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養蜂とプログラム14(巣箱内部の音波を測定)

2024/12/25 15:19

巣箱の中の音(羽音)を調査することで、

蜜蜂の健康状態、巣分かれのタイミング、女王不在
などが分かる可能性が高いと考え、春から小型マイクを追加する予定です。

MAX9814というマイクを購入し、rasberrypi picow に装着し、実験してみました。
波形は一旦#で表示されるようにしました。



プログラムは簡易的にに以下のようにしてみました。

######################################################
import machine
import utime
import array
import math
from machine import ADC, Pin

# ADC ピンの初期化
adc = ADC(Pin(26))  

# サンプリング設定
SAMPLE_RATE = 10000  # サンプリングレート (Hz)
SAMPLES = 256  # サンプル数

def record_audio():
    """MAX9814 から音データを取得"""
    buffer = array.array('H', [0] * SAMPLES)
    interval = 1 / SAMPLE_RATE

    for i in range(SAMPLES):
        buffer[i] = adc.read_u16()  # ADC 値を取得 (0-65535)
        utime.sleep(interval)

    return buffer

def normalize(buffer):
    """音データを正規化して波形を 0-1 にスケール"""
    min_val = min(buffer)
    max_val = max(buffer)
    return [(x - min_val) / (max_val - min_val) for x in buffer]

def print_waveform(waveform):
    """波形をターミナルに簡易的に表示"""
    for value in waveform:
        bar = "#" * int(value * 50)  # スケールしてバーを描画
        print(f"{bar}")

while True:
    print("\nRecording audio...")
    raw_audio = record_audio()
    normalized_waveform = normalize(raw_audio)

    print("\nWaveform:")
    print_waveform(normalized_waveform)
    
    utime.sleep(1)
######################################################

実行結果は以下のようになります。


#が連なっているのは、音波の波形を#で表示しているからです。

ここから得られる数値を定期的に取得し、どうやって表示させたり、評価するかをゆっくり考えていきます。

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*初めてご覧になった方へ*
深田養蜂ではデジタルを活用して養蜂を行なっています。
独自開発したアプリケーションを活用し、より少人数で多くの巣箱の管理を実現しています。
各巣箱に設置したセンサーで計測した数値をアプリに定期登録させることで、遠隔地から巣箱ごとの情報を確認できるようにしています。
今後は数値としての情報と実世界の情報(生態など)の関連性を探り、蜜蜂の行動をさらに詳しく数値化することを目標にしています。
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