Nevýhoda neladitelného filtru je jeho „strmost“. Když se podíváte na úzké pásmo,
můžete přehlédnout tu správnou frekvenci, a když zvolíte pásmo širší, nevidíte,
kde vrchol vlastně je.
Úvodem pár slov:
Už dávno je známě, že včelstvo „zní“ různě v různých stavech své aktivity. Včelí úl vydává zvuky na frekvencích 20 až 10 000 Hz. Naše oblast zájmu je mezi 200 a 500 Hz. Zvukem včelstev se zabývali mnozí:
Eskow, Hanson, Lasz, Woods a další.
E. F. Woods sestrojil přístroj pro analýzu zvuků, který nazval Apidietor. Tenkrát to nebylo jednoduché, přístroj byl velký a nepřenosný. S vývojem integrovaných obvodů a zdokonalením filtrace se může dosáhnout velmi malé verze, která se vejde do ruky.
Hlavni technické odlišnosti mezi Apidictorem a přístrojem popsaným dále (BTA — Bee Tone Analyzer — analyzátor včelích zvuků) jsou v tom, že Apidictor používal pasivní LC filtry zatímco BTA využívá filtrování aktivní. Apidictor byl omezen třemi frekvencemi, mezi kterými mohl přepínat. BTA je laditelný plynule na 180 a 550 Hz.
Nevýhoda neladitelného filtru je jeho „strmost“. Když se podíváte na úzké pásmo,
můžete přehlédnout tu správnou frekvenci, a když zvolíte pásmo širší, nevidíte,
kde vrchol vlastně je.
Strmost ETA je 5 Hz/9 dB. BTA také umožňuje měřit úroveň signálu v dB v rozsahu celého spektra.
Jak už jsem napsal výše - okolnosti, které vedou k rojové náladě, jsou zapříčiněny mladuškami, které přestávají krmit matku. Ta přestává klást vajíčka. Mladušky které ztratily možnost zbavit se mateři kašičky, jsou znepokojeny a tento nepokoj vyúsťuje v intenzivnější mávání křidly čímž je generován silnější hluk, hlavně na frekvencích v pásmu 200—300 Hz. Protože počet mladušek se zvětšuje, z hluku se stává zvuk. Síla tohoto zvuku koresponduje s počtem mladušek, které nemohou krmit larvy. Tento zvuk je třeba vyfiltrovat v úzkých pásmech a zesílit. Přístroje doposud používané byly naladěny na jednu frekvenci, o které se předpokládalo, že je to frekvence vázaná na rojovou náladu včelstva. To se ukázalo jako omezení. Ukázalo se, že tato frekvence se liší pro různé druhy včel a je jiná též v různých fázích přípravy k rojeni. Vývoj moderní technologie dovoluje vyřešit tento problém úplně jiným způsobem, způsobem, který dříve nepřicházel v úvahu.
Abychom si ulehčili porozumění grafu, připomeňme si, že stoupnutí hlasitosti o 3 dB znamená zdvojnásobení sily zvuku.
1) 21 dní před vyrojením se objevuje nárůst intenzity zvuku (v porovnáni s klidovým stavem) v okolí 240 Hz. To je dlouho před tím, než včely začnou stavět matečníky, ale tento vzrůst intenzity indikuje jejich úmysl se stavbou začít. Už teď můžete provádět preventivní opatření.
2) 8 dní před rojením intenzita zvuku vzrůstá dál s posunem maxima na 270 Hz.
3) 1 den před rojením se zesiluje zvuk a maximum se posouvá na 300 Hz.
4) nově usazený roj.
Jste-li ve správnou dobu na správném místě, první varováni dostanete tři týdny před vyrojením. Jestliže z jakéhokoli důvodu přijdete pozdě, můžete z frekvence maximální hlasitosti odhadnout dobu do rojení.
Bezmatečné
včelstvo: včelstvo nevydává speciální zvuky jenom v případě, že se chystá k
rojení. Také se může stát, že při prohlídce zmáčknete matku mezi dva plásty.
Tímto způsobem může přijít o matku i zkušený včelař. Včelstvo bez matky bude v
rozsahu půl hodiny až dvě hodiny po této události znít úplně jinak. Bude vydávat
zvuky v oblasti 300—400 Hz, které rozpozná každý i netechnický vzdělaný člověk.
Poznámka: síla tónu bezmatečného včelstva bude po 4-5 hodinách klesat. To znamená, že můžete zjistit ztrátu matky po prohlídce, nikoli však ztrátu matky po zimním období.
Po prohlídce úlu a jeho zavření, ještě než odejdete domů, můžete se poslechem přesvědčit o tom, že všechno je v pořádku, matka žije a těší se dobrému zdraví.
