Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Нет доступных аватар
Давидюк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: 28 дек 2018, 17:47
Реальное имя: Давидюк Юрий Аркадьевич
Порода/раса пчел: бакфаст
Тип улья: многокорпусный на 230
Регион: Брестская обл.

Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Давидюк » 17 авг 2019, 15:02

Любая идея от зарождения до реализации должна некоторое время "позреть" в мозгу.
Идея умного улья у меня уже несколько раз наклюнулась, взошла, подросла... увяла и засохла.
Но надеюсь в этот раз я для нее подготовил хорошую почву и полон сил за ней ухаживать.

Итак, история вопроса.

1. В молодые годы, когда пчелами занимался отец, а я выполнял функции "принес-подай -... - не мешай" часто обсуждался вопрос
плохой зимовки. Отец их все укутывал, укутывал и удушливыми ватниками, и экологическими папоротниковыми матами, но пчелы
все равно часто выходили из зимовки ослабленными , а иногда даже и не все.

Тогда впервые родилась у меня идея помочь пчелам. На что больше всего тратят энергию зимой пчелы? Правильно, на согревание.
Так давайте поставими в улей термометр и когда станет слишком хородно начнем их подогревать, а когда станет нормально
автоматически выключать подогрев. А когда станет слишком влажно автоматически подсыпать в улей силикогель.
Но эта идея не была поддержена отцом. И я о ней на время забыл.

2. Прошло время, я стал сам пчеловодить. Понял, что правильно, что отец не поддержал: во-первых, потому, что в условия советского дифицита
мне все равно не удалось бы собрать качественную рабочую схему, а во-вторых, потому, что к этому времени я уже понял, что
пчелиная семья сама является прекрасной саморегулирующейся автоматической системой, доказавшая работоспособность на протяжении пары
десятков миллионов лет. И главное не вмешиваться в ее работу своими неуклюжими действиями , а понять, что в данный конкретный момент
нужно семье. А то, например, вот уже десятилетия длятся споры как и куда движется воздух в улье во время зимовки.

Родилась новая идея - нашпиговать улей датчиками и все досконально измерить. Т.е. не открывая улей в любой момент взвешивать каждую рамку,
измерять температуру и влажность в каждой улочке, слушать микрофоном и смотреть камерой. Прекрасная идея, только стоит это удовольствие
по скромным подсчетам 5-6 тысяч евро только на оборудование без учета монтажа и программирования.

3. И вот сейчас третий подход. К нему подтолкнула жизнь. Очень неудобно наблюдать за пасекой с расстояния 1000 км. У меня 3 точка, так вот
с начала года на одном я был всего лишь 1 раз ( откачал мед в июне, очень рентабельно :), правда? только с таким досмотром, боюсь не долго
этот точек протянет). На остальных 4 и 5 раз. Хотелось бы почаще. А то приходится любоватся ульями из космоса через google.maps и
просить людей далеких от пчеловодства:
-- Сходи сними видео как пчелы возле ульев летают.
Кроме того на форумах еще народ панику поднимает: голодают! кормить!- бросил все прилетел, не фига не голодают, а очень даже наоборот

Стал я думать как держать руку на пульсе и почем зря не расходовать нервные клетки, и вот к чему пришел:


1. Очень много информации можно почерпнуть из того как меняется вес улья, значит нужны дешевые весы на каждый улей - РАЗ!

2. Когда мы осматриваем пчел, мы видим и слышим, но оцениваем все "строго на око", поэтому нет необходимости в куче точных датчиков.
Если если осматривать на расстоянии, через камеру и микрофон, будет то же самое. Но кто снимать будет? Можно, конечно в каждую улочку
впихнуть камеру с инфракрасной подсветкой, но все равно в таком случае много не увидишь, да и цена вопроса...

