使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)使蜂群更強(qiáng)大、更健康并改善授粉結(jié)果
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蜜蜂是非常有效的授粉昆蟲，也是糧食生產(chǎn)的重要組成部分。實(shí)際上，全球 75% 的糧食作物在某種程度上都依賴?yán)ハx授粉來提高產(chǎn)量和質(zhì)量，因此，蜜蜂的健康和存活狀況至關(guān)重要。
遺憾的是，蜜蜂的死亡率很高 - 據(jù)美國環(huán)保署 (EPA) 估計(jì)，死亡率高達(dá) 40%。對(duì)蜜蜂構(gòu)成威脅的因素包括棲息地喪失、農(nóng)用化學(xué)品、病原體、害蟲、氣候變化以及這些因素之間的相互作用。此類因素的乘數(shù)效應(yīng)可能導(dǎo)致整個(gè)養(yǎng)蜂場蜜蜂的數(shù)量急速下降，并最終可能導(dǎo)致蜂場倒閉。這轉(zhuǎn)而又印證了授粉能力的重要性，也正因此，授粉服務(wù)價(jià)格上漲，進(jìn)而導(dǎo)致蜂群數(shù)量不穩(wěn)定，無法達(dá)到最佳授粉性能。
顯然，這不利于在作物開花期靠蜜蜂授粉的農(nóng)場主。農(nóng)場主和養(yǎng)蜂戶的傳統(tǒng)做法是，利用廣為接受的方法和實(shí)地經(jīng)驗(yàn)來確定蜂箱的運(yùn)行狀況以及與往年同期相比授粉所需的蜜蜂數(shù)量。但結(jié)果往往不盡如人意。許多農(nóng)場主都不知道在果園中放置蜂箱的意義所在，缺乏這種了解的后果是，直到作物收獲時(shí)，他們可能才會(huì)看到授粉不足的影響，而這為時(shí)已晚。
BeeHero 是一家總部位于以色列的農(nóng)業(yè)科技初創(chuàng)公司。為解決上述問題，資深養(yǎng)蜂戶、連續(xù)創(chuàng)業(yè)者、知名生物學(xué)家和數(shù)據(jù)科學(xué)家攜手創(chuàng)辦了這家公司。他們開始的一個(gè)問題是：“如果……，豈不是很好嗎？”
如果……我們不必人工檢查就能知道蜂箱里的情況，豈不是很好嗎？
如果……我們知道必須放入多少蜜蜂到作物中，才可能以最有效和最具成本效益的方式給該作物授粉，豈不是很好嗎？
明擺著的回答當(dāng)然是“是的，很好”。而不那么明顯好回答的問題是：如何做到？BeeHero 的團(tuán)隊(duì)明白，引人關(guān)注的問題需要同樣引人注目的技術(shù)來找到答案。因此，他們找到了一種物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 解決方案，該方案將傳統(tǒng)養(yǎng)蜂與現(xiàn)代技術(shù)緊密結(jié)合，可對(duì)蜂群的情況提供更深入的了解。
挑戰(zhàn)
農(nóng)場主在作物開花時(shí)靠蜜蜂來授粉。但蜂群死亡率的上升會(huì)使養(yǎng)蜂戶的壓力越來越大，他們可能無法可靠地供應(yīng)健康的蜜蜂。與此同時(shí)，授粉過程構(gòu)建所依賴的安排也不合時(shí)宜，無法讓農(nóng)場主看到結(jié)果，也無法為養(yǎng)蜂戶在防止蜂群損失的努力中提供支持。BeeHero 正在使用 Silicon Labs 的硬件來改變這一現(xiàn)狀。
解決方案
結(jié)果
目前，可以無線方式測量溫度、濕度、活動(dòng)和聲波標(biāo)記等關(guān)鍵蜂箱參數(shù)，養(yǎng)蜂戶能夠通過主動(dòng)維護(hù)和及時(shí)干預(yù)來構(gòu)建更強(qiáng)大、更健康的蜂巢，并由此制定減少蜂群損失所需的實(shí)踐做法。該技術(shù)還為 BeeHero 平臺(tái)提供支持，使農(nóng)場主能夠?qū)崟r(shí)了解授粉的確切進(jìn)展及其所承包蜜蜂的實(shí)效。
選擇物聯(lián)網(wǎng)傳感器供應(yīng)商
主要影響產(chǎn)品選擇的兩個(gè)因素是：供貨情況和是否適用。對(duì)于初創(chuàng)公司而言，上市時(shí)間至關(guān)重要，因此，可能無法遵循一般的開發(fā)時(shí)限。需要能夠在四分之一的一般時(shí)限內(nèi)開始生產(chǎn)，因此，找到一家能夠快速采購材料并用于生產(chǎn)的供應(yīng)商至關(guān)重要，在全球疫情導(dǎo)致供應(yīng)鏈短缺的情況下成功找到這樣的供應(yīng)商更是不易。能夠提供合適的材料也同樣重要。符合團(tuán)隊(duì)所選規(guī)格和要求所需的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
