улья, эталонный преобразователь "температура - частота", устройство сопряжения передачи питания рамки, контроллер рамки, радиопередатчик рамки, устройство сопряжения приема питания рамки, схема выпрямления и фильтрации питания рамки, коммутатор датчиков, преобразователь "температура-частота", тактовый генератор рамки, блок начальной установки рамки, пчелиная рамка с датчиками. В автоматизированной системе для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей для съема температурной информации с датчиков, находящихся в пчелиных сотах, применяются безконтактные соединения. В улье отсутствуют проводные соединения, а контроллер улья вмонтирован в стенку корпуса улья. Применен универсальный блок имени улья, не требующий сложной настройки на новое имя. Все это повышает удобство при работе с пчелами в практическом пчеловодстве. 2 ил. Изобретение относится к области пчеловодства и может найти применение для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей по распределению тепловых полей в улье. Известны устройства, обеспечивающие круглогодичный контроль за жизнедеятельностью пчелиных семей по распределению тепловых полей. Все эти устройства имеют основной недостаток - большое количество проводных соединений в улье, а также наличие контактных соединений при съеме температурной информации, так как значительная часть свободного пространства в улье покрывается воском, прополисом и это создает определенные неудобства при работе с пчелами, нарушается надежность контактных соединений [1]. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является автоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей [2], содержащая контроллеры ульев, каждый их которых включает размещенные на ульевых рамках с вощинодержателями датчики температуры, выполненные в виде матрицы, коммутатора рамок и датчиков температуры, блок питания, счетчик рамок и измерительный блок, выполненный в виде преобразователя "температура - частота", входы которого соединены с аналоговыми выходами коммутаторов рамок и датчиков температуры, при этом первые выходы датчиков температуры всех рамок улья объединены между собой и связаны с аналоговыми входами коммутатора датчиков, а вторые выходы датчиков температуры каждой рамки соединены с общим проводом сетки вощинодержателя соответствующей рамки и подключены к аналоговым входам коммутатора рамок, тактовый вход которого соединен с выходом счетчика рамок, при этом выход блока питания соединен с шиной питания данного контроллера улья, контроллер пасеки снабжен приемно-передающим блоком, подключенным посредством основной информационной шины к ЭВМ, а каждый контроллер улья оснащен собственным приемно-передающим блоком, блоком начальной установки, частотным полосовым фильтром, тактовым генератором, преобразователем "температура - эталонная температура", коммутатором "температура - эталонная температура" и шинным формирователем, при этом приемно-передающие блоки ульевых контроллеров посредством линии связи соединены между собой и с приемно-передающим блоком контроллера пасеки, причем в каждом контроллере улья выход блока начальной установки связан с объединенными между собой входом установки счетчика рамок, входом установки коммутатора датчиков, входом установки коммутатора "температура - эталонная температура" и входом начальной установки собственного приемно-передающего блока, соединенного посредством дополнительной информационной шины с первым выходом шинного формирователя и входом частотного полосового фильтра, выход которого подключен к первому управляющему входу приемно-передающего блока данного контроллера улья, а первый и второй управляющие выходы последнего связаны соответственно с управляющим входом шинного формирователя и входом переключения коммутатора "температура - эталонная температура", при этом выход тактового генератора соединен с первым входом шинного формирователя, второй вход которого подключен к выходу коммутатора "температура - эталонная температура", а выход связан с тактовым входом коммутатора датчика и входом счетчика рамок, причем выход последнего соединен с вторым управляющим входом приемно-передающего блока этого контроллера улья, а первый и второй входы коммутатора "температура - эталонная температура" подключены к выходам преобразователя "температура - частота" и преобразователя "температура - эталонная температура". Недостатком системы является большое количество проводных и контактных соединений в улье. С целью устранения указанных недостатков в автоматизированную систему для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей, содержащую контроллер пасеки, включающий ЭВМ пчеловода, приемопередатчик пасеки и контроллеры ульев, каждый из которых включает размещенные на ульевых рамках с вощинодержателями датчики температуры, выполненные в виде