3. Остается только микрофон. ДВА!
Что дает микрафон. Например, зимой многое. Звуки отчетливые и понятные. Летом пение маток определить также легко. Есть инфа, что
уже давно определили звуки перед выходом роя. Ну, а в остальных случаях? -- ????
Но мы же живем в 21 веке! А , что если звуки улья проанализировать при помощи нейронных сетей? Или как модно стало выражаться -
натравить на них искусственный интеллект.

И я решил попробовать.

Что для этого надо?

Первый этап

1. База звуков. По моим прикидкам идеально 10 тыс. записей. Но думаю, для начала хватит 2500.
2 Настроенная нейронная сеть, которую этими звуками надо обучать.

Второй этап (если первый прошел успешно)

1. Периодическая запись звуков в каждой семье и передача этой записи искуственному интеллекту, который докладыает хозяину о положении дел.

Все просто! Но это теория.

Переходим к практике.

Постановка задачи.

Разработать систему мониторинга пчелиной семьи на основе измерения массы улья и аудиозвукового анализа.

Ограничение - стоимость не более 100 беларуских рублей.


Думаю, в ценовой диапазон , при помощи китайских товарищей мы сможем вписаться.

На первом этапе требуется одна трата -- на петличный микрафон. Стоимость девайса в Минске 3 рубля 20 коп. Готов спонсировать.
Кладем микрофон на рамки и перед каждым осмотром семьи вначале записываем секунд 30 гудение пчел. После осмотра заполняем небольшой
отчет и все сохраняем в интернете. Когда записей наберется хотя бы 500 начинаем переходить к этапу 2.



Что потребуется дальше, напишу позже. Устал долбить клавиатуру.
Если кого-то заинтересовал проект, прошу к обсуждению.
Вложения
 Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ - form.jpg

Аватара пользователя
Simon
Site Admin
Сообщения: 392
Зарегистрирован: 26 дек 2018, 13:23
Реальное имя: Литвинов Семён Сергеевич
Пчело-стаж: 2-3 года
Пчелосемей: 20-30
Порода/раса пчел: Только бакфаст
Тип улья: МК10р145.Рамки к 300, м145
Регион: Могилёвская обл.
Откуда: Могилев-Шклов

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Simon » 17 авг 2019, 17:57

Идея интересная, но от видеокамер хуже не будет. Наружных, на летки, просто добавить пару лишних камер к системе удаленной видеоохраны

Добавлено спустя 4 минуты 39 секунд:
Зимой я буду делать пару весов с возможностью расширения до установки под все ульи. В каждом улье тенщодатчики и контроллер и неподалеку в доме главный контроллер с 3g модулем

Добавлено спустя 3 минуты 35 секунд:
А по звукам какие-нибудь наработки есть?

Нет доступных аватар
Давидюк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: 28 дек 2018, 17:47
Реальное имя: Давидюк Юрий Аркадьевич
Порода/раса пчел: бакфаст
Тип улья: многокорпусный на 230
Регион: Брестская обл.

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Давидюк » 18 авг 2019, 05:11

ОК. Можем скооперироваться. Я уже заказал детали для весов. А между ульями и главным контроллером какая связь?
По звукам пока только НИОКР :-). Для начала надо собрать базу. Судя про активности здесь и на пчеловод. инфо у меня будет не много помощников, такими темпами на 2-3 сезона работы. Так что о звуках время подумать есть.

Аватара пользователя
Simon
Site Admin
Сообщения: 392
Зарегистрирован: 26 дек 2018, 13:23
Реальное имя: Литвинов Семён Сергеевич
Пчело-стаж: 2-3 года
Пчелосемей: 20-30
Порода/раса пчел: Только бакфаст
Тип улья: МК10р145.Рамки к 300, м145
Регион: Могилёвская обл.
Откуда: Могилев-Шклов

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Simon » 18 авг 2019, 06:25

Давидюк писал(а):
18 авг 2019, 05:11
А между ульями и главным контроллером какая связь?
Смысл извращаться — провода, питание и связь.

