中华蜜蜂温、湿度监测系统开发及在越冬蜂群中的运用

摘要

针对中华蜜蜂(Apis cerana cerana)越冬期蜂巢微环境调控需求，探究非侵入式温、湿度监测技术对蜂群健康管理的优化机制，构建精准化、低成本的物联网监测系统，以提升秋、冬季蜂群存活率与饲养管理效率。基于物联网架构开发了蜂箱温湿度监测系统(后简称HTHS),该系统集成了主控模块即ESP8266 WIFI芯片与DHT11传感器；通过部署蜂巢中心、边缘及环境监测节点，每5 min进行1次数据采集，再结合Z-score法剔除异常值、SPSS 26.0统计软件中的Pearson相关性分析及通过Matlab 7.0软件实现温度梯度曲线拟合，从而对比了越冬准备期与越冬期的连续监测数据。HTHS监测数据显示蜂群通过聚集行为将蜂巢中心区域温度和相对湿度分别稳定于(33.3±1.2)℃和53.6%±2.0%,蜂巢边缘区域受环境渗透影响明显；这一结果与人工开箱检测结果高度一致。HTHS监测数据进一步显示：越冬阶段蜂群对蜂巢中心温度调控能力突出，环境温度为0～19.6℃时，蜂巢温度可维持在(25.4±1.9)℃。HTHS通过非侵入式连续监测和精准解析蜂巢温湿度时空动态，为极端气候预警与蜂群健康管理提供了物联网技术支撑，该系统所具有的低成本、低干扰特性有助于推动传统养蜂业向数据驱动的“精准养蜂”模式转型。

关键词

中华蜜蜂 / 温度 / 相对湿度 / 监测系统 / 物联网

基金资助

重庆市自然科学基金面上项目(No.cstc2021jcyj-msxmX0425); 现代农业产业技术体系建设专项资金项目(No.CARS-44); 重庆市蜂产业技术体系项目(No.COMAITS202416)