матриц, коммутаторов рамок и датчиков температуры, блок подключения эталонной температуры, блок питания улья, счетчик рамок, эталонный преобразователь "температура - частота", преобразователь "температура - эталонная температура", приемопередатчик улья, блок начальной установки улья, управляемый тактовый генератор, блок имени, входы преобразователя "температура-частота" соединены с аналоговым выходом коммутатора датчиков и общим проводом являющимся вощинодержателем, информационный вход - выход и управляющий выход ЭВМ пчеловода соединен с информационным входом - выходом и с управляющим входом приемопередатчика пасеки, выходные шины блок питания улья соединены с шинами питания управляемого тактового генератора, блока имени, эталонного преобразователя "температура - частота", приемопередатчика улья, блока начальной установки улья, введены в контроллер пасеки блок питания пасеки, а в контроллер улья, счетчик с дешифратором, высокочастотный генератор питания, радиоприемник улья, блок ключей, устройство сопряжения передачи питания рамки, устройство сопряжения приема питания рамки, схема выпрямления и фильтрации питания рамки, блок начальной установки рамки, тактовый генератор рамки, радиопередатчик рамки, в блок имени введены ключ, счетчик интервала счета, счетчик импульсов, генератор имени, дешифратор устройство защиты от переполнения, запоминающее устройство, блок кодировки имени, блок установки имени, первый общий выход приемопередатчика пасеки заземлен и соединен с первым общим выходом блока питания пасеки, а первый общий выход блока питания пасеки соединен через общую линию связи с общим входом контроллера улья и с общим входом блока питания улья, второй вход - выход приемопередатчика пасеки соединен через приемопередающую линию связи с приемопередающим входом приемопередатчика улья, второй выход блока питания пасеки соединен через питающую линию связи с питающим входом блока питания улья, первый информационный вход приемопередатчика улья соединен с информационным выходом блока подключения эталонной температуры, информационный вход которого соединен с выходом радиоприемника улья, выход имени приемопередатчика улья соединен с входом блока имени, который соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с первым счетным входом счетчика импульсов, второй вход ключа соединен с первым входом запоминающего устройства и с выходом счетчика интервала счета, выход счетчика импульсов соединен со вторым входом запоминающего устройства и с входом устройства защиты от переполнения, а его выход соединен со вторым входом счетчика импульсов и с первым входом счетчика интервала счета, второй вход счетчика интервала счета соединен с выходом генератора имени, выход запоминающего устройства соединен с входом дешифратора, первые выходы которого соединены с входом блока кодировки имени, последний выход дешифратора соединен с первым синхронизирующим входом блока установки имени, второй вход которого соединен с выходом блока кодировки имени, выход блока установки имени соединен с выходом блока имени, а его выход соединен с управляющим входом приемопередатчика улья и с управляющим входом управляемого тактового генератора, выход которого соединен с тактирующим входом блока подключения эталонной температуры, а его тактирующий выход соединен с первым тактирующим входом счетчика с дешифратором, установочный вход счетчика с дешифратром, триггера имени, блока подключения имени соединены с выходом блока начальной установки, последний выход счетчика с дешифратором соединен с входом блока начальной установки, второй вход блока подключения эталонной температуры соединен с выходом эталонного преобразователя "температура - частота", первый выход счетчика с дешифратором соединен с первым входом блока ключей, второй вход которого соединен с выходом высокочастотного генератора питания, выходы блока ключей по числу пчелиных рамок соединены с входами устройств сопряжения передачи питания пчелиной рамке, которые индуктивно связаны с устройствами сопряжения приема питания пчелиных рамок, а их выходы соединены с входами схем выпрямления и фильтрации питания пчелиной рамки, первый общий выход матрицы датчиков соединен с первым общим входом преобразователя "температура - частота", а его второй вход соединен с выходом коммутатора датчиков, вход преобразователя "температура - частота" соединен с входом радиопередатчика рамки, тактовый вход коммутатора датчиков соединен с выходом тактового генератора рамки, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока начальной установки рамки, а его второй выход соединен с установочным входом коммутатора датчиков, синхронизирующий выход коммутатора датчиков соединен с входом блока начальной установки рамки, шины питания схемы выпрямления и фильтрации соединены с шинами питания преобразователя "температура - частота", радиопередатчика рамки, коммутатора датчиков, блока начальной установки рамки, тактового генератора рамки, шины питания блока питания улья соединены с шинами питания: радиоприемника улья, счетчика с дешифратором, высокочастотного генератора питания, блока ключей. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 приведена структурная схема автоматизированной системы для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей. На фиг.2 приведены формы временных сигналов обмена ЭВМ пчеловода с контроллером улья (а, б, в, г, д). Автоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей (фиг.1) содержит: контроллер пасеки 1, ЭВМ пчеловода 2, приемопередатчик пасеки 3, блок питания пасеки 4, контроллер улья 5, приемопередатчик улья 6, блок имени 7, ключ 8, счетчик импульсов 9, счетчик интервала счета 10, генератор имени 11, дешифратор 12, устройство защиты от переполнения памяти 13, запоминающее устройство 14, блок кодировки имени 15, блок установки имени 16, управляемый тактовый генератор 17, счетчик с дешифратором 18, блок начальной установки улья 19, блок питания улья 20, высокочастотный генератор питания 21, блок ключей 22, блок подключения эталонной температуры 23, радиоприемник контроллера улья 24, эталонный преобразователь "температура - частота" 25, устройство сопряжения передачи питания рамки 26, контроллер рамки 27, радиопередатчик рамки 28, устройство сопряжения приема питания рамки 29, схема выпрямления и фильтрации питания рамки 30, коммутатор датчиков 31, преобразователь "температура - частота" 32, тактовый генератор рамки 33, блок начальной установки рамки 34, пчелиная рамка с датчиками 35, шины питания контроллера улья 36, трехпроводная линия связи 37, управляющая шина 38, информационная шина 39, первый выход установки 40, второй выход установки 41, шины питания рамки 42. Конструктивно контроллер улья 5 монтируется в стенку улья. Для этого в стенке улья вырезают гнездо для корпуса контроллера улья, который располагается рядом с местом подвесок пчелиных рамок. Устройства сопряжения передачи питания пчелиной рамки 26 состоит из усилителя и катушки индуктивности. Устройство сопряжения приема питания пчелиной рамки 29 конструктивно представляют собой катушки индуктивности. Катушки индуктивности устройств сопряжения передачи питания рамки 26 размещаются на специальной планке, которая закрепляется в месте подвески пчелиных рамок. Усилители монтируются в контроллере улья 5. Число катушек индуктивности соответствует количеству контролируемых пчелиных рамок. Устройства сопряжения приема питания пчелиной рамки 29 (катушки индуктивности) крепятся под плечиками в местах подвески пчелиных рамок. Автоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей работает следующим образом. В контроллере пасеки 1 ЭВМ пчеловода 2 запитывается от сети или автономного блока питания пасеки 4. В ЭВМ пчеловода 2 вводится программное обеспечение. При включении блока питания пасеки 4 запитываются контроллеры ульев 5, на которые через трехпроводную линию связи 37 поступает электропитание в блоки питания ульев 20 и через шину питания улья 36 запитываются все блоки контроллера улья 5. Блок начальной установки улья 19 вырабатывает сигнал начальной установки, который устанавливает в исходное начальное состояние счетчик с дешифратором 18, блок подключения эталонной температуры 23. Блок установки имени 16 и блок кодировки имени 15 устанавливаются в низкое "нулевое" состояние. Для связи с контроллерами ульев 5 используется трехпроводная линия связи 37: один провод - общий, другой провод - для подачи электропитания, третий провод - для связи. Для того чтобы обеспечить универсальность блока имени 7, при которой не требуется сложной настройки на новое имя улья. Для передачи имени используется последовательность передачи частот (эпюра сигналов приведена на фиг. 2,а). Число этих частот определяется количеством ульев. Если в прототипе на каждый улей требовалась своя частота (например, на сто ульев необходимо сто частот), то здесь независимо от количества ульев требуется всего 8 - 16 частот. Блок имени 7 построен по принципу цифрового индикатора частоты [3] , при этом каждая частота дешифрируется. Чтобы увеличить число имен без увеличения числа частот, используется принцип сочетаний на основе формулы бинома Ньютона: ![]() Формула изобретенияАвтоматизированная система для круглогодичного наблюдения за жизнедеятельностью пчелиных семей, содержащая контроллер пасеки, включающий ЭВМ пчеловода, приемопередатчик пасеки и контроллеры ульев, каждый из которых включает размещенные на ульевых рамках с вощинодержателями датчики температуры, выполненные в виде матриц, коммутаторов рамок и датчиков температуры, блок подключения эталонной температуры, блок питания улья, счетчик