Добавлено спустя 2 минуты 43 секунды:
А на какой предел весов рассчитываете? Тензодатчики больше 50кг очень дорогие. Надо или 4 на 200кг, или 6 на 300. Но при 6 конструкция сложнее.

Добавлено спустя 6 минут 7 секунд:
Давидюк писал(а):
18 авг 2019, 05:11
Сегодня, 08:11

Цитата ОК. Можем скооперироваться
Телефоны/вайбер в личке — звоните, пишите, обсудим.

Нет доступных аватар
Давидюк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: 28 дек 2018, 17:47
Реальное имя: Давидюк Юрий Аркадьевич
Порода/раса пчел: бакфаст
Тип улья: многокорпусный на 230
Регион: Брестская обл.

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Давидюк » 18 авг 2019, 06:58

Думаю, что на удаленном точке тянуть провода не очень удобно. Хотя если на платформе, то это, конечно, хорошее решение.

Взял 4 датчика на 50 кг. Подключу по мостовой схеме. Поиграюсь. Если не получится, буду думать дальше. Тут главное, конструкция, чтобы весь вес не давил на один датчик.

Аватара пользователя
Simon
Site Admin
Сообщения: 392
Зарегистрирован: 26 дек 2018, 13:23
Реальное имя: Литвинов Семён Сергеевич
Пчело-стаж: 2-3 года
Пчелосемей: 20-30
Порода/раса пчел: Только бакфаст
Тип улья: МК10р145.Рамки к 300, м145
Регион: Могилёвская обл.
Откуда: Могилев-Шклов

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Simon » 18 авг 2019, 07:10

Давидюк писал(а):
18 авг 2019, 06:58
вес не давил на один датчик
Ещё проблема нуля.
Если отключат свет. Есть два дешевых решения — или записывать вес и потом стартавать с него или ручной способ разгрузри на рычагах.

Нет доступных аватар
Давидюк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: 28 дек 2018, 17:47
Реальное имя: Давидюк Юрий Аркадьевич
Порода/раса пчел: бакфаст
Тип улья: многокорпусный на 230
Регион: Брестская обл.

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Давидюк » 18 авг 2019, 07:16

Пока ориентируюсь на аккумуляторы. Проблему нуля хочу переложить на компьютер.

Добавлено спустя 6 часов 43 минуты 18 секунд:
здесь статья , срач и некоторые ссылки https://habr.com/ru/post/432142/

по-моему у них идея заглохла

Нет доступных аватар
Давидюк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: 28 дек 2018, 17:47
Реальное имя: Давидюк Юрий Аркадьевич
Порода/раса пчел: бакфаст
Тип улья: многокорпусный на 230
Регион: Брестская обл.

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Давидюк » 22 авг 2019, 17:28

Пришли запчасти. Руки чешутся попробовать. Стыдоба за паяльником надо ехать в соседний город. В 20-ти тысячной промзоне негде купить.

Аватара пользователя
Simon
Site Admin
Сообщения: 392
Зарегистрирован: 26 дек 2018, 13:23
Реальное имя: Литвинов Семён Сергеевич
Пчело-стаж: 2-3 года
Пчелосемей: 20-30
Порода/раса пчел: Только бакфаст
Тип улья: МК10р145.Рамки к 300, м145
Регион: Могилёвская обл.
Откуда: Могилев-Шклов

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Simon » 22 авг 2019, 19:43

Давидюк писал(а):
22 авг 2019, 17:28
Пришли запчасти. Руки чешутся попробовать
Ждем отчёта. В этом сезоне планируете успеть обкатать?

Нет доступных аватар
Давидюк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: 28 дек 2018, 17:47
Реальное имя: Давидюк Юрий Аркадьевич
Порода/раса пчел: бакфаст
Тип улья: многокорпусный на 230
Регион: Брестская обл.

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Давидюк » 23 авг 2019, 18:42

Весы испытаю, думаю, завтра. Откалибрую +/- кн (кг :-) ) Точнее не смогу. Собственный вес знаю примерно , а больше нечем. Но это не проблема. Всегда можно сделать. И начну думать о звукозаписи и передаче сигнала.

