247 Share

Akıllı Arı Kovanları

İrem KETENCİ5 ay önce



Arı, zar kanatlılar takımına ait Apoidea familyasını oluşturan tüm böcek türlerine verilen isimdir. Aynı zamanda arıcılık çok eski bir meslek olarak da bilinmektedir. 1500 yıllık duvar resimlerine rastlanmaktadır.   


 


Bir bal arısı kolonisi yıllık 15–75 kg polen tüketir. Ayrıca günlük yaşamlarını sürdürmek adına 1 kg bal üretmek için 8 kg bal tüketirler. Ayrıca günlük 200 gram suya ihtiyaç duyabilirler. Bu istatistikler arıların sağlıklı kovan ve çevre koşulları üzerinden alınan verilerdir. Koşullar olumsuz etkilendiği takdirde bu verilerde de azalma görülecektir. 

Bal sağlıklı ve lezzetli bir ürün olarak tanınmakla birlikte şeker hastalarının ve 1 yaş altındaki bebeklerin uzak durmaları gereken bir üründür. Polen ise alerjik kişilerin dikkatle tüketebileceği bir üründür. Arı sütü, arı zehiri ve propolis tıbbi araştırmalarda kullanılan ürünlerdir. 


Arıcılıkla ilgili önemli uygulamalar bulunmaktadır; 


  • Kovan ve ekipmanlar: İhtiyaç duyulan koloniler için ana arı, gerekli durumlarda kullanılmak üzere besin takviyesi yapılır, koloni güçlendirilir veya kalabalık koloniler yapay bölünerek çoğaltılır. Modern arıcılık uygulamalarında arının yaşam ortamı, arının dış etkenler (nem, sıcaklık, soğuk, yağmacılar, hastalık etmenleri vs.) den korunması, verim, sağlık, kontrol edilebilirlik ve arı ürünleri hasadı gibi birçok amaçla iyileştirilmiş ve bunlar için ekipman, malzeme ve ilaçlar geliştirilmiştir. 

  • Kovanların yerleşimi; Kovanlar kirli su kaynakları ve çevre (yol, çöplük, bataklık, sanayi artıkları, tarımsal ilaçlama) den uzak, direkt rüzgâr almayan, yazın güneş, kışın da yağmur ve nem gibi dış etkenlerden korunaklı yerlere yerleştirilmelidir. Kovan yerleşimi sağlıklı koloni ve ürün için olduğu kadar verim açısından da önemlidir. 

  • Besleme; Arıcılıkta dışarıdan besleme koloni için zorunluluk arzeden durumlarla sınırlandırılmalıdır. Şekerle yapılan aşırı beslemeler ve arının doğal yiyeceğinin (bal-polen) alınması, arının beslenmesini ve sağlığını bozduğu gibi elde edilen balın tadını da bozar ve kalitesiz bala dönüştürür. 

  • Ana arı ve ırk; Verimli bir arıcılık için arıcılığın yapılacağı yerleşimde kendi doğal çevresine ait bir ırk veya melezi (F1) ile yapılması tavsiye edilir. 

  • Arı ıslahı; Arıcılık, verimi yüksek, saldırgan olmayan ve hijyenik davranış gösteren (varoa'yla mücadele edebilen) kolonilerden ana üretimi yapılarak ırkın seleksiyonu yoluyla iyileştirilir. 

Modern arıcılıkla beraber, arıların etkilenebileceği olumsuz koşullar üstüne çalışmalar yapılmış ve bu sorunlar en aza indirgenecek şekilde uygulamalar başlatılmıştır. Dijital arı kovanları (Akıllı arı kovanları), sentetik polenleyici vb. 

 


Akıllı Arı Kovanı  


Akıllı arı kovanı tasarımındaki amaç günümüz teknolojilerinin tarımdan eğitime, hayvancılıktan sanayi sektörüne çok yönlü olarak etkin kullanımındaki rolünü arttırmaktır. Ortam zekâsı kavramı ile de yapılan teknolojik cihazlar kendi kendilerine karar mekanizmalarına sahip olmaktadır. Arıcılık da bir hayvancılık dalı olarak zahmetli ve arıların hassas canlılar olmasından dolayı da emek isteyen bir meslektir.  

Arıların en uygun ortamlara sahip olmaları ile hem hastalıklar önlenmiş olacak hem de arı ürünlerinde artış gözleneceği düşünülerek akıllı arı kovanı tasarımı yapılmıştır. Yapılan arı kovanında sensörler yardımı ile verilen alınarak bulanık mantık (insan deneyimi ve insana ait çeşitli veriler, yapay zeka gibi teknolojiler tarafından kullanılmaya müsait bir şekilde makinelere aktarılması) yaklaşımı ile işlenmiş bir ortam zekâsı ürünü arı kovanı haline gelmiştir.  


Akıllı arı kovanı dış ve iç sıcaklığa göre kendi kendine çalışan karar mekanizması oluşturulmuş. Akıllı arı kovanı tasarımında nem ve sıcaklık kontrolünün sağlanması için, ardunio, sıcaklık, nem ve yağmur sensörü, peltier, güneş panel, jel akü, fan kullanılmış ve kontrolü için web sitesi tasarlanmıştır.  


Ardunio ve bulanık mantık kullanılarak tasarlanan sistem sırasında kullanılacak olan sıcaklık ve nem sensörü uzun ömürlü ve kaliteli veri gönderimi çalışma açısından önemlidir. Arıcılık faaliyetlerinde sensörlerin uzun ömürlü kullanımı amacıyla doğa koşullarına uygun tasarım yapılmıştır. Arıcılık faaliyetlerinde kullanılan sensörler ile arı kovanlarındaki sıcaklık, nem, karbondioksit, oksijen, kimyasal kirleticiler ve havadaki toz seviyelerinin ölçümü sağlanmaktadır.  


