Details zum Projekt „Elektronisches Bienenmonitoring“ unter https://community.hiveeyes.org/ oder bei Clemens Gruber: clemens@hiveeyes.org

Die Ausgangslage „Analoges Imkern“

Imkerinnen können den genauen Zustand ihrer Völker gut durch eine Inspektion (manche Imker sagen dazu auch „Durchsicht“ oder „Kontrolle“) bestimmen. Dies bedeutet allerdings, man muss dafür Zeit haben – oder sich diese nehmen! Weiter bedeutet das auch immer eine Störung des Volkes, da man den Deckel dafür abnimmt, Magazine weghebt und Waben zieht.

Durchsichten werden in den Sommermonaten alle 7 Tage, spätestens alle 9 Tage gemacht. In den weniger intensiven Jahreszeiten und besonders im Winter ist es deutlich seltener.

In der Zeit zwischen den routinemäßigen Inspektionen bekommt die Imkerin Veränderungen bedingt durch Tracht oder Wetter nicht mit, sondern erst wieder bei der nächsten Inspektion. Da kann es schon zu spät sein, wenn etwa in der Schwarmzeit die aktuelle Kontrolle zu spät kommt und ein Schwarm schon den alten Stock verlassen hat.

Digitales Bienenmonitoring

Um zu wissen, was in unseren Bienenvölkern los ist, haben wir unsere Völker mit Sensoren ausgestattet. Der wichtigste Sensor ist der Gewichtssensor, eine Waage unter dem Bienenvolk. Da professionelle Bienenstockwaagen sehr teuer sind und für Hobbyimker weder rentabel noch mit gutem Gewissen erschwinglich sind haben wir uns eine Waage mit industriellen Standardbauteilen selbst zusammen gebaut.

Die Wägezelle in einem geschweißten H-Rahmen, unser erster Prototyp

Da unser erster Prototyp nur mit einem Schweißgerät machbar ist entwickelten wir eine einfachere Version, die das Gewicht nur auf einer Seite mißt. Nicht ganz so genau wie eine komplette Wägung, dafür aber deutlich einfacher selbst zu bauen und günstiger.

Unser low-cost-DIY-Modell, das man mit einer Standbohrmaschine auch selbst bauen kann

Unter einem Volk installiert

Alternativ testen wir aktuell auch eine Version mit jeweils vier Wägezellen an jeder Ecke als Fuß. Das ist auch kostengünstig und würde uns die genaue Messung des kompletten Volks ermöglichen.

Prototyp mit 4er-Wägezellen

Neben dem Gewicht interessiert uns auch die Temperatur und Feuchtigkeit, sowohl außerhalb des Volks, als auch im Volk. Mit den Temperaturdaten können wir z.B. sehr einfach einen „Schwarmalarm“ programmieren. Bevor die Bienen schwärmen heizen sie die Flugmuskulatur im Stock an und die Stocktemperatur, die normalerweise im Sommer sehr konstant 35 °C beträgt steigt um 1-2 °C an und informiert uns über den abgegangenen Schwarm.

Temperaturverlauf an verschiedenen Messpunkten im Volk

Auch mit der Erhebung von Sounddaten experimentieren wir seit unserem ersten Prototyp. Hier kam der Strom noch aus der Steckdose und die Daten wurden auf SD-Karte gespeichert. Unsere aktuellen Prototypen werden über Solarzellen mit Energie versorgt und schicken die Daten per WLAN, GPRS oder LoRa an unseren Server und von dort ins Internet.

Unser erster Prototyp mit der Elektronik in einer Futterzarge

Wie viele Bienen am Tag aus dem Volk fliegen und wieder zurück kommen kann man mit Reflex-Lichtschranken missen. Mit zwei Sensoren pro Durchgang kann man die Richtung der Bienen bestimmen.

Unser Prototyp eines Bienenzählers hier noch ohne die Begrenzung der „gates“. Die Digi-Cam kann – im Gegensatz zum Bienenauge und auch unseren Augen infrarotes Licht fotografieren.

Das Open-Hive-System, ein Prototyp von Hiveeyes mit Elektronik (im Zentrum), einem kombinierten Temperatur- / Feuchte-Sensor für innen (links) und außen (rechts), oben fünf Temperatur-Sensoren für die Messung in den Wabengassen und unten die Wäge-Einheit.

Open-Hive-System, ein Prototyp von Hiveeyes

Die geöffnete Elektronik-Box mit LiPo-Akku (nicht sichtbar), Microcontroller-Board (rot, Seeeduino Stalker), das Open Hive shield (weiß), GSM module (linke Seite) und Solar-Zelle (unten).

Open Hive Elektronik-Box

Neben einer GSM/GPRS-Version gibt es auch einen Prototypen mit WLAN, hier ein ESP8266

Open Hive Wifi Solar