Нет доступных аватар
Давидюк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: 28 дек 2018, 17:47
Реальное имя: Давидюк Юрий Аркадьевич
Порода/раса пчел: бакфаст
Тип улья: многокорпусный на 230
Регион: Брестская обл.

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Давидюк » 25 авг 2019, 06:09

Получил первые результаты .

Основной вывод - схема работоспособна. Например вес бутылок с водой определен довольно точно 8 кг 280 грамм. Думаю, ошибка не более, чем на 100 грамм, но более точно калибровать было лень.

Программно можно замутить что угодно, хоть с коррекцией нуля, хоть без, хоть сброс в любое время т.е. в этом смысле система гибкая.

Пока вывод результатов проводил прямо в ноутбук по USB. Лично для себя , я возможно оставил бы и так, возможно, только адаптировал под разъем смартфона.
Но хочется сделать более универсально и удобно. Поэтому дозаказал деталей для следующего этапа.

Основная трудность оказалась в датчиках, ее я пока не решил, думаю этим заняться по-позже. Датчики оказались весьма чувствительны, что радует. Но требовательны к равномерности нагрузки. Например , когда опыты с бутылками, что на фото были закончены , на весы я уселся сам 5-й точкой. Результат меня рассмешил.
Вначале весы мой вес слегка преувеличили 112 кг вместо 96. Потом когда я начал ерзать и переместил вес на другое полупопие, весы показали вообще минус два килограмма. Т.е. получается я одновременно взвесил и свое тело и душу :-) . Думаю, результатом такой свистопляски является мостовая схема соединения датчиков, и одно плечо врет в положительную сторону, второе в отрицательную, когда нагрузка распределена правильно плечи компенсируют погрешности друг друга. Или я просто перепутал провода :-) , не проверял . Думаю эта проблема решаема нужно только подчитать теорию измерений и повозиться с механикой.

Так , что я пока полон оптимизма и продолжаю эксперименты
Вложения
 Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ - схема.jpg
 Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ - взвешивание.jpg

Аватара пользователя
Simon
Site Admin
Сообщения: 392
Зарегистрирован: 26 дек 2018, 13:23
Реальное имя: Литвинов Семён Сергеевич
Пчело-стаж: 2-3 года
Пчелосемей: 20-30
Порода/раса пчел: Только бакфаст
Тип улья: МК10р145.Рамки к 300, м145
Регион: Могилёвская обл.
Откуда: Могилев-Шклов

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Simon » 25 авг 2019, 09:35

Давидюк писал(а):
25 авг 2019, 06:09
Но требовательны к равномерности нагрузки. Например , когда опыты с бутылками, что на фото были закончены , на весы я уселся сам 5-й точкой. Результат меня рассмешил.
Надо обрабатывать каждый датчик по отдельности и отслеживать перегрузку. При такой разнице как у вас обычные сумматоры не справятся. Можно доработать платформу весов, но есть нюанс — подставку улья надо ставить на надежный бетонный постамент или ожидать, что какой-то из улглов может проседать.
А вообще неплохо было бы добавить и уровень, чтобы успеть предпринять меры. У меня второй раз во время дождей и ветра улей падает.

Нет доступных аватар
Давидюк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: 28 дек 2018, 17:47
Реальное имя: Давидюк Юрий Аркадьевич
Порода/раса пчел: бакфаст
Тип улья: многокорпусный на 230
Регион: Брестская обл.

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Давидюк » 26 авг 2019, 17:01

все проще, http://vesovoy.info/vesovoe-oborudovani ... zodatchika
когдато в институте учил про мосты, но все забыл и перемудрил

Аватара пользователя
Simon
Site Admin
Сообщения: 392
Зарегистрирован: 26 дек 2018, 13:23
Реальное имя: Литвинов Семён Сергеевич
Пчело-стаж: 2-3 года
Пчелосемей: 20-30
Порода/раса пчел: Только бакфаст
Тип улья: МК10р145.Рамки к 300, м145
Регион: Могилёвская обл.
Откуда: Могилев-Шклов

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Simon » 05 сен 2019, 14:22

Посмотрел — хорошие тензодатчики по $11-15 за штуку стоят. Но для летнего варианта пойдут и такие. Ко мне тоже едут дешевые, по полдоллара за штуку.

