红外成像代表了我们观察蜂群动态方式的根本性转变。它提供了估算蜂群规模和绘制蜂箱内部复杂社会互动图谱的技术能力，这一切都发生在蜂箱的自然黑暗环境中，而且不会干扰蜜蜂微妙的行为模式。
红外技术的核心优势在于其可视化能量消耗的能力。与需要光线的标准摄像头不同，红外传感器绘制蜂群“看不见”的工作图谱——特别是热量调节和睡眠周期——从而能够尊重蜂箱黑暗环境的持续生物监测。
非侵入式观察的力量
黑暗中洞察
蜜蜂在其内部社会活动的大部分时间都在黑暗中进行。红外成像消除了对人造照明的需求，人造照明会改变蜜蜂的行为并给蜂群带来压力。
保持自然行为
由于红外传感器检测的是热辐射而不是反射光，因此蜂群不会意识到自己正在被观察。这使得能够收集关于社会互动的无偏见数据，否则这些互动会因物理检查或强光而中断。
绘制能量和热量动态图谱
识别能量交换网络
网络化的蜂群依赖于能量的传递。红外技术非常适合监测能量交换网络，通过热梯度揭示能量如何在蜂群中流动。
追踪“加热蜜蜂”
特定的蜜蜂负责热量调节。红外成像可以精确定位加热蜜蜂，并可视化它们在维持恒定温度（尤其是在关键的育雏区）方面的活动。
育雏区健康
通过可视化热量分布，您可以在不打开蜂箱的情况下评估育雏区的健康状况。一致的热信号表明育雏区健康且调节良好，而热量缺口可能表明蜂群虚弱或失败。
高级行为分析
揭示昼夜节律
生物过程遵循基于时间的模式。红外技术足够灵敏，可以检测昼夜睡眠模式，从而深入了解蜂群的休息周期和整体疲劳程度。
不同等级的分布
不同的等级（工蜂、雄蜂、蜂后）通常居住在不同的热区或表现出不同的运动模式。红外成像有助于绘制这些等级的空间分布图谱，从而更清晰地了解蜂群的内部人口结构。
理解权衡
分辨率限制
虽然红外成像在内部热力学方面具有优势，但它可能缺乏高分辨率可见光谱摄像机的表面细节。视觉系统（如在补充材料中所述）通常更适合入口监测，例如计算进入的单个蜜蜂或在外部识别特定的入侵性害虫。
情境解读
红外数据需要独特的解读。您看到的是热信号，而不是照片。一个“热点”需要了解蜜蜂的生物学知识才能正确解读为育雏群集，而不仅仅是随机的蜜蜂聚集。
将红外技术集成到您的网络中
要构建有效的网络化监测系统，您必须将传感器与您所需的数据相匹配。
- 如果您的主要关注点是内部蜂群健康：优先使用红外成像来追踪育雏温度和加热蜜蜂的效率，而不会打扰蜂群。
- 如果您的主要关注点是行为节律：使用红外数据记录 24 小时周期的昼夜睡眠模式和内部社会分布。
- 如果您的主要关注点是害虫检测：考虑将红外成像与外部高分辨率光学摄像头配对，以在入口处捕获入侵物种。
红外技术将蜂箱从一个黑匣子转变为一个可见的热网络，让您无需打开引擎盖即可监测蜂群的运行情况。
总结表：
| 技术特性 | 主要优势 | 操作影响 |
|---|---|---|
| 热辐射映射 | 可视化热量调节和能量交换 | 检测育雏健康和加热蜜蜂的效率 |
| 零光线要求 | 在完全黑暗的蜂箱中监测 | 保持自然的昼夜节律和行为 |
| 非侵入式传感 | 无需物理检查或光照压力 | 提供无偏见的数据以供长期研究 |
| 空间等级追踪 | 绘制内部蜂群人口结构图 | 识别运动模式和休息周期 |
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参考文献
- Paul Marchal, Mathieu Lihoreau. Automated monitoring of bee behaviour using connected hives: Towards a computational apidology. DOI: 10.1007/s13592-019-00714-8
本文还参考了以下技术资料 HonestBee 知识库 .
