Neues Projekt: Bienenstock-Messdaten

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Neues Projekt: Bienenstock-Messdaten

Unread postby Lehrer_Bienen » 14.10.2015 09:59

Hallo,

als Imkerin und Make'se möchte ich vorschlagen, das Projekt "Open Hive" http://www.open-hive.org (Link korrigiert, 2015-10-14 14:30h) in Rechenkraft zu integrieren.

Auf der Maker Faire in Berlin 2015 hatte ich Gelegenheit, den Betreiber von OpenHive und Euch "Standpersonal" von Rechenkraft zu treffen.

Beim Wetter außerhalb der Beute gibt es sowieso Überschneidungen zwischen den Themen.
Daten innerhalb von Bienenstöcken wären ein neues Thema, das nach Aussage meiner Ansprechpartner auf der Maker Faire aber mehr oder weniger problemlos integrierbar wären.

Sinnvolle Key Performance Indicators wären IMHO (Priorität absteigend, wir können ja erst mal mit einem kleinen Datenmodell anfangen.)

- Masse, relativ (Gewicht Bienen, Wachs, Honig) im Verlauf über die Zeit: Täglich (Bienenflug), Jährlich (Honig, Schwärmen), sowie wetterabhängig
- Mitschrift von imkerischen Eingriffen (z.B. Masse-Veränderungen durch Füttern, Honig-Ernte usw.), die sogenannte "Stock-Karte",
- Temperatur, innen, im Tages- und Jahresverlauf, sowie mitnütlich während Hyperthermie-Behandlungen.
- (Sowie weitere Daten aus der Hyperthermie-Behandlung, z.B. Behandlungs-Profil, Akku-Stand, was-auch-immer Ihr da habt und vielleicht teilen möchtet, daher CC Florian)
- Luftfeuchte, innen
- Lichteinfall / Sonnenstrahlung (außen)
- Zählung der einfliegenden und ausfliegenden Bienen
- Temperatur, außen
- Luftfeuchte, außen
- Audioaufzeichnung innen, Suche nach bestimmten Frequenzen ("Hupen", "Quaken" der Prinzessinnen vor dem Schwärmen)
- Prognose von Sonnenstürmen
- Reale Werte von Sonnenstürmen, Positions- und Zeitabhängig für den jeweiligen Bienestock auf seiner Rotation mit der Erde. (Es wird eine Abhängigkeit vermutet, dass Bienen nicht heim finden bei elektromagnetischer Beeinflussung), sowie Sonnenstürme in Relation zu rückkehrenden Bienen-Quoten.
- Luftdruck
- Sturmwarnung, Gewitterwarnung
- Gewicht von Futter, falls einzeln messbar
- Gewicht der Honigernte
- evtl. Flüssigkeitsstand von Milben-Bekämpfungsmitteln (Ameisensäure) während der Varroa-Behandlung (mehrmals jährlich für ca. 2 Wochen)
- GPS-Position des Bienenstocks bei Wanderimkern oder bei Diebstahl
- Mitschrift von imkerischen Beobachtungen (nur einzelne Zeitpunkte. Flugverhalten, Schwarmstimmung, Drohnenschlacht usw.)
- Biologisch-Klimatische Phänomene (z.B. "Die Bienen fliegen aus, wenn die Weiden blühen" -> Weidenblütenbeginn in den Regionen erfassen)

Das kann ich beitragen:

Ich bin Anforderungs-Managerin für Software und seit Mai 2015 Imkerin, kann also gerne das Datenmodell erstellen / reviewen.
Außerdem stelle ich meine beiden Völker natürlich zum Testen bereit.

Lasst uns mal schauen, was wir da zusammen auf die Beine bringen.

Gruß von den
Lehrer_Bienen
Last edited by Lehrer_Bienen on 14.10.2015 13:32, edited 2 times in total.
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Re: Neues Projekt: Bienenstock-Messdaten

Unread postby Michael H.W. Weber » 14.10.2015 11:13

Tjo, also ich war jetzt nicht unter den Glücklichen, die mit Dir auf der Messe gesprochen hatten, allerdings trudelte eben auch per eMail noch ein wenig Hintergrundinformation ein, sodass allmählich klarer wird, worum es geht - die oben angegebene URL ist ja noch leer, daher zunächst bei mir etwas Ratlosigkeit... :wink:

Ich sehe da interessante Überschneidungen zwischen diesem "Bienenmonitoring" und einem Umweltdatenmessprojekt, dass bei uns schon länger in der Schublade liegt.
Mir gefällt auch die Datenaufbereitung, die der Kollege per eMail mitgeliefert hat.
Insofern sehe ich da gutes Potenzial, dass wir da gemeinsam etwas machen können.

Wo sitzt ihr (Stadt)?

Michael.

