Early Alert System of Vespa Attack to Honeybee Hive: Prototype Design and Testing in the Laboratory Condition

장수말벌 공격 조기 경보 시스템 프로토타입 설계 및 실내 시연

Vespa hornets are notorious predators of honeybees in Korean beekeeping. Detection of vespa hornet attacking on honeybee colony was tried through analysis of wing beat frequency profiling from Vespa mandarinia. Wing beat profiles of V. mandarinia during active flight and resting were distinctively different. From the wing beat profiling, algorithm of automated detection of vespa attack was encoded, and alert system was developed using Teensy 3.2 and Raspberry pi 3. From the laboratory testing, the prototype system successfully detected vespa wing beats and delivered the vespa attack information to the user wirelessly. Further development of the system could help precision alert system of the vespa attack to apiary.

말벌류는 국내 양봉 산업에 가장 큰 피해를 입히는 생물군이다. 다양한 트랩 개발 및 포획 방법이 제시되고 있으나 아직까지 뚜렷한 해결책을 제시하지 못하고 있다. 본 연구팀은 장수말벌 특이 날갯짓 파동 프로파일 분석을 통하여, 장수말벌이 양봉장으로 공격해 들어올 때 이를 자동으로 탐지하고 그 정보를 사용자에게 전달할 수 있는 시스템을 개발하고 실험실 현장에서 검증하였다. 장수말벌 파동 프로파일은 명확하게 설정되었으며, 앉아서 날갯짓을 할 때와 실재 비행할 때의 파동 프로파일은 명확히 구분되었다. 이정보를 활용하여, 시스템을 구성하고 그 시스템은 장수말벌을 탐지하면 바로 트위터를 통하여 사용자에게 말벌 경보를 전송하는 방식으로 설계하였다. 시스템의 검증은 야외 온실 내 케이지에서 수행하였다. 수행결과 시스템은 성공적으로 말벌의 비행활동을 탐지하여 그 결과를 사용자에게 전달하였다. 비록 이 시스템은 실내 제한된 조건에서 검증되었지만, 향후 시스템의 개선 및 정확도가 향상된다면 양봉산업 현장에서 활용 가능성이 높다.