Форум пчеловодов Башкирии

Прибор для определения роевого состояния-2

Инновации, электроника, научные разработки для пчеловодства

Прибор для определения роевого состояния-2

13 апр 2012, 08:28

Цитата (Леток)
А что расшаркиваться, луше бы пояснили эти картинки.

Нет проблем.Палыч уже излагал основные идеи,поэтому я коротенько.
Основная информативная полоса звуков пчел примерно от 50гц до 600гц. Если эту полосу разбить на несколько участков(фрагментов), то в зависимости от соотношения энергетической составляющей этих фрагментов между собой,можно делать выводы о состоянии семьи на данный момент времени. Например- вентилирование(слабое,среднее,сильное),матка(отсутствует,принимается,не принимается),активность семьи(слабая,средняя,сильная или в цифровом виде как у Палыча для определения тенденции развития).
Есть исследования показывающие и степень заклещенности.
Графики на фотографии для моего внутреннего потребления в процессе отработки алгоритма взаимосвязей,пчеловодам они не интересны,потом я их уберу.
Останется только словесная и цифровая информация.
антуАН
 

Прибор для определения роевого состояния-2

13 апр 2012, 08:28

Цитата (антуАН)
Основная информативная полоса звуков пчел примерно от 50гц до 600гц. Если эту полосу разбить на несколько участков(фрагментов), то в зависимости от соотношения энергетической составляющей этих фрагментов между собой,можно делать выводы о состоянии семьи на данный момент времени.

Чтож цель вполне достойная, остается только пожелать успехов. beer
В принципе, у нас задачи и трудности практически общие, может, только чуть разнятся подходы.
И это нормально. hands Побольше бы таких фанатов.
Ведь должен же хоть кто то заниматься подобными проблемами, если уж целый НИИ пчеловодства за 50 -70 лет своего существования ничем не разродился. blahblah
Аватара пользователя
Палыч
 
Сообщения: 5464
Зарегистрирован: 04 июл 2006, 13:25
Откуда: Уфа

Прибор для определения роевого состояния-2

13 апр 2012, 08:28

У меня давно возникла идея анализа звука пчелосемьи на основе микроконтроллера(МК).
Есть даже небольшие наработки по этому устройства.
С микрофона сигнал усиливаться операционным усилителем, фильтром отсекается частоты выше 800 Гц, поступает на вход АЦП МК (для примера ATMega32 стоить порядка 100 руб). сигнал цифруется (частота оцифровки порядка 11 кГц), дальше для полученного дискретно-цифрового сигнала применяем быстрое преобразование Фурье.
И результат на LCD дисплей(или отправляется на ПК). Можно организовать сохранение данных на карту памяти и потом анализировать состояние в динамике.
Шамил
 

Прибор для определения роевого состояния-2

13 апр 2012, 08:28

Цитата (Шамил)
фильтром отсекается частоты выше 800 Гц,

Цитата (Шамил)
сигнал цифруется (частота оцифровки порядка 11 кГц

Если Вы отсекаете на 800 гц, то почему такая высокая частота дискретизации?
Уверены ,что хватит 10 битного разрешения?
антуАН
 

Прибор для определения роевого состояния-2

13 апр 2012, 08:28

Цитата (антуАН)
Если Вы отсекаете на 800 гц, то почему такая высокая частота дискретизации?

Извиняюсь. Ошибка, частота дискритизации порядка 1,6 кГц.
Цитата (антуАН)
Уверены ,что хватит 10 битного разрешения?

Если на входе МК напряжение сигнала будет от 0 да 5 вольт, то хватит.
схема усилителя в прикрепленном файле.
если будет другие варианты, предложите.

