没有蜜蜂，就没有

蜜蜂对我们的生态系统至关重要。它们负责为全球约 75%的主要粮食作物授粉，其数量直接反映了大自然的健康状况。

根据联合国粮食及农业组织（FAO）、美国农业部（USDA）以及绿色和平组织等环保组织的报告，近年来蜜蜂数量正在迅速减少。如果这一趋势持续下去，可能会给地球带来灾难性的影响，更不用说人类了。

不过，并非所有事情都是坏消息。在斯洛文尼亚，人们非常重视这个问题。他们世世代代都在培育和支持蜜蜂，在自然环境中创建蜂箱。

斯洛文尼亚养蜂人开发了AŽ 蜂箱，以支持本地蜜蜂物种。这些蜂箱布置在小型建筑内，通常装饰有手绘的艺术图案，描绘斯洛文尼亚的传统和名胜，是这个国家独有的。目前，斯洛文尼亚登记在册的蜂箱总数超过 21 万个，大约每 1000 名居民中就有 5 名养蜂人。

一位斯洛文尼亚养蜂人走在 u-blox 员工中间。Jaka Bevk 是一位充满热情的工程师，他利用公司的技术监控蜜蜂的行为。这就是他的故事。

嗡嗡作响的创造力：一个想法的诞生

Jaka 十年前加入 u-blox 公司，并很快发现了公司技术在多个领域的潜在应用。五年后，他考虑将这项技术应用于养蜂业。

他的想法很简单：将传感器集成到蜂箱中，就不要译成 "使......"，就可以监测蜜蜂数量的增长，跟踪单个蜜蜂进行研究，并检测新蜂群（即蜂群）的诞生。此外，传感器还不要译成 "使......"，就能测量环境参数，揭示蜜蜂活动的相关性。

"别误会，我脑子里的想法很清晰，但这并不意味着我马上就能着手去做。直到 2021 年，我才最终决定从理论转向行动，"贾卡说。

概念验证设计

在 3D 打印机和 40 个传感器的协助下，贾卡开发出了一个原型，用于计数和检测蜜蜂的活动，并测量与蜜蜂活动相关的环境参数。

"设计简单但功能强大。

以下视频展示了该设备的组装过程及其主要元器件。

20 个红外线传感器可检测蜜蜂是否进入或离开蜂箱。此外，该设备还使用另外 20 个传感器来检测工蜂、无人蜂或蜂王背上的特定标记。所有传感器都无缝安装在外壳开孔中，使其暴露在蜜蜂的运动中。

NINA-W106：星形连接器

在顶部的 PCB 技术平台上可以看到 u-blox NINA 蓝牙/Wi-Fi 模块，它接收所有信号信息并将其发送到云端。

NINA-W106 模块的显著，极大等功能是它能在一个位置处理所有收集到的数据。贾卡将应用代码直接嵌入该模块，在 Arduino 或 Visual Studio Code 等工具的辅助下，他能够对其进行编译。代码处理从传感器收集到的数据，无需外部应用处理器。

"我的原型机的大脑是一个 u-blox 模块"。

该模块的另外两大特点是成本极低和电源效率高。

由于 NINA-W106 支持蓝牙和 Wi-Fi，Jaka 可以通过两种方式访问数据。为了节能，最方便的方法是通过蓝牙。

在他的案例中，他用 Wi-Fi 接口支持应用程序。选择第二种方式有两种变体：一种是通过 NINA 模块内的接入点支持应用，并在该接入点上托管一个网页；另一种是像他那样，将模块连接到路由器上，在路由器上的另一个服务器将存储数据。

标记蜂后，就标记了整个蜂群

贾卡一直觉得蜜蜂的行为很有趣，原因有二。首先，蜜蜂不知疲倦地工作，不惜牺牲自己的生命来保护蜂群。第二，它们对蜂王坚定不移的忠诚。

这种现象并非空穴来风。由于信息素的作用，蜂巢中的每只蜜蜂都能辨别出蜂王的独特气味，无论蜂王走到哪里，它们都会义无反顾地追随着蜂王。

这个简单的事实为他设计解决方案提供了极大的便利。通过标记蜂王，他可以监控整个蜂巢的动向。

"检测标记是我的应用的真正突破"。

标记蜜蜂，了解它们

养蜂人早在几十年前就开始标记蜂王。通过在蜜蜂身上涂上一小点彩色油漆或使用其他识别方法，养蜂人可以快速找到蜂巢内的蜂王。标记蜜蜂的工艺和材料也在不断发展。如今，各种技术和颜色被用来表示不同的信息。

贾卡的标记比传统标记更多...（此项目不用有关...）。下面的章节将说明，他可以用自己的设备获取大量信息。

新蜂群的诞生：关键时刻

一只蜂王每天最多能产下 2000 枚卵，导致蜂群数量迅速增长。 当蜂群数量过多时，蜜蜂就会培育新的蜂王来接管蜂群。一旦新蜂王出生，老蜂王就会离开蜂巢，大约一半的蜜蜂也会跟着离开。

