CN110574702A - 一种猪仔自动喂养控制系统及其控制方法 - Google Patents
一种猪仔自动喂养控制系统及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110574702A CN110574702A CN201910997747.1A CN201910997747A CN110574702A CN 110574702 A CN110574702 A CN 110574702A CN 201910997747 A CN201910997747 A CN 201910997747A CN 110574702 A CN110574702 A CN 110574702A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- milk
- control system
- temperature
- water level
- feeding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims abstract description 173
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 claims abstract description 173
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims abstract description 173
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 159
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 50
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 47
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 14
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 230000006854 communication Effects 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 230000007175 bidirectional communication Effects 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 claims 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims 1
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 23
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 6
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 5
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 3
- 230000036528 appetite Effects 0.000 description 2
- 235000019789 appetite Nutrition 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 101100100146 Candida albicans NTC1 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 235000021050 feed intake Nutrition 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000019629 palatability Nutrition 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K9/00—Sucking apparatus for young stock ; Devices for mixing solid food with liquids
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Feeding And Watering For Cattle Raising And Animal Husbandry (AREA)
Abstract
本发明公开了一种猪仔自动喂养控制系统及其控制方法，包括MCU控制系统、键盘与存储模块、称重传感器、AD转换电路模块、水位传感器、加水装置、第一电磁阀、排水装置、第二电磁阀、加奶粉装置、第三电磁阀、搅拌装置、温度传感器、加热装置、数显模块、WIFI模块、云平台、TF卡/Flash、语音模块、扬声器、LED系统状态指示灯、蜂鸣器、摄像头、继电器控制模块、APP/微信小程序和电源，本系统采用STC15单片机为控制核心，利用微控制器、传感器、声音模拟等技术实现猪仔的自动喂养功能，以此来解决传统母猪喂养中存在的不足，系统能实现奶粉按比例冲调功能、水位报警功能、自动搅拌功能、自动恒温控制功能及各种数显指示功能。
Description
技术领域
本发明涉及养殖技术领域，特别涉及一种猪仔自动喂养控制系统及其控制方法。
背景技术
今年以来，国内养殖业伴随着计算机及现代电子技