一、系统概述
本系统以 STM32 单片机为主控核心,通过驻极体麦克风阵列采集蜂箱内部声学信号,利用 FFT 频谱分析与梅尔频率倒谱系数(MFCC)特征提取算法,对蜂群的嗡嗡声进行实时分析,识别蜂群失王、分蜂热、病虫害侵袭等异常健康状态。系统支持 LoRa 多蜂箱组网、NB-IoT 云端数据上传及本地 OLED 实时显示,可实现规模化蜂场的无人化健康监测。
二、硬件选型与接线
2.1 核心芯片选型
| 模块 | 型号 | 选型理由 |
|---|---|---|
| 主控 MCU | STM32F103C8T6 | 72MHz 主频,64KB Flash,内置 ADC,性价比高,满足音频采集与 FFT 运算需求 |
| 音频采集 | MAX9814 驻极体麦克风模块 | 内置 AGC 自动增益,可调增益 40/50/60dB,模拟输出直接接 ADC,适合蜂声采集 |
| 无线组网 | SX1278 LoRa 模块(433MHz) | 传输距离可达 3km,低功耗,适合蜂场多节点分布式组网 |
| 云端通信 | BC95 NB-IoT 模块 |