P.S.: Ich sitze derzeit am Botanischen Garten der Uni Marburg, wo auch unser RNA World Projekt läuft. Wir haben eigene Bienen- und Hummelbestände, die wir u.a. in einem Projekt zur Erhaltung der geschützten Heilpflanze Arnica montana einsetzen. Desweiteren bin ich in einem lokalen Gartenprojekt engagiert, wo wir demnächst Bienen anschaffen möchten. Auch das Kirchainer Bieneninstitut ist nicht fern und Kontakte bestehen auch dorthin.
Fördern, kooperieren und konstruieren statt fordern, konkurrieren und konsumieren.

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Re: Neues Projekt: Bienenstock-Messdaten

Unread postby Bio » 14.10.2015 12:56

Zuerst eine kleine Korrektur: Die URL zum Projekt ist http://open-hive.org/ (im ersten Posting fehlt(e) der "-").

Momentan werden die Daten als einfache CSV-Datei auf dem Server gespeichert und mit der JS-Lib dygraphs http://dygraphs.com/ visualisiert, hier ein paar Beispieldaten:

http://www.open-hive.org/prototype-sound_2013-06/
http://www.open-hive.org/prototype-soun ... atur-a.txt

In Zukunft soll ein REST-Interface die Daten einsammeln, wenn ihr von rechenkraft eine API habt, wäre das natürlich auch eine Option.

Inhaltlich wäre interesant die Daten von
- verschiedenen Völkern an einem Stand zu aggregieren, oder
- die Daten verschiedener Bienenstöcke einer Region oder
- eines Landes
- ...

oder Graphen unterschiedlicher Stände / Regionen / Jahre zu vergleichen. Die Option was mit was verglichen oder aggregiert werden soll ist im Idealfall vom user on the fly bestimmbar.

Ein weiterer Punkt ist die Visualisierung dygraphs ist da nahezu ideal, man kann hineinzoomen, bekommt Details / genaue Werte zu Einzeldatensätzen, ist mit einem Doppelclick aber auch wieder in der Ansicht der gesamten (oder vorkonfigurierten) timeline.

Momentan muss ich jeden stream / jedes Bienenvolk händisch für die Darstellung einrichten, in einem Produktivsystem sollte so was automatisiert oder mit minimalem Aufwand, im idealfall vom enduser selbst initiiert und konfiguriert werden können.

Wissenschaftlich sind Probleme wie pattern recognition zu lösen. Kann ich aus den Sounddaten einen Schwarmabgang diagnostizieren? Kann ich Krankheiten feststellen s. z.B. http://www.arnia.co.uk/products-research/

Gibt es bei rechenkraft.de denn eine Visualisierungsoption? Ich habe mal kurz geschaut aber keinen Demozugang o.ä. gefunden. Gibt es so etwas?
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Re: Neues Projekt: Bienenstock-Messdaten

Unread postby Lehrer_Bienen » 14.10.2015 13:39

Ich lebe im Internet, meine Bienen bei Braunschweig.

Open-Hive und den Betreiber habe ich erst auf der Maker-Faire kennengelernt und mache keine Aussage über seinen Wohnort. :o

Treffen können wir online abhalten, und Hardware per Post tauschen, falls nötig.
Die muss ja eh jeder für jedes Volk nachbauen.

Grüße von den
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Re: Neues Projekt: Bienenstock-Messdaten

Unread postby Bio » 14.10.2015 14:09

Ach ja, Standort: Berlin. Apropos "Umweltdatenmessprojekt", hier an der FU (Neurobiologie) gibt es ein Projekt von Prof. Menzel das einen übermäßige Pestizid-Einsatz mit Hilfe von elektrostatischen Feldern im Bienenstock zu diagnostizieren versucht: http://www.mellifera.de/blog/bienen-sch ... nding.html, dazu gab es auch eine crowdfunding-Kampagne, da die technische Ausstattung für eine Messung des elektrostatischen Felds pro Volk ca. 2000 EUR kostet. Eine Idee wäre dazu zu schauen, ob es nicht Korrelate zum elektrostatischen Feld gibt wie Sound/Freqzenzen im Volk oder Vibration solche Sensoren sind deutlich billiger und könnten "Bienen-Mess-Stationen" um den Faktor 10 günsiger machen.
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Re: Neues Projekt: Bienenstock-Messdaten

Unread postby Michael H.W. Weber » 14.10.2015 14:18

Das Soundrecording in den Bienenstöcken findet in welchem Frequenzbereich statt?