Кстати, еще будет очень полезным приделать к девайсу гироскоп AliExpress.com/item/32340949017
Еще можно использовать его функцию акселерометра. Тогда можно будет отследить падение и удары.

Нет доступных аватар
Давидюк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: 28 дек 2018, 17:47
Реальное имя: Давидюк Юрий Аркадьевич
Порода/раса пчел: бакфаст
Тип улья: многокорпусный на 230
Регион: Брестская обл.

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Давидюк » 11 сен 2019, 18:13

Хорошие или плохие это дело относительное. Убеждался в этом не раз.
Весы почти довел до ума. Все хорошо, но стартуют с нуля и чем больше вес, тем дальше уходят в минус :-D . Скорее всего простой перепут, но на столько не принципиальный, что даже не стал разбираться.

Сегодня занялся передачей инфы на телефон. Но что-то передатчик барахлит. Еще не разобрался, почему и кто виноват - я или китайцы.
Но процесс идет.

Аватара пользователя
Simon
Site Admin
Сообщения: 392
Зарегистрирован: 26 дек 2018, 13:23
Реальное имя: Литвинов Семён Сергеевич
Пчело-стаж: 2-3 года
Пчелосемей: 20-30
Порода/раса пчел: Только бакфаст
Тип улья: МК10р145.Рамки к 300, м145
Регион: Могилёвская обл.
Откуда: Могилев-Шклов

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Simon » 11 сен 2019, 20:05

Давидюк писал(а):
11 сен 2019, 18:13
Хорошие или плохие это дело относительное
Хлипенькие, легко перегрузить, а ведь должен быть ещё запас по весу. А вот цена в полбакса — главное и неоспоримое приимущество, можно ставить и попарно получиться 8 штук, но надо экспериментировать с точностью. Зимой посмотрю что к чему.

Аватара пользователя
Simon
Site Admin
Сообщения: 392
Зарегистрирован: 26 дек 2018, 13:23
Реальное имя: Литвинов Семён Сергеевич
Пчело-стаж: 2-3 года
Пчелосемей: 20-30
Порода/раса пчел: Только бакфаст
Тип улья: МК10р145.Рамки к 300, м145
Регион: Могилёвская обл.
Откуда: Могилев-Шклов

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Simon » 14 сен 2019, 04:30

Кстати, помимо самих тензодатчиков важную роль будет играть модуль усилителя hx711.

Китайские платы с этим контроллером бывают трех видов:
  1. неправильно спаянные, основной признак, не вникая в разводку платы — односторонняя печатная плата, обычно зелёная, $0.3-0.5
  2. правильно разведенная, но без экранирования — печатная плата двусторонняя, сзади в основном всю площадь занимает "земля", обычно красная, $1-1.5
  3. с экранированием - как вторая, но спереди основные элементы закрыты экраном, $2-2.5
Работать можно со всеми, но для того, чтобы весы работали стабильно лучше брать самую дорогую.
Понятно что экспериментировать лучше с дешёвыми компонентами, но, если тензодатчики можно взять и попроще, то плата усиления, особенно на тестовом стенде в квартире в условиях длинных проводов и зашумленности может баловаться.

Добавлено спустя 1 час 18 минут 42 секунды:
Чего-то сегодня подсел на тему :read ...

Тензодатчики-то должны быть под постоянной нагрузкой — следовательно быстро "поплывут". Желательно балочного типа, причём стальные, а ещё работать при большой недогрузке. Это при кратковременной максимум 70% , а при постоянной должно быть 10-20%. Надо всё-таки смотреть на модели подороже, хотя бы алюминиевые и минимум 250х4, а то и 400х4.

