La célula de carga de la que hablan los apicultores

Lo que más desea cualquier agricultor es que sus abejas estén sanas. Sin embargo, ¿cómo se puede saber si todo va bien dentro de la colmena? ¿Es mejor intervenir, aun a riesgo de ser innecesariamente intrusivos? ¿Está en peligro la cosecha de miel? La báscula para colmenas conectada de HoneyInstruments responde a esas preguntas. La báscula indica las variaciones en el peso de una colmena hora tras hora. Esos datos son una fuente de información perfecta y fácil de descifrar, que permite conocer la cantidad de abejas que abandonan la colmena o estimar con precisión la reserva de miel para el invierno.

Desafío

HoneyInstruments necesitaba crear una báscula de alta precisión, capaz de proporcionar datos obtenidos en ubicaciones muy aisladas, fiable y con autonomía energética. Además, el producto final debía ser extremadamente robusto, muy fácil de utilizar, resistente a la intemperie y con un precio razonable.

Solución

Las características de la célula de carga PW10 se adaptaban bien al proyecto, por lo que no tardó en convertirse en la solución elegida para evaluar con precisión el peso de las colmenas. Es capaz de medir pesos de hasta 300 kg con una precisión de 20 gramos, su consumo de energía es mínimo y tiene una fiabilidad absoluta bien contrastada.

Resultados

Una vez digitalizadas, las señales con las variaciones de peso de la colmena deben transmitirse. Pero la información horaria de peso y temperatura no supone un gran volumen de datos. Los resultados de pesaje confirman, día tras día, la evolución de la colmena y que todo se mantenga dentro de los parámetros normales.

Cómo se hizo realidad una báscula de alta precisión

Cuando, en 2015, Thierry De Vreese, director de HoneyInstruments, plasmó sobre papel los primeros conceptos de su báscula conectada para colmenas, fue inmediatamente consciente de los desafíos técnicos que implicaba: construir una báscula de alta precisión, capaz de enviar datos desde ubicaciones que, en ocasiones, están en lugares muy aislados, con autonomía energética y absolutamente fiable. Además, el producto final debía ser extremadamente robusto, muy fácil de utilizar, resistente a la intemperie y con un precio razonable. La báscula conectada está dirigida a profesionales que explotan más de 150 colmenas, con frecuencia de forma trashumante, es decir, transportando las colmenas a distintos lugares según la temporada de floración y el tipo de flores, con el fin de producir mieles monoflorales.

Las características de la célula de carga PW10 se adaptaban bien al proyecto, por lo que no tardó en convertirse en la solución elegida para evaluar con precisión el peso de las colmenas. Es capaz de medir pesos de hasta 300 kg con una precisión de 20 gramos, su consumo de energía es mínimo y tiene una fiabilidad absoluta bien contrastada. Es una célula de carga apta para exterior, capaz de soportar los fríos invernales y los calores veraniegos a los que se someten las colmenas. Y, con su precisión de 20 gramos, puede estimar la entrada o salida de unas 200 abejas, lo cual no está nada mal si pensamos que una colmena puede albergar más de 50.000 abejas.

El sensor se sitúa en el centro de una estructura metálica en forma de doble H, que forma dos brazos de soporte. La parte inferior se asienta en el suelo y se conecta a uno de los lados del sensor. La parte superior sujeta la colmena y hace presión sobre el otro extremo del sensor. Esta estructura genera una deformación proporcional al peso de la colmena. La información sobre el peso se complementa con un sensor de temperatura integrado en la estructura. Ese sensor mide la temperatura ambiente, no la del interior de la colmena.

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Transmisión de datos de medida

“Ya conocía los transductores de HBM porque los he integrado en otros productos”, nos explica Thierry De Vreese. “Las conversaciones con el equipo técnico de ventas me terminaron de convencer. Lo más importante: no quería tener que hacer reparaciones posventa de mis productos. Desde 2016, hemos vendido más de 250 básculas conectadas en Europa y el sensor ha cumplido de largo las expectativas en cuanto a fiabilidad y solidez. No hay que olvidar que la báscula tiene que ser capaz de resistir la manipulación con maquinaria agrícola durante la trashumancia”.

El sensor recibe alimentación de una caja electrónica que lleva a cabo varias funciones esenciales y que utiliza una pila de litio de 3,7 V. La pila se cambia una vez al año y resulta preferible a un colector solar, que resulta más caro y es más frágil.

Una vez digitalizadas, las señales con las variaciones de peso de la colmena deben transmitirse al usuario. Los apicultores eligen la ubicación de sus colmenas por la calidad de las flores de la zona; es habitual que estén aisladas de cualquier red de comunicaciones. Se excluyó de forma automática el uso de tecnología GSM porque consume demasiada energía. Para resolver el problema de la transmisión, HoneyInstruments eligió la red Sigfox. Esta red utiliza la banda de frecuencia ISM y se presta especialmente bien a las comunicaciones a larga distancia y baja velocidad de las zonas urbanas.

En este caso, la información horaria de peso y temperatura no supone un gran volumen de datos. Tiene un alcance de unos 40 km con una sencilla antena de 30 cm. La red está formada por 2000 antenas, cubre más del 95% del territorio y se encuentra presente en 70 países. Una vez que los datos se transmiten, se transfieren a la red de internet y se entregan al usuario a través de la plataforma en la nube de HoneyInstruments.

Resultados de pesaje

El usuario puede acceder fácilmente a los datos utilizando el número de serie de su colmena. Los apicultores saben mucho sobre lo que ocurre en la colmena a las distintas horas del día y a lo largo de las temporadas del año. Los resultados de pesaje confirman, día tras día, la evolución de la colmena y que todo se mantenga dentro de los parámetros normales. Los beneficios que se obtienen son menos movimientos y una cosecha  de miel óptima.

“Una de las grandes ventajas de la red Sigfox es que no utiliza una tarjeta SIM y que la suscripción solo cuesta unos pocos euros al año. La tasa de renovación es del 99%, lo cual es una buena muestra de la satisfacción de los clientes”. 

Thierry De Vreese concluye con estas palabras:

“Estoy en contacto con Magali Clementi, la ingeniera técnica comercial de HBK responsable de mi sector, ya que tengo otros proyectos en marcha. Estamos utilizando e integrando muchos sensores en el internet de las cosas (IoT). La báscula para colmenas es un ejemplo perfecto de ello.  Además, estamos trabajando en prevención de robos y en la integración de otras tecnologías y de conectividad, como LoRa, LTE-M y NB-IOT”.