Desenvolvimento de um protótipo de caixa de abelhas com IoT

Abstract

Beekeeping is an activity that encompasses the three pillars of sustainability: social, economic and environmental, in addition to being a very profitable source of income. The work addresses the breeding of stingless bees, an activity called meliponiculture. Meliponiculturists (responsible for raising stingless bees) suffer from the fact that bee keeping is a very manual activity without the use of technology. Therefore, the objective of this work is to develop a technological bee box, which transmits data from their hive to the beekeeper in real time, such as temperature, humidity and weight, to make the work of beekeepers easier and give the bees a greater quality of life. The work addresses the use of selected tools for the development of a hive prototype with IoT sensors for temperature, humidity and weight, for stingless bees. With the use of these tools, the challenges faced by meliponists, such as managing hives and monitoring bee health, will become increasingly smaller, aiming to improve the productivity of honey production and sustainability of the sector. Among the tools used to solve the problem, Design Thinking, CAD software, the QFD matrix (Quality Function Deployment), FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) and IoT (Internet of Things) stand out. Design Thinking is mentioned as an approach for generating innovative solutions. CAD software is presented as a widely used tool for product design and simulation. The QFD matrix is described as an organized process for converting customer requirements into product quality characteristics. FMEA is mentioned as a failure analysis method to identify and mitigate potential problems. IoT is explained as an interconnection system between physical devices through the internet. Other selected tools present in the work are sensors to collect data about the hives and send information in real time to beekeepers, facilitating decision-making and contributing to improving the productivity and sustainability of beekeeping.

A apicultura é uma atividade que abrange os três pilares da sustentabilidade: social, econômico e ambiental, além de ser também uma fonte de renda muito lucrativa. O trabalho aborda a criação de abelhas sem ferrão, atividade chamada de meliponicultura. Os meliponicultores (responsáveis pela criação de abelhas sem ferrão), sofrem pelo fato de a criação das abelhas ser uma atividade muito manual e sem uso de tecnologia. Com isso, o objetivo desse trabalho é desenvolver uma caixa de abelhas tecnológica, que transmita para o meliponicultor em tempo real dados da sua colmeia, como temperatura, umidade e peso, para trazer uma facilidade maior para o trabalho dos meliponicultores e dar as abelhas uma maior qualidade de vida. O trabalho aborda a utilização de ferramentas selecionadas para o desenvolvimento de um protótipo de colmeia com sensores IoT de temperatura, umidade e peso, para abelhas sem ferrão. Com uso dessas ferramentas, os desafios enfrentados pelos meliponicultores como, o manejo das colmeias e monitoramento da saúde das abelhas, serão cada vez menores, visando melhorar a produtividade da produção de mel e sustentabilidade do setor. Dentre as ferramentas utilizadas para resolver o problema, são destacadas o Design Thinking, o software CAD, a matriz QFD (Quality Function Deployment), o FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) e a IoT (Internet das Coisas). O Design Thinking é mencionado como uma abordagem para a geração de soluções inovadoras. O software CAD é apresentado como uma ferramenta amplamente utilizada para o projeto e simulação de produtos. A matriz QFD é descrita como um processo organizado para converter requisitos dos clientes em características de qualidade do produto. O FMEA é mencionado como um método de análise de falha para identificar e mitigar potenciais problemas. A IoT é explicada como um sistema de interconexão entre dispositivos físicos por meio da internet. Outras ferramentas selecionadas presentes no trabalho são sensores para coletar dados sobre as colmeias e enviar informações em tempo real aos apicultores, facilitando a tomada de decisões e contribuindo para a melhoria da produtividade e sustentabilidade da apicultura.