Тема: УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ АКУСТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПЧЕЛИНОГО УЛЬЯ
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
2 Обзор способов мониторинга улья 14
2.1 Определения состояния пчелосемьи по акустическому спектру 14
2.2 Анализ температуры и влажности внутри улья 16
2.3 Анализ изменения массы улья 17
2.4 Сравнение способов мониторинга улья 17
3 Обзор аналогов 19
3.1 Система «Умный улей» 19
3.2 Система BeeBot 20
3.3 Система BuzzBox 21
3.4 Система Bee Hive Monitoring 22
3.5 Сравнение аналогов 23
4 Анализ технического задания 26
4.1 Технические характеристики объекта разработки 26
4.2 Условия эксплуатации 27
5 Предварительные экспериментальные исследования и макетирование 29
5.1 Первичные исследования 29
5.2 Выбор аппаратной платформы 32
6 Разработка устройства управления 35
6.1 Разработка и анализ схемы электрической принципиальной 35
6.2 Разработка печатного узла 41
7 Технология изготовления печатной платы 44
7.1 Определение класса точности печатной платы 44
7.2 Выбор метода изготовления ПП 45
7.3 Выбор материала 1П1 46
7.4 Выбор припоя и флюса 47
8 Проектирование корпуса устройства 49
8.1 Проектирование корпуса устройства управления 50
8.2 Сборка устройства управления 54
8.3 Проектирование корпуса акустического датчика 55
8.4 Сборка акустического датчика в корпус 56
8.5 Проектирование корпуса устройства регистрации 58
8.6 Сборка устройства регистрации 61
9 Расчёт массы устройства регистрации 63
9.1 Расчёт массы узла печатного 63
9.2 Расчёт массы устройства управления 64
9.3 Расчёт массы устройства регистрации 66
10 Разработка программного обеспечения 69
10.1 Настройка каналов оцифровки 69
10.2 Автоматизация процесса записи 72
11 Экономические показатели 74
11.1 Расчёт стоимости составных частей 74
11.2 Расчёт стоимости сборочных работ 76
12 Заключение 80
Список использованных источников 82
Приложение А (справочное) Исходная графическая документация 86
Приложение Б (обязательное) Алгоритм работы устройства регистрации
Приложение В (справочное) Полученные награды
📖 Введение
Многим нравится мёд из-за его вкусовых качеств, однако мало кто задумывается сколько сил уходит на поддержание жизнедеятельности пчёл и сбор мёда.
В случае рассмотрения пчеловода, владеющего небольшим количеством ульев, в пределах 20, можно говорить, что он справиться собственными силами. Но на пасеках насчитывающих сотни ульев, трудится не один десяток человек, ведь для повышения эффективности пасечного хозяйства необходимо постоянно следить за состоянием обитателей ульев.
Процесс ухода за пчелосемьями, особенно в период их развития, требует больших трудозатрат и большого объёма времени. Именно в этот период времени пчёлы наиболее подвержены различным болезням, так как они очень слабы после зимовки и нуждаются в постоянной подкормке и поддержании определённого температурного режима.
Внимание требуется и в период медосбора, так как не исключены возможности роения пчёл и возникновения болезней.
Из литературы известно, что многие состояния пчелосемей можно определить по анализу спектральных составляющих акустического излучения роя в улье [1].
Таким образом, целью данной работы является разработка устройства регистрации акустического излучения пчелиного улья, для проведения экспериментальных исследований, разработки алгоритмов анализа, что в дальнейшем позволит снизить трудозатраты пчеловода на содержание пасеки.
✅ Заключение
Было отмечено, что концентрации энергии на отдельных спектральных участках акустического излучения, можно сопоставить конкретное состояние пчелосемьи, будь то нехватка корма, потеря матки, болезнь или подготовка к роению.
Обзор существующих устройств анализа состояния пчелосемей так же указал на первостепенность акустических характеристик перед другими.
Из факта размещения рассмотренных анализаторов внутри улья, был сделан вывод, что их электромагнитное излучение не оказывает значимого влияния на жизнедеятельность пчёл, в следствии чего, устройство регистрации было спроектировано с учётом его размещения внутри улья.
Расчётная масса разработанного устройства составила 840 грамм, укладываясь в рамки, установленные требованиями технического задания.
Было написано программное обеспечение, позволяющее, в автономном режиме работы, вести периодических записи, длительностью не более 20 минут в час, при соблюдении требований технического задания в 160 часов автономной работы.
Расчёт себестоимости изделия подтвердил соответствие разработанного устройства экономическим требованиям технического задания. Замена многих пластиковых деталей деревянными, позволит снизить стоимость изделия.
Была выполнена ведомость эскизного проекта (КУДР.272219.001 ЭП), содержащая информацию о всех конструкторских документах, разработанных в ходе выполнения работы.
В результате проделанной работы были изготовлены предварительные образцы печатной платы, сборки акустических датчиков, корпуса устройства управления и несущей конструкции.
По теме выпускной работы опубликованы несколько докладов [15, 16, 31 - 33] в материалах трудов международной конференции и региональной научно-практической конференции [34]. Доклады на конференции отмечены дипломами второй и третьей степеней (рисунок В.1, В.2).