Для весов с кратковременной нагрузкой в интернете полно рычажных схем. Но для удалённой системы самым дешёвым будет весовая платформа на пневмоподушках, но без розетки не обойтись.
Есть идея к механическим весам приделать оптический датчик, но и они работают в узком диапазоне веса, надо еще шаговый двигатель для перемещения балансира.
А может ну его точность? Главное тенденция? Дешёвые датчики менять раз в год и забыть о проблеме.

Нет доступных аватар
vozik
Сообщения: 12
Зарегистрирован: 16 апр 2019, 15:12
Реальное имя: дима
Пчело-стаж: 1-2 года
Пчелосемей: 3-5
Регион: Витебская обл.

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение vozik » 14 сен 2019, 19:30

Думаю собрать к весне из напольных ,для моих целей за глаза ,даже на год)Simon создай тему если не трудно расскажи как собирать видеонаблюдение из палок)

Аватара пользователя
Simon
Site Admin
Сообщения: 392
Зарегистрирован: 26 дек 2018, 13:23
Реальное имя: Литвинов Семён Сергеевич
Пчело-стаж: 2-3 года
Пчелосемей: 20-30
Порода/раса пчел: Только бакфаст
Тип улья: МК10р145.Рамки к 300, м145
Регион: Могилёвская обл.
Откуда: Могилев-Шклов

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Simon » 15 сен 2019, 12:20

vozik писал(а):
14 сен 2019, 19:30
Думаю собрать к весне из напольных
Вполне хороший и дешевый вариант, при условии переодического, кратковременного взвешивания.

Нет доступных аватар
Давидюк
Сообщения: 55
Зарегистрирован: 28 дек 2018, 17:47
Реальное имя: Давидюк Юрий Аркадьевич
Порода/раса пчел: бакфаст
Тип улья: многокорпусный на 230
Регион: Брестская обл.

Re: Состояние семьи: весы + микрофон +ИИ

Сообщение Давидюк » 22 сен 2019, 08:24

Буду писать одновременно в в двух форумах здесь и на pchelovod.info хочется , чтобы как можно больше народа поучаствовало.

Весы это самый простой, но уже многократно отработанный вариант, сейчас появилась возможность этот вариант максимально удешевить, чтобы использовать под каждым ульем.

А с микрофоном возникает много вопросов.
Вначале я планировал использовать такие же дешевые комплектующие как с весами, но потом понял, что мы ведь не знаем в каком диапазоне происходят "разговоры" пчел в улье. Дешевые поделки выдают 400-4000 Гц ( хотя китайцы пишут , что больше, но врут обычно раз в 3 ) . Для первоначального снятия звука и записи базы для анализа искусственным интеллектом нужна аппаратура по-серьезнее. Хотя-бы 20-20000 Гц и 16 битный звук. Стоимость таких игрушек может быть не одну сотню баксов.

Поэтому от идеи воткнуть в 1000 ульев по дешевому микрофону вынужден пока отказаться. После того когда будет отработана схема на хорошей широкополосной аппаратуре можно будет собрать дешевенькие схемы под нужный диапазон.

А пока я решил остановиться на записи звука непосредственно на свой ноутбук ( звуковая карта поддерживает 192000Гц 24 бита) хорошим микрофоном.

Но собрать одному 10 тыс записай не реально. Более реально собрать за сезон 1000 записей с 100 семей .

Апрель, май, июнь, июль, август. 200 осмотром в месяц. Вполне реальная задача. По 100 ульев 2 раза в месяц. Но писать не по 30 секунд, по 5 минут каждое наблюдение. Итого 5000 минут записи . 83 часа.

Поэтому немного планы поменялись. Ищу в окрестностях Бреста пасеку 80+ куда можно будет принзжать перед осмотром и проводить записи.

Пока как-то так. Подробности планирую рассказать , если получиться, в Пышках.