Naslouchání během zimy: když mluvím o nasloucháni včelstvu, je několik příležitostí, kdy to dělat. Kdo by neposlouchal včelstva v zimě a nepřál by si zjistit víc o jejich stavu? Ale když jste se přesunuli od jednoho ke druhému, pamatovali jste si JAK a JAK HODNĚ to předchozí znělo?
Je to změť zvuků, ale jak je rozplést, když nejste zrovna „ladič piján“ s absolutním sluchem? Místo abyste včelstvo rozebírali a prohlíželi, vložíte do úlu malý mikrofon, připojíte kabel k malé skříňce tlačítky a panelem ze světelných diod, nastavíte knoflíky a podíváte se na diody.
Během zimy je tato procedura ještě snadnější, jenom česnem zastrčíte mikrofon připevněný na loučce. Je dokonce možné připojit ke skříňce sluchátka (záleží na vás) nebo magnetofon a zvuky si přenést domů pro pozdější vyhodnoceni.
Přístroj
na takováto měření nabízí firma MITRONIC, M. Buřič, K starému lomu 12, 107 00
Praha-Dubeč, tel 272 702 878.
Parametry přístroje:
kmitočtový plynule přeladitelný rozsah: 160 - 450 Hz
Rozsah úrovně signálu: 0 - 27dB
Zobrazení 10 x Led dioda (po 3dB)
Příslušenství: mikrofon, redukce jack pro nahrávání na magnetofon.
Napájení: 3 x 9v (baterie 51D)
Záruka: 1rok
A nyní moje řešení:
Mým cílem je zpracování akustického signálu pomocí PC přímo na stanovišti nebo v klidu doma. Úkolem je digitalizace nízkofrekvenčního signálu z mikrofonu a provedení spektrální analýzy tohoto signálu v úzkém rozsahu do 500Hz, vyhodnocení výsledků a zaznamenání do databáze ke konkrétnímu včelstvu. V současnosti mám zpracován program na zpracování analýzy s přesností na 1 Hz, program pro výpočet aproximační křivky „zprůměrovaného“ záznamu, digitizér analogového signálu pro vstup do sériového portu a dále verzi pro Windows se vstupem přes zvukovou kartu.
Včelstvo bez rojové nálady:
Včelstvo s rojovou náladou:
Na níže uvedených odkazech jsou umístěny dvě složky věnované dvěma variantám přístroje pro vyhodnocení zvuku včel. Najdete na nich potřebné soubory pro spuštění a návody na stavbu.
http://www.sweb.cz/jjvcela/COM1
Tato varianta je určena pro PC bez zvukové karty (???). Obsahuje návod na stavbu AD převodníku pro sériový port. Tento převodník je vlastně 8 – bitovou sériovou zvukovkou, která slouží pouze pro vstup a digitalizaci signálu. U tohoto programu, je třeba nastavit správně použitý port.
Druhá varianta je určena pro PC se zvukovou kartou. Pro připojení ke zvukovce Vám stačí prodlužovací kabel se stereojacky (3mm) na obou koncích. Za vstup je vhodné použít Line-In (má vyšší citlivost než Mic). V panelu Play Control je potřebné nastavit ve Možnosti - Vlastnosti – Záznam: vybrat Line-In a nastavit hlasitost na maximum.
Funkčnost obou zařízení lze snadno prověřit dotykem prstu na „živém“ konci kabelu (zapojeném do vstupu u zvukovky, ev. do sériového portu). Některé zvukovky nejsou schopny vzorkovat s nejnižší frekvencí (6000Hz), a proto je potřebné použít volbu 8000 nebo vyšší.
Nahrávání zvuku provádím elektretovým mikrofonem do přenosného magnetofonu se „slovním“ zadáním čísla včelstva na konci nahrávání (10 – 20 s). Mikrofon je běžně k dostání, ale můžete také použít „vykuchaný“ interní mikrofon z kazetového magnetofonu, který připojíte přes kabel a konektor na původní vodiče v magnetofonu. Důležité je zachovat připojení kostry mikrofonu na kostru konektoru i zásuvky (pokud nemáte vlastní vstup na externí mikrofon zapojit místo interního mikrofonu).
Největším problémem je správná volba umístění mikrofonu v úlu. V polystyrénových úlech se mi osvědčilo přiložení mikrofonu umístěného v rozříznutém tenisáku na zadní stěnu plodiště. Citlivost mikrofonu umožňuje snímat zvuky přez stěnu úlu. Nejvhodnější čas pro nahrávání je navečer po ukončení letu včel.
Nahrávání do magnetofonu: záznam 10 – 20s a poté nahlášení čísla včelstva.
Vyhodnocení: připojení propojovacího kabelu mezi sluchátkový výstup a vstup do zvukovky (Line In). Nastavení dostatečné intenzity na Play Control. Spuštění spektrografu a sledování skvrn u kolem 300Hz - provádím se spuštěným příposlechem z výstupu ze zvukovky.
Přeji mnoho radosti a úspěchů s požíváním těchto programů.