Bal arıcılığında verimliliği artırmak için doğa olaylarının incelenmesi, iklimsel değişikliklerin gözlemlenmesi ve hastalıkların oluşmaması için önlemlerin alınması gerekmektedir. Sıcaklık ve nem değerleri arı kolonileri için önemli sağlık göstergeleridir. Bu verilerin izlenmesi için doğrudan ve gerçek zamanlı bilgi göndermek amacıyla ardunio ve bulanık mantık kullanılarak yapılan tasarım yardımı ile arıcılara hızlı doğru bilgiler sunmaktadır. Elde edilen sıcaklık ve nem değerleri bulanık mantık ile işlenerek arılar için en uygun sıcaklık değerleri çıktısını oluşturacak arıların daha sağlıklı olmaları sağlanacağı düşünülmektedir.  


 


Arı kovanları için gereklilikler; 


  • Soğuk iklim koşullarında zayıf arı kolonisinin kovanı yeteri oranda ısıtamayacağı dikkate alınarak kovan içerisi ısıtılmalıdır.  

  • Sıcak hava şartlarında arı kovanlarındaki arıların üst düzey performans göstermedikleri için kovan içi sıcaklığın düşürülmelidir.  

  • Sıcak hava şartlarında zayıf arı kolonisinin kovanı yeteri oranda havalandıramayacağı ve aşırı sıcaklığı düşüremeyeceği dikkate alınarak kovan içerisi havalandırılmalıdır.  

  • Aşırı nem bulunan ortamlarda arı kovanlarındaki arıların optimum performans göstermedikleri için kovan içi nem düşürülmelidir.  

  • Aşırı nem bulunan ortamlarda zayıf arı kolonilerinin yeteri oranda iklimlendirme yapamayacağı tespit edildiğinden kovan içerisinde iklimlendirme çalışması yapılmalıdır.  

  • Aşırı nemli ortamlarda arı hastalıkları kolaylıkla gelişebilmektedir arı hastalıklarının önlenmesi amacıyla arı kovanı nemi kontrol altına alınmalıdır.  


Kovan dışarısında bulunan yağmur sensörü ile de kovanın bulunduğu yerdeki güneşli veya yağmurlu gün sayısı tespit edilerek arılar için uyun yaşama ortamı olup olmadığı gözlemlenmiş ve buna uygun düzenlemeler planlanmıştır. Yağmurlu havalarda arıların kovan içerisinden çıkmadığı için arıların çalışmaları engellenmiş olacaktır. Çok yağmurlu geçen gün sayısı kovan iç nem miktarını artırarak arıların sağlığını tehdit etmektedir.  


Arı kovanları çok soğuk, çok sıcak ve çok yağmurlu ortamlarda bulunmamalıdır. Bundan dolayı yağmur sensörü ile güneşli gün sayısı hesaplanarak yağmurlu gün fazlası ise arı kovanının o ortamda bulunmasının yanlış olduğu çıkarımına varabiliriz. Bulanık mantık için kesin, tek bir kural yoktur kullanıcı amacına göre kurallar belirlenmektedir. İşlevsel bir fonksiyonun tanımlanması kullanıcının bilgisine, tecrübesine ve yapılacak uygulama için neye gereksinim duyulacağına iyi karar verilmiş olmasına bağlıdır. Arıkovanı sıcaklık değerinin arılar için en uygun seviyede olması için araştırmalar sonucu arılar için en uygun sıcaklık ve nem değerleri bulanık mantığa uygun olarak düzenlenmiştir. 


Dijital arı kovanları (akıllı kovanlar), zayıf arı kolonisinin gelişip büyümesi ve sağlıklı arı kolonilerinin yaşamlarına en uygun şartlarda devam edebilmesi amaçlanmaktadır. Yapılan çalışmada iç sıcaklık, dış sıcaklık ve kovan içi nem değerlerinin veri tabanına kayıt edilmesi ile geniş bir veri tabanı oluşturulmuştur.  Oluşturulan web sayfasına bilgisayar tablet ve cep telefonları kullanılarak kovan kontrolü web üzerinden uzaktan kolaylıkla yapılabilmektedir. 

Sonuç olarak arı ve arıcılık bu denli önemliyken günümüz teknolojisi ile elde edilen bal ve arı ürünleri yapımı sırasında meydana gelebilecek en küçük pürüz bile akıllı kovanlar sayesinde minimuma indirgenmeyi hedefleyerek daha fazla ve daha kaliteli bal üretmeyi aynı zamanda arı ve kovan sağlığını da ön planda tutmayı amaçlıyor.  





Kaynakça:  

Koçak, Ç., Işık, A. H., & Köse, U. Ortam Zekâsı Örneği: Akıllı Arı Kovanı. 

Murphy, F. E., Magno, M., Whelan, P., & Vici, E. P. (2015, April). b+ WSN: Smart beehive for agriculture, environmental, and honey bee health monitoring—Preliminary results and analysis. In 2015 IEEE Sensors Applications Symposium (SAS) (pp. 1-6). IEEE. 

Wikipedia 

Bu Blog İçin Durumunu Belirt

Love

2

Cool

0

Geeky

0

Lol

0

Meh

0

Omg

0

Thnk

0

Angry

0

Yorumda isminiz görünsün mü ?

Benzer Bloglar