рамок, эталонный преобразователь температура-частота, преобразователь температура - эталонная температура, приемопередатчик улья, блок начальной установки улья, управляемый тактовый генератор, блок имени, входы преобразователя температура - частота соединены с аналоговым выходом коммутатора датчиков и общим проводом, являющимся вощинодержателем, информационный вход-выход и управляющий выход ЭВМ пчеловода соединен с информационным входом-выходом и с управляющим входом приемопередатчика пасеки, выходные шины блока питания улья соединены с шинами питания управляемого тактового генератора, блока имени, эталонного преобразователя температура - частота, приемопередатчика улья, блока начальной установки улья, отличающаяся тем, что введены в контроллер пасеки блок питания пасеки, а в контроллер улья - счетчик с дешифратором, высокочастотный генератор питания, радиоприемник улья, блок ключей, устройство сопряжения передачи питания рамки, устройство сопряжения приема питания рамки, схема выпрямления и фильтрации питания рамки, блок начальной установки рамки, тактовый генератор рамки, радиопередатчик рамки, в блок имени введены ключ, счетчик интервала счета, счетчик импульсов, генератор имени, дешифратор, устройство защиты от переполнения, запоминающее устройство, блок кодировки имени, блок установки имени, первый общий выход приемопередатчика пасеки заземлен и соединен с первым общим выходом блока питания пасеки, а первый общий выход блока питания пасеки соединен через общую линию связи с общим входом контроллера улья и с общим входом блока питания улья, второй вход-выход приемопередатчика пасеки соединен через приемопередающую линию связи с приемопередающим входом приемопередатчика улья, второй выход блока питания пасеки соединен через питающую линию связи с питающим входом блока питания улья, первый информационный вход приемопередатчика улья соединен с информационным выходом блока подключения эталонной температуры, информационный вход которого соединен с выходом радиоприемника улья, выход имени приемопередатчика улья соединен с входом блока имени, который соединен с первым входом ключа, выход которого соединен с первым счетным входом счетчика импульсов, второй вход ключа соединен с первым входом запоминающего устройства и с выходом счетчика интервала счета, выход счетчика импульсов соединен со вторым входом запоминающего устройства и с входом устройства защиты от переполнения, а его выход соединен со вторым входом счетчика импульсов и с первым входом счетчика интервала счета, второй вход счетчика интервала счета соединен с выходом генератора имени, выход запоминающего устройства соединен с входом дешифратора, первые выходы которого соединены с входом блока кодировки имени, последний выход дешифратора соединен с первым синхронизирующим входом блока установки имени, второй вход которого соединен с выходом блока кодировки имени, выход блока установки имени соединен с выходом блока имени, а его выход соединен с управляющим входом приемопередатчика улья и с управляющим входом управляемого тактового генератора, выход которого соединен с тактирующим входом блока подключения эталонной температуры, а его тактирующий выход соединен с первым тактирующим входом счетчика с дешифратором, установочный вход счетчика с дешифратором, триггера имени, блока подключения имени соединены с выходом блока начальной установки, последний выход счетчика с дешифратором соединен с входом блока начальной установки, второй вход блока подключения эталонной температуры соединен с выходом эталонного преобразователя температура - частота, первый выход счетчика с дешифратором соединен с первым входом блока ключей, второй вход которого соединен с выходом высокочастотного генератора питания, выходы блока ключей по числу пчелиных рамок соединены с входами устройств сопряжения передачи питания пчелиной рамке, которые индуктивно связаны с устройствами сопряжения приема питания пчелиных рамок, а их выходы соединены с входами схем выпрямления и фильтрации питания пчелиной рамки, первый общий выход матрицы датчиков соединен с первым общим входом преобразователя температура - частота, а его второй вход соединен с выходом коммутатора датчиков, вход преобразователя температура - частота соединен с входом радиопередатчика рамки, тактовый вход коммутатора датчиков соединен с выходом тактового генератора рамки, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока начальной установки рамки, а его второй выход соединен с установочным входом коммутатора датчиков, синхронизирующий выход коммутатора датчиков соединен с входом блока начальной установки рамки, шины питания схемы выпрямления и фильтрации соединены с шинами питания преобразователя температура - частота, радиопередатчика рамки, коммутатора датчиков, блока начальной установки рамки, тактового генератора рамки, шины питания блока питания улья соединены с шинами питания, радиоприемника улья, счетчика с дешифратором, высокочастотного генератора, питания блока ключей.MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе Дата прекращения действия патента: 09.07.1999 Номер и год публикации бюллетеня: 28-2002 Извещение опубликовано: 10.10.2002 Популярные патенты: 2197817 Поплавок для рыболовных удочек и снастей ... в корпусе 1 удельный вес поплавка наибольший, а при перемещении поршня 3 вверх до крайнего верхнего положения объем воздушной камеры 2 увеличивается, а удельный вес уменьшается. Удельный вес поплавка прямо пропорционален весу поплавка Р и обратно пропорционален его объему V, т.