Michael.
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Re: Neues Projekt: Bienenstock-Messdaten

Unread postby M. Franckenstein » 14.10.2015 15:07

Bio wrote:Ach ja, Standort: Berlin. Apropos "Umweltdatenmessprojekt", hier an der FU (Neurobiologie) gibt es ein Projekt von Prof. Menzel das einen übermäßige Pestizid-Einsatz mit Hilfe von elektrostatischen Feldern im Bienenstock zu diagnostizieren versucht: http://www.mellifera.de/blog/bienen-sch ... nding.html, dazu gab es auch eine crowdfunding-Kampagne, da die technische Ausstattung für eine Messung des elektrostatischen Felds pro Volk ca. 2000 EUR kostet. Eine Idee wäre dazu zu schauen, ob es nicht Korrelate zum elektrostatischen Feld gibt wie Sound/Freqzenzen im Volk oder Vibration solche Sensoren sind deutlich billiger und könnten "Bienen-Mess-Stationen" um den Faktor 10 günsiger machen.



Hallo,

auf dieses Projekt wollte ich auch gerade aufmerksam machen - Habe sogar in der Crowdkampangnie (https://www.gemeinschaftscrowd.de/umweltspaeher) gespendet - Das Ziel wurde erreicht und es dürften demnächst ca.10 Völker mit diesen Messstationen ausgerüstet weren *freu* ...
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Als "Nike Instructor Club"-Scout bin ich in der Lage dauerhaft auf http://www.my-sportswear.de 15% Rabatt (mit Ausnahme auf bereits rabattierte Ware) auf Bestellungen zu ermöglichen. Verwende folgenden Rabattcode: 1114933
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Re: Neues Projekt: Bienenstock-Messdaten

Unread postby Lasse Kolb » 14.10.2015 16:12

Bei Braunschweig?
Wo denn da? Ich wohne in Hondelage, einem Ortsteil von Braunschweig.
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Re: Neues Projekt: Bienenstock-Messdaten

Unread postby ChristianB » 14.10.2015 19:09

Ich war derjenige mit dem Lehrer_Bienen gesprochen hat. Zur Frage nach Demozugang oder ähnliches muss ich klarstellen das wir eine Informations- und Mitmachplatform sind. Die Projekte die wir betreiben oder auf die wir verweisen sind eigenständige Instanzen.

Für das Bienenmonitoring interessant sind die Projekte Radioactive@home und QuakeCatcher Network (welche beide nicht von uns betrieben werden). Die Projekte verwenden jeweils eine eigene Visualisierung aber die gleiche Software um die Ergebnisse zum Server zu transportieren. Damit spart man sich eine REST Schnittstelle und speist die Daten quasi direkt ein. Dazu wird BOINC eingesetzt, eine Software welche eigentlich für Verteiltes Rechnen entwickelt wurde und darauf ausgelegt ist wissenschaftliche Daten zu Rechnern zu transportieren und wieder abzuholen. Damit hätten wir schon ein erprobtes System um die Daten vom Bienenstock zum Server zu bekommen. An so einem Projekt können auch mehrere Sensortypen angeschlossen werden.

Hier können wir technisch mit der Installation und Betrieb der Projektinfrastruktur und des BOINC Projektes unterstützen. Was wir klären sollten ist wie die Messdaten am Bienenstock gesammelt werden und wie die aktuell zum Server übertragen werden (UMTS/GSM?). Im Fall des Radioaktivitätssensors reicht ein Raspberry Pi aus um die Daten zu sammeln und alle paar Stunden (konfigurierbar) an den Server zu senden. Ähnliches sehe ich für die Bienenstöcke als Möglichkeit. Da könnte man sogar mehrere Bienenstöcke die zusammenstehen mit einem Gerät erfassen und gesammelt versenden. Die Lokalisierung auf der Karte erfolgt eh durch den Nutzer.
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Re: Neues Projekt: Bienenstock-Messdaten

Unread postby Lasse Kolb » 14.10.2015 19:26

Wenn die Daten zum Server übertragen werden, sind sie dann verschlüsselt oder zumindest mit geeigneten Mitteln gegen Manipulation geschützt? Denke nicht, dass jemand auf die Idee kommt, da irgendwas manipulieren zu wollen, aber bei "ungesichert im Klartext übertragen" hab ich in der heutigen Zeit immer etwas Bauchschmerzen. Auch wenn das Thema für viele vermutlich nervt.
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Re: Neues Projekt: Bienenstock-Messdaten

Unread postby ChristianB » 14.10.2015 19:37

Wenn das über BOINC geht lässt sich das per SSL verschlüsseln. Für die Integrität von Beginn an müsste man sich was anderes einfallen lassen wenn man dem Imker nicht vertraut. Aber letztlich ist das für die Messdaten kein Problem, die können ruhig offen übertragen werden solange die sensiblen Daten wie Benutzername und Passwort verschlüsselt werden. Die Messdaten sind eh öffentlich warum also verschlüsseln?
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Re: Neues Projekt: Bienenstock-Messdaten

Unread postby Lasse Kolb » 14.10.2015 19:44

Ja, da muss man dem Imker vertrauen - das tue ich. ;-) Verschlüsseln - okay, ist unnötig, da geb ich dir Recht. Nur die Integrität sollte " auf der Strecke" gegen Manipulation durch Dritte gewährleistet sein.
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