ロードセルが警報を出します!

はじめに:

蜂が健康であることは養蜂家にとって最大の関心事であり喜びでもありますが、すべてが巣の中でうまく行っているかどうか知る方法はあるのでしょうか。調査のために、不要に巣の中に侵入するとでリスクが生じないか。蜂蜜の収穫は損なわれる事はないか。これらの疑問点は、巣箱の重量計が解決します。それは巣の重量の1 時間ごとの変化を、記録・分析することにより、容易に解決できます。巣から飛び立った蜂の数または越冬用の蜂蜜の正確な量などが解ります。

チャレンジ

HoneyInstruments社 は、非常に隔離された遠隔地からのデータを配信できる、非常に正確なスケールを構築する必要がありました。また、エネルギーの自己管理と信頼性も求められていました。最終製品は、非常に堅牢で、使いやすく、耐候性があり、妥当な予算内である必要がありました

ソリューション

巣の重量を正確に評価するために、 PW10ロードセルが、その特性がこのプロジェクトによく適合しているため、選択されました。PW10は20g の精度で最大 300kg の重量を計測でき、消費電力が最小限で、信頼性が高いことが特長です。

結果

デジタル化された巣の重量変動の信号は送信されます。1時間に1回の重量および温度情報は大量のデータではありません。計量結果により、蜂蜜の巣の日常の変化を観察できます。

リモート高精度重量計の開発

HoneyInstruments社のディレクターである Thierry De Vreese 氏は、2015年にオンライン巣箱重量計の最初のコンセプトを発表したとき、非常に正確な重量計を作成し、時には非常に孤立した場所からデータを配信し、電源自給とシステム信頼性を確保することなど、多くの技術的な課題に直面しました。さらに、最終製品は非常に堅牢で、非常に使いやすく、耐候性があり、妥当な予算内である必要がありました。オンラインスケールは一般に 150個以上の巣箱を持つ養蜂家に向けで、通常、養蜂業者は花の季節および特定の蜂蜜を作り出す花のタイプを目指して異なった区域に巣箱を移動する季節移動を行っています。

巣箱の重量を正確に評価するためPW10 ロードセル は、その特性がプロジェクトによく適合しているため、すぐに採用されました。20g の精度で最大 300kg の重量を計測でき、消費電力が最小限で、信頼性が高いことが特長です。 ロードセルは屋外で動作し、巣箱がさらされる可能性のある過酷な冬や暑い夏にも簡単に耐えられます。20グラムの精度で、約200匹のミツバチの出入りを推定することができます。各巣箱には、 5 万匹以上の蜂が入っています。

センサは、ダブルH構造と呼ばれる金属構造体の中心に固定されており、 2本の支持アームを持っています。下部は地面側に置かれ、センサビームの片側で接続されている。上部は巣箱の荷重を受ける位置に接続され、センサビームのもう一方の端を押し下げる構造になっています。このビームは、巣箱の重量に比例して変形します。ハウジング内にある温度センサが重量情報を補完します。ただし、これは巣箱内部の温度ではなく、環境の温度です。

 

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計測されたデータの送信

「 HBM のセンサは、様々な製品に内蔵されているので、よく知っていました」と Thierry De Vreese は語ってます。「技術営業チームとの話し合いは、すぐに私を納得させてくれました。何より、私は自分の製品のアフターセールスサービスをしたいと思わなかった。2016年以降、ヨーロッパでは 250台以上のオンライン重量計を販売しており、このセンサは信頼性と堅牢性のニーズをほぼ満たしています。これは、重量計が季節移動に際しても農業用重機のハンドリングに耐えている証拠です。」

このセンサは電子ボックスから電源供給され、3.7ボルトの単一リチウムバッテリからいくつかの重要な機能を実行しています。この電池は年に一度の交換で済むので、高価で壊れやすい太陽電池より好まれました。

デジタル化したら、巣箱の重量変動の信号をユーザーに送信する必要があります。養蜂家は、花を追いかけて最適な場所に巣箱を配置しますが、多くの場合、通信ネットワークから隔離されています。GSM技術は、エネルギー消費量が非常に多いため、除外されています。送信の問題を解決するために、HoneyInstruments社 は Sigfoxネットワークを選択しました。このネットワークでは、特に農村地域での長距離の低速通信に適したISM周波数帯を使用しています。

これは、時間単位の重量と温度の情報が大量のデータではないためです。通信可能距離は約40kmで、約 30cmの簡単なアンテナで使用できます。2000台アンテナのネットワークは、地域の95%以上をカバーし、70か国に存在します。送信されたデータはインターネットネットワークに転送され、 Cloud HoneyInstruments プラットフォームでユーザが利用できるようになります。

計量結果

ユーザは、巣箱のシリアル番号を使用してデータにアクセスするだけです。養蜂家は、通常、巣箱で何が起こっているのか、その日のさまざまな時間帯や季節ごとに、多くの知識に基づき、計量結果から蜂蜜の巣の日常の変化を確認できます。結果は次のようになります。動きが少なく、最小限の移動で済むため、効率良く、最適な状態で蜂蜜を収穫することができます。

「 Sigfox ネットワークの主な利点の 1 つは、SIMカードを使用しないことと、月額プランが年間数ユーロで格安であることです。サブスクリプションの更新率は 99%で、これは高い顧客満足度を証明しています。」

Thierry De Vreese にお任せください。

"「他にもプロジェクトが予定されているので、私は、私の部門を担当する HBK技術セールスエンジニアの Magali Clementi氏 と連絡を取り合っています。IoT(モノのインターネット)プロジェクトでは多くのセンサをシステムに統合していますが、その理想的な例として、優れた重量計の統合が挙げられます。特に、盗難防止の問題と、 Lora 、 LTE-M 、 NB-IoT などの他のテクノロジーとの統合に取り組んでいます」