Шамил
 


Прибор для определения роевого состояния-2

13 апр 2012, 08:29

Цитата (Шамил)
С микрофона сигнал усиливаться операционным усилителем, фильтром отсекается частоты выше 800 Гц, поступает на вход АЦП МК (для примера ATMega32 стоить порядка 100 руб). сигнал цифруется (частота оцифровки порядка 11 кГц), дальше для полученного дискретно-цифрового сигнала применяем быстрое преобразование Фурье. И результат на LCD дисплей(или отправляется на ПК). Можно организовать сохранение данных на карту памяти и потом анализировать состояние в динамике.

Цитата (Шамил)
Есть даже небольшие наработки по этому устройства.

А где же сами наработки то?
Ну усилили сигнал, оцифровали, получили данные БПФ, сохранили, дальше то что с ним делать?
Цитата (Шамил)
потом анализировать состояние в динамике.

Анализировать - как, чем и - главное - зачем? biggrin
Аватара пользователя
Палыч
 
Сообщения: 5464
Зарегистрирован: 04 июл 2006, 13:25
Откуда: Уфа

Прибор для определения роевого состояния-2

13 апр 2012, 08:29

В работах Рыбочкина А.Ф., Захарова И.С. говориться, что звуковой фон пчелиной семи имеет четыре области интенсивных составляющих. Первая из них с максимумом на частоте около180 Гц связана с процессом дыхания пчёл. Вторая 250 Гц - с лётной деятельностью пчёл. Третья характеризуется наличием интенсивных составляющих на частотах 225-285 Гц. Эти звуки издают пчёлы - кормилицы в возрасте 4,5 - 6 дней в период подготовки семьи к роению и в течение 5 часов после изъятия из улья матки. Четвёртая область с максимумом интенсивности на частоте около 300 Гц, как и третья, свойственна фону семьи, готовящейся к роению.

Если сравнить интенсивности, можно определить готовиться семья к роению или нет.
И наверно в момент выхода роя, и за некоторое время до выхода роя интенсивности звуков определенный частоты тоже имеет определенные соотношение.

Цитата (Палыч)
Анализировать - как, чем и - главное - зачем?


Анализировать можно используя быстрое преобразование Фурье, другими словами получаем из дискретно цифрового сигнала интенсивность спектра частот от 50 Гц до 600 Гц. В виде графика это будет так
Шамил
 

Прибор для определения роевого состояния-2

13 апр 2012, 08:29

Цитата (Шамил)
В работах Рыбочкина А.Ф., Захарова И.С. говориться, что звуковой фон пчелиной семи имеет четыре области интенсивных составляющих. Первая из них с максимумом на частоте около180 Гц связана с процессом дыхания пчёл. Вторая 250 Гц - с лётной деятельностью пчёл. Третья характеризуется наличием интенсивных составляющих на частотах 225-285 Гц. Эти звуки издают пчёлы - кормилицы в возрасте 4,5 - 6 дней в период подготовки семьи к роению и в течение 5 часов после изъятия из улья матки. Четвёртая область с максимумом интенсивности на частоте около 300 Гц, как и третья, свойственна фону семьи, готовящейся к роению.

Все эти приведенные данные не имеют ничего общего с реальными. Можно даже смело назвать их искажением фактов.
Причем неверно интерпретированы ВСЕ ЧЕТЫРЕ ПРИВЕДЕННЫЕ ОБЛАСТИ.
Еськов получил куда более реальные результаты.
Но и у него мощный пробел, который отнял у меня 2 года, для создания конечной конструкции анализатора, а именно, он не учел действие вентилирующих пчел и связанное с этим искажение конечного спектра звуков.
Цитата (Шамил)
Анализировать можно используя быстрое преобразование Фурье, другими словами получаем из дискретно цифрового сигнала интенсивность спектра частот от 50 Гц до 600 Гц. В виде графика это будет так

Повторяю.
Дальше то что делать и зачем?
Аватара пользователя
Палыч
 
Сообщения: 5464
Зарегистрирован: 04 июл 2006, 13:25
Откуда: Уфа

Прибор для определения роевого состояния-2

13 апр 2012, 08:29

В итоге мы получаем следующие данные
Частота Интенсивность
50 Гц Х1
51 Гц Х2
…………………………..
600 Гц Хn

определяя, на какую частоту приходиться максимум {X1, ….,Xn} определяем состояние пчелосемьи.