е. где d - удельный вес; Р - общий вес поплавка; V - объем поплавка. Объем поплавка V зависит от положения поршня 3 в воздушной камере 2. Снабжение поплавка устройством для регулирования грузоподъемности и чувствительности поплавка к воздействию рыбы на наживку на крючке, выполненным в виде поршня, размещенного в полом тонкостенном цилиндре, и цилиндрической насадки, расположенной на штоке поршня и ... 2142696 Способ выращивания цветочных и декоративных растений в тепличных и домашних условиях ... элементов питания N : Р2О5 : К2О = 1 : 1 : 1 и микроэлементами. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что корнепитатель устанавливают в емкость за 30 - 35 суток до начала периода обильного полива и подкормок на глубину 40 - 60 мм так, чтобы не менее 50% от его длины находилось в почве, после установки производят обильный полив. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что за 8 - 10 суток до начала периода обильного полива и подкормок корнепитатель погружают в воду и выдерживают в ней при 18 - 25oC, после чего его устанавливают в емкость на глубину 40 - 60 мм так, чтобы не менее 50% от его длины находилось в ... 2450135 Двигатель самоходной машины ... 2 з.п. ф-лы, 6 ил. Изобретение относится к двигателям, самоходным машинам, их трансмиссиям, движителям и способам движения над землей, может быть использовано для автоматического и адаптивного управления климато-, энерго-, металло-, человеко-, ресурсосберегающих технологий и техники.Известны машины и их механические силовые передачи для адаптивного регулирования скорости, силы тяги, нагрузки двигателя /АС 1079477 А, 1092061 А, 1294646 A1, B60K/. Недостатками известных машин и их силовых передач являются низкий КПД, высокая металлоемкость и зависимость от вязкости масла, температуры и условий местности.Цель изобретения - повышение КПД, адаптивной управляемости и ... 2492633 Устройство для автоматического полива ... сливного трубопровода. Выполнение данных действий приводит к сливу воды из накопителя воды и стравливанию избыточного давления воздуха через выпускное отверстие сливного трубопровода.Снижение расхода материала, необходимого для изготовления единицы продукции, обеспечивается выполнением воздушной камеры с тонкостенной оболочкой.Повышение надежности работы устройства обеспечивается использованием только неподвижных составляющих частей, работоспособность которых не нарушается из-за отложений на них солей и бактериальной слизи при заборе воды из водоема.Для маскировки устройства под украшения декоративного водоема, воздушной камере придается форма элемента декора (плавсредства, изящной ... 2161391 Комбинированная почвообрабатывающая посевная машина ... органы - сошники, опорные колеса, навеска, и прицепную часть, соединенную с навесной частью, оборудованной емкостью для семян, устройством для транспортирования посевного материала к сошникам. К недостаткам комплекса "Конкорд-2000" следует отнести то, что он неудовлетворительно адаптируется на изменения условий зоны возделывания зерновых культур, не обеспечивает удовлетворительной подготовки почвы при производстве посева из-за образования высоких гребней и глубоких борозд стойками лап, на поверхности поля после прохода имеются глыбы более 10 см, неравномерный взрыхленный слой над семенами зерновых культур из-за вибрации стоек. Известна комбинированная почвообрабатывающая машина ... |
Еще из этого раздела: 2175177 Агромост с оснасткой для прокладки и уплотнения постоянных грунтовых колей 2016512 Средство для борьбы против стресса у рыб и способ борьбы со стрессом у рыб 2140738 Производные n-арилгидразина, способ их получения, способ подавления насекомых и композиция для подавления насекомых 2054872 Гербицидная композиция и способ борьбы с сорняками 2275804 Способ повышения продуктивности птицы 2121263 Способ лесоводственной оценки технологического комплекса машин 2060650 Дозатор концентрированных кормов 2056100 Доильный стакан 2409937 Растение с высоким содержанием ребаудиозида а 2305931 Способ регенерации растений клевера лугового при генетической трансформации |