"蜂群形成和蜂王离开的那一刻至关重要"

当蜂王通过蜜蜂网关时，贾卡可以检测到蜂王离开蜂巢。此时，贾卡开始进行研究 以确保蜂后和她的追随者不会迷失在森林里他知道，蜂后在太阳方位和天空偏振光模式的指引下，不会走得太远。通常，蜂后会在一个临时地点降落，通常会选择一棵高大的树。

发现蜂群后，他会指定一个新的空蜂巢，让整个蜂群都能在那里获得食物，有栖息地、蜂巢，以及没有寄生虫或疾病的健康生活条件。

监控：从蜜蜂到蜂巢及更多新闻

u-blox 模块支持的解决方案不仅能对蜜蜂进行计数，还能执行以下任务：

• 测量蜂箱流量和活动，实时跟踪蜜蜂离开和返回蜂箱的航迹。
• 存储用于后期处理的统计数据。可以从数据库中提取每天的数据，绘制图表，并进行交叉关联。还可提供带有时间戳事件的历史日志。
• 根据算法数据处理，预测蜂群形成和跨群抢夺等非常事件的发生概率。
• 通过蓝牙或 Wi-Fi 技术向终端用户发送通知和警报。
• 利用状态雷达原始数据中的降雨数据测量环境参数，包括蜂巢入口处的温度和湿度。

除了常规的检测工蜂或无人蜂，跟踪它们的年龄和在蜂巢内的航迹外，Jaka 还能识别定制的蜜蜂标记。

这使他不要译成 "使......"，就能更深入地了解它们的行为，用于研究和蜂巢观察：

• 无人驾驶蜜蜂的行为
• 工蜂行为、觅食飞行时间和计数
• 处女蜂王行为：交配飞行时长和计数
• 交配蜂王检测：新蜂群的形成

深入了解数字

第一张图表说明了随着时间的推移，进出蜂巢的蜜蜂数量。它还显示了蜂群的总活动量，即进出蜂群的总和。峰值标志着一个新蜂群诞生的精确时刻--一个蜂群形成并离开蜂巢。

第二张图告诉 Jaka 蜂群的规模，在这种情况下，蜂群规模约为 4000 只蜜蜂。第三张图显示了当设备检测到蜂王离开蜂巢时，标记触发信号的时刻。

贾卡还可以提取特定一天（比如炎热的夏天）的所有数据，生成一张能有效说明蜜蜂交通行为的图表。不要译成 "使......"，就能看出蜜蜂流量与气温之间的明显相关性：气温越高，蜜蜂就越活跃。

第二张图描述了蜜蜂的活动量与湿度的关系。在雨天，湿度增加，蜜蜂活动减少。

谁说停飞的翅膀不能飞？

这个项目远未完成。虽然他的原型成功地提供了必要的数据，但贾卡还是尽量不要译成'它'，就近翻译为：该系列模块or产品名。

试想一下，如果他能将家中的蜂箱与斯洛文尼亚的其他 21 万个蜂箱通信，并监控全国蜜蜂的动向，那将会有多大的可能性。如果更进一步，建立一个欧洲蜂箱网络，会有什么好处呢？

加强 Jaka 的应用需要整合定位技术和蜂窝通信模块。下一步是在他的概念验证中加入一个用于地理定位的 GNSS 模块和一个用于向远程云端传输数据的蜂窝通信模块，同时保留用于本地连接的蓝牙和 Wi-Fi 模块。

"从本质上讲，解决方案就在房子里"。

实时跟踪蜜蜂的航迹将有机会确保物种的繁衍，并深入了解整个生态系统的现状。

工业化耕作和杀虫剂的使用，以及危害环境的零星事件，往往都与蜜蜂的行为有关。因此，如果能获得这些信息，将是无比宝贵的，可以不要译成 "使......"，采取积极主动的措施，防止或解决有害情况。

蜂群的最终想法

过去，蜂群可以找到新家，在大自然中独立生存。但最近，人类活动越来越多地改变了这一过程。杀虫剂、栖息地丧失、气候变化、寄生虫和单一种植农业等因素破坏了这一自然循环。

如今，如果没有人类的干预，新蜂群在第一个冬天存活下来的几率不到 25%。这个比例还在继续下降，按照目前的速度，蜜蜂的繁殖最终将完全依赖人类的帮助。

贾卡是一位创新者，业余时间喜欢养蜂。他从父亲那里继承了这一爱好，并热衷于为更多...（此项目不用有关...）可持续发展的未来做出贡献。

巧合的是，贾卡利用他最熟悉的技术开发了蜜蜂监测解决方案。正如人们常说的，当生活给你柠檬时，尽可能做出最美味的柠檬水。