Микроконтроллер обрабатывает сигнал
Принцип работы следующая
Сигнал с ОУ поступает на вход ADC0 (АЦП МК) происходить преобразование дальше просто находим спектральную плотность.
Пока разрабатывается программная часть.
Вопрос, Вы не подскажете на какую область частот приходиться те или иные состояние. У меня не правильная информация.
Через порты C и D МК получаем информацию или отправляем на ПК.
Дальнейшем можно использовать передатчиков и централизованно следит за состоянием всех пчелосемьи круглосуточно (ну это в перспективе)
Шамил
 


Прибор для определения роевого состояния-2

13 апр 2012, 08:29

Мдя..... sad
Я пожалуй возьму тайм аут, отойду от шока. wacko surprised
А пока антуАНа Вам в собеседники....... мож ему будет проще... cry
Уж не обессудьте.
Аватара пользователя
Палыч
 
Сообщения: 5464
Зарегистрирован: 04 июл 2006, 13:25
Откуда: Уфа

Прибор для определения роевого состояния-2

13 апр 2012, 08:30

Цитата (Палыч)
мож ему будет проще...

Да вряд ли . Ну что,тут можно сказать,Шамил видимо энергичный напористый человек,но в данном случае действительно важнее не технический способ реализации(хотя я за цифровой подход в обработке сигнала ,как более точный),а правильно интерпретируемые исходные данные.Насколько я знаю ,а у меня довольно полная информация о работах Рыбочкина А.Ф.,он не рассматривал фрагменты спектра в отрыве от других, а выводы делал на основании одновременного взаимного соотношения спектральной плотности в 4 наиболее информативных полосах частот,во всяком случае в последних своих работах.
И еще пожелание Шамил ,здесь не надо вдаваться в технические частности реализации,мы рассуждаем об общих принципах диагностики состояния пчелосемей.Надеюсь без обид.
антуАН
 

Прибор для определения роевого состояния-2

13 апр 2012, 08:30

Цитата (антуАН)
мы рассуждаем об общих принципах диагностики состояния пчелосемей.

Именно так.
Тут ведь главное, как и все в жизни, понять, ДЛЯ ЧЕГО паять.
Ну а потом уже - ПАЯТЬ. biggrin
"Чтобы не было мучительно больно......" wink
Цитата (антуАН)
Надеюсь без обид.

Ну какие тут могут быть обиды.
Скорее всего, Шамил просто не читал ВСЮ эту тему.
Аватара пользователя
Палыч
 
Сообщения: 5464
Зарегистрирован: 04 июл 2006, 13:25
Откуда: Уфа

Прибор для определения роевого состояния-2

13 апр 2012, 08:30

Цитата (Палыч)
Очень достает посторонний фон в районе 110-160гц!!!!!! Черт бы с ним, так ведь вторая то гармоника (а это 220-320гц) как раз приходится на измеряемый и анализируемый диапазон! И от этой второй гармоники никак не могу избавится.
Это может представить нерешаемую проблему. Мож кто подскажет, КАК обойти эту проблему?

Информация к размышлению.Если взять одну крайность -сигнал синусоидальный то гармоник других нет,если взять прямоугольный,то насколько я помню разложение то основные по амплитуде гармоники нечетные т.е. 3,5,7 и тд.
Цитата (Палыч)
Да я еще забыл сказать, что плавает постоянно не только мощность составляющих спектров вентиляции, но и сама частота....... Т.е. как бы и частота и скважность вентиляции

Где-то читал что,частота вентилирования(т.е. как я понимаю,частота работы крылышками),имеет чуть ли не прямую(не путать с линейной) зависимость от температуры перегрева гнезда.
антуАН
 

Пред.След.

Вернуться в Новое в пчеловодстве.

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей

cron