Diseño y construcción de prototipo electrónico para el monitoreo remoto de colmenas

Abstract

La disminución de la población de abejas a nivel mundial afecta a los apicultores, quienes para evitar pérdidas económicas buscan formas de cuidar el bienestar de las abejas. Con el objetivo de ayudar al apicultor a cuidar a las abejas, surgen colmenas equipadas con diferentes sensores y la capacidad de registrar o enviar datos a una nube. Estas colmenas reciben el nombre de “colmenas digitales” y permiten el monitoreo a distancia de una colonia de abejas. Además, pueden enviar notificaciones al apicultor cuando se detecta algún peligro o alguna condición fuera de lo común dentro de la misma. Se realizó un diseño del sistema electrónico de una colmena digital ideal a partir de la selección de variables que son posibles de monitorear de una colmena y se propuso un sistema de medición, control y comunicación. Este diseño permite obtener datos sobre las condiciones ambientales dentro de la colmena, además, de proporcionar información sobre el crecimiento de la colmena y de algún cambio anormal del comportamiento de las abejas dentro de la colmena. El prototipo del sistema electrónico de una colmena digital desarrollado mediante un sistema de control que utiliza una placa de desarrollo Arduino, recolecta información de temperatura y humedad, graba muestras de sonido y estima el tráfico de recolectores. Además de grabar los datos localmente en un data Logger cuenta con la capacidad de enviar los datos registrados a través de una conexión inalámbrica utilizando el protocolo LoRa a otro dispositivo que se encarga de recibir y registrar los datos en una hoja de cálculo. Se evaluó técnicamente el poder desarrollar un dispositivo de bajo consumo y que sea autosustentable, para poder lograr la utilización en ubicaciones geográficas rurales. Para esto se realizaron mediciones del consumo eléctrico al prototipo del sistema electrónico de una colmena digital cuya potencia consumida es igual a 0,109 W, además, en un día de trabajo con funcionamiento constante consume 2,6 Wh. Por otro lado, se observó que el uso del modo de hibernación de Arduino reduce la potencia consumida de un circuito en un 22%.