Controle de Potência em um Sistema de Monitoramento de Abelhas off-grid

Abstract

O monitoramento das condições ambientais de colmeias de abelhas e da sua saúde é um fator muito importante para os apicultores, seja na produção de mel e seus derivados, ou em outros ramos da agricultura como na polinização de flores e na fruticultura. O desenvolvimento de equipamentos que permitam monitorar indicadores dessa atividade produtiva é de fundamental importância pois podem resultar no seu incremento. Este trabalho lida com o desenvolvimento de um sistema de controle por tempo de atividade para a redução do consumo de energia de sistemas embarcados existentes (RFabelhas) que se comunicam através de sinais de radio Long Range ou Longo Alcance (LoRa) e transmitem esses sinais para um servidor e banco de dados em nuvem. No suprimento de energia para esse sistema existe uma restrição natural pois ele é instalado no campo, sem acesso a rede comercial. Por isso, a solução é o uso de fontes alternativas de alimentação. Ficou pré-definido que inicialmente o projeto seria alimentado por um sistema solar com baterias para autonomia para 5 dias e noites. Os resultados mostram que foi possível reduzir de forma significativa o consumo de energia tanto do módulo colmeia como do gateway, possibilitando a redução em peso, tamanho e custo final do sistema, com melhoria das suas características técnicas.

Monitoring honey bees and hives is an important factor in developing and increasing honey production and improving bee health. aIt can also improve other agricultural branches that depend on the pollination of flowers. Across the world, an estimated $ 124 billion in farm income is dependent on insect pollination. Therefore, Development of equipment that allows measuring and monitoring indicators of this productive activity are fundamental as a support for this activity. herefore, the development of equipment that allows the monitoring of this productive activity is fundamental. This work deals with the development of a time-of-activity control system to reduce the energy consumption of an existing embedded system (RFabelhas) that uses LoRa radio signals to transmit data from the hives to a cloud server and database. For this type of system, there is a natural restriction in its power supply, since this system is installed mainly in agricultural field and away from the main lines of energy supply and commercial energy. Therefore, alternative sources of energy are needed. The system will use as energy source a solar system connected to batteries to provide autonomy for at least 5 days. The results shows that it significantly reduces the energy consumption of both the hive and the gateway modules, allowing the reduction in weight, size and final cost of the system, with further improvement of its technical characteristics.