[发明专利]一种蜂蜜生产的预测方法及系统

权利要求书

1.一种蜂蜜生产的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S₁.在植物可采蜜源期，采集目标蜂场的自然环境数据及蜜蜂进巢出巢的数量数据，传输至服务器；

S₂.服务器根据S₁得到的数据建立预测蜜蜂进出巢数量的模型；

S₃.建立神经网络模型，预测目标蜂场的环境数据；

S₄.根据S₂与S₃的预测结果计算蜂蜜的预测产量；

预测蜜蜂进出巢的数量的公式如下：

其中，假设过去每天监测得到的蜂蜜数据为F＝(F_n)_n≥1；

所述S₃建立的神经网络模型为基于NARX神经网络的非线性多步预测模型，其具体预测公式如下：

其中，u(k)为第k天某一时刻的环境数据，y(k)为上一年度同一时刻的历史环境数据，y_m(k+s)为预测的第k+S天该时刻的环境数据，表示NARX神经网络的输出神经元和隐藏层中第i个神经元之间的连接权值；表示NARX神经网络输出神经元的偏置值；表示NARX神经网络隐藏层中第i个神经元的净输入；

蜂蜜产量预测的公式如下：

其中，δ为一个常数因子，δ＝工蜂占比×(1-花蜜水分占比)，M₀为蜜蜂种群消耗的蜜蜂量；

其中，m为每只蜜蜂携带的花蜜量，M_n为采蜜期n∈[t₁,t₂]每天的采蜜量，T为蜜蜂一天的工作时长，v为蜜蜂的飞行速度；

其中，p_i为蜜蜂到G_i处采蜜的概率，G_i＝(S_i,d_i)，S_i为采蜜点的面积大小，d_i为距离蜂巢的距离；

其中，u_n为平均降雨量，c_n为平均风力，u_n∈[a,b]且c_n∈[m,l]为蜜蜂外出采蜜的适宜区间，γ_n取值为1，则外出采蜜，为0则不外出。

2.根据权利要求1所述的蜂蜜生产的预测方法，其特征在于，所述蜜蜂进出巢数量通过在蜂巢内设置激光对射传感器进行测定。

3.根据权利要求2所述的蜂蜜生产的预测方法，其特征在于，所述S₁采集的自然环境数据包括降雨量与风力。

4.根据权利要求3所述的蜂蜜生产的预测方法，其特征在于，所述S₁采集的自然环境数据还包括温度、湿度及光照。

5.根据权利要求4所述的蜂蜜生产的预测方法，其特征在于，所述植物可采蜜源期的预测方法如下：

拍摄目标蜂场周围的蜜源植物，对蜜源植物进行鉴别，建立蜜源植物图谱；

根据蜜源植物的花期，建立蜜蜂可采蜜的周期数据库。

6.一种实现权利要求5所述的蜂蜜生产的预测方法的预测系统，其特征在于，包括服务器、基站、环境数据采集系统、蜂巢数据采集系统及摄像系统，所述服务器用于接收数据并对数据进行分析建模，所述基站作为服务器与各系统之间的中转，所述摄像系统采集蜜源植物图像并监测蜂场状态，所述蜂巢数据采集系统采集蜂巢的数据，所述环境数据采集系统采集蜂场的环境数据。

7.根据权利要求6所述的预测系统，其特征在于，所述摄像系统采集的图片及服务器分析数据均录入至微信小程序进行展示。