自動監測蜂房溫度 M2M技術解決蜜蜂驟減危機

2015-08-11
許多人只把蜜蜂看作是一種應當避而遠之,會蜇人的害蟲,但如今它們已成為當務之急,因為它們的數量突然銳減,對整個食物鏈的真正價值和重要性已經突顯出來,沒有它們我們將沒有食物。
蜜蜂授粉的農作物包括蘋果、草莓、黃瓜、杏仁等,其種群的瓦解或死亡以及數量的減少對科學家和全世界的食品業拉響警報,在排名前一百位的農作物中,已經有七十種農作物由於蜜蜂危機而減產。這一問題已相當嚴重,以致於每年2、3月人們都會將數百萬隻蜜蜂用輪船運送到加利福尼亞州給杏仁作物授粉,因為該州的蜜蜂數量不足。

自上世紀90年代末以來,全世界的養蜂人都發現蜜蜂會突然消失並且蜂群數量以異常高的比率在下降,這被稱為蜂群崩潰性失調(CCD)。事實上,自1962年以來蜂群量已經減少了90%,人們認為其原因在於農藥、野生食物不足、疾病和寄生蟲,尤其狄斯瓦螨(Varroa Destructor)被視為是對西方蜜蜂種群的頭等和最嚴重的威脅。不幸的是,人們還採用有害的殺蟲劑來消滅這種螨蟲。

自動監測溫度機制有效抑制螨蟲生長

根據明尼蘇達州大學教授Marla Spivak的說法,要想扭轉蜜蜂種群滅亡的局勢,養蜂人和研究者須採用非化學的螨蟲控制法。因此,Eltopia公司與金雅拓(Gemalto)組成合作團隊,研究出易於使用無農藥可降解的解決方案。

值得注意的是,機器對機器(M2M)技術是這一正在開發中的突破性解決方案的關鍵,該解決方案主要用於消除蜂箱中的狄斯瓦螨。雙方合作開發一種全新無農藥的解決方案,用於消滅螨蟲、防止其繁殖和佔據蜂箱(圖1)。

圖1 模組廠商利用M2M技術協助養蜂人自動管理蜂房溫度,杜絕螨蟲滋生。

現正在明尼蘇達大學接受測試的除螨(MiteNot)解決方案採用一個可降解的智慧蜂箱框架,其可以自動監測和管理蜂房的溫度,可在?蟲繁殖週期內在特定的溫度和時間下運用熱量,從而中斷受精過程和防止螨蟲進一步繁殖。

除螨智慧框架易於使用,可生物降解,安全無毒,實質上就是一個靈活的偽裝型絲網印刷電路,看起來就像一個用於蜜蜂繁殖的傳統框架。養蜂人只要將一個可重複使用的除螨框架替換蜂箱裡的一個框架即可,除螨框架由可重複使用的材料如玉米澱粉製成,表面塗有蠟,可混入一個標準的蜂窩。

這個智慧粉基內嵌感測器,可以監測蜂箱內三十二個特定部分的溫度,可以指示螨蟲繁殖週期的繁殖狀態和不同階段。一個控制器會將感測器的資料發送到M2M模組,這個模組可充當一個通訊匝道,將資料透過互聯網傳送到Eltopia公司的蜜蜂安全(BeeSafe)應用程式中。 當達到特定臨界值時,蜜蜂安全應用程式會將指令發送回M2M模組,這個模組隨即會與控制器通訊,用以增加蜂箱內特定區域的熱量,消滅螨蟲幼體。每個蜂箱只須換用一個除螨框架,這個優雅的解決方案就會發揮作用,並且每條通訊匝道能夠全年無休,一天24小時與蜂箱的全商用托板保持通訊。

M2M技術為拯救蜜蜂注入新點子

除螨裝置由Cinterion PHS8提供動力,該M2M模組非常精巧,能提供安全的無線連接、GPS定位,並能輕鬆整合,滿足尺寸限制最多的產品的要求。透過充分運用M2M針對所有3G技術(HSPA+和五帶UMTS)的全部功能,外加一條通往下一代技術的路徑,PHS8模組能實現可靠的全球通訊,同時確保在未來為4G網路留下升級空間,可保護這一長期性技術投資。

該款模組有兩個天線極板,使一致性得到最優化,並且3G資料傳輸速度下行鏈路最快可達14.4Mbit/s,上行鏈路最快可達5.7Mbit/s,即使在跨越國家和網路邊界時也不受影響。

除螨解決方案是具創新性和有效扭轉蜜蜂危機的解決方案。模組廠商利用M2M技術幫助改善蜜蜂危機,最終有助於保障食品供應。據了解,目前明尼蘇達大學的蜜蜂實驗室仍在繼續對這一產品進行測試,到2015年秋季時該產品會發布面市,屆時蜜蜂危機就可望出現轉機。

(本文作者任職於金雅拓)

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