BeeHero 所選的供應(yīng)商能夠滿足以上兩個(gè)因素，可提供適合傳感器和網(wǎng)關(guān)無線模塊以及傳感器集成電路的產(chǎn)品。所選部件包括 Silicon Labs 的 EFR32BG24 系列 2 藍(lán)牙? 無線片上系統(tǒng)，以及以高性能和低功耗而聞名的 BGM210P 和 BGM240P 無線藍(lán)牙模塊。
蜂箱之“脈動(dòng)”
養(yǎng)蜂戶可利用無線 SoC 和藍(lán)牙模塊提供支持的傳感器技術(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)測蜂箱。物聯(lián)網(wǎng)傳感器可監(jiān)測溫度、濕度、活動(dòng)和聲音等關(guān)鍵參數(shù)，然后將這些數(shù)據(jù)發(fā)送至基于云的平臺(tái)進(jìn)行分析。眾所周知，蜜蜂的嗡嗡聲表示蜂箱在“脈動(dòng)”。BeeHero 的數(shù)據(jù)科學(xué)團(tuán)隊(duì)使用 AI 和 ML 分析聲波標(biāo)記，并確定可與觀察到的蜂箱活動(dòng)關(guān)連的模式和頻率。
及時(shí)干預(yù)
通過 BeeHero，養(yǎng)蜂戶可持續(xù)了解蜜蜂的狀態(tài)，并能夠就何時(shí)喂食、治療或重新確定蜂箱中的蜂王做出更明智的決定。養(yǎng)蜂戶可利用此類準(zhǔn)確的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行干預(yù)，并可能防止松動(dòng)的蜂群坍塌，這在以前絕無僅有。
采用 BeeHero 技術(shù)進(jìn)行主動(dòng)維護(hù)
大型商業(yè)養(yǎng)蜂戶管理分布于多個(gè)養(yǎng)蜂場的數(shù)千個(gè)蜂箱。他們可利用物聯(lián)網(wǎng)傳感器提供的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確找到需要關(guān)注的特定區(qū)域，從而節(jié)省來回跑的時(shí)間和成本。總的來說，通過支持物聯(lián)網(wǎng)的質(zhì)量控制提高了蜂箱的效率和性能。
雖然不同作物和地區(qū)間的產(chǎn)量差異可能很大，但 BeeHero 在實(shí)施了物聯(lián)網(wǎng)解決方案后，產(chǎn)量提高多達(dá) 30%。
新級(jí)別數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)受控式授粉
BeeHero 只是利用了一點(diǎn)皮毛。通過采用 Silicon Labs 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，他們可收集更多數(shù)據(jù)來回答以下此類問題：
- 作物中有哪些蜜蜂？
- 有多少只蜜蜂在采蜜？
- 實(shí)際有多少蜜蜂在為作物授粉？
此外，利用不斷增長的數(shù)據(jù)集，還可更好地了解蜂群崩潰癥候群 (CCD) 的原因，以及受控式授粉如何減少氣候變化帶來的影響。
蜜蜂對(duì)環(huán)境的嗅覺非常敏銳。蜂群的健康狀況可反映所處環(huán)境的健康狀況。如果能夠?qū)γ鄯溥M(jìn)行監(jiān)測，蜜蜂實(shí)際上可以成為就其周圍區(qū)域狀況進(jìn)行“報(bào)告和發(fā)出早期預(yù)警的系統(tǒng)”。
例如，養(yǎng)蜂戶可利用 BeeHero 的物聯(lián)網(wǎng)解決方案監(jiān)測流蜜期，跟蹤不同蜜蜂友好型花卉的開花周期，反過來，農(nóng)場主又可借此來管理土地并改善生物多樣性。
BeeHero 對(duì)這一領(lǐng)域有著濃厚興趣，這對(duì)于他們致力于理解真正問題所在發(fā)揮了重要作用。BeeHero 想方設(shè)法改善養(yǎng)蜂戶和農(nóng)場主的生活和生計(jì)，在開發(fā)受控式授粉方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，而這最終將有助于確保世界糧食供應(yīng)的未來。
對(duì)于 BeeHero 來說，只要他們能夠繼續(xù)獲取更多數(shù)據(jù)，探索學(xué)習(xí)的腳步就永遠(yuǎn)不會(huì)停止！
視頻
BeeHero 使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)拯救蜜蜂
BeeHero 的科學(xué)戰(zhàn)略主管 George Clouston 參加了 Silicon Labs 的 Works With 2022 大會(huì)。會(huì)上，他論述了如何使用“連接”來幫助改善蜂箱的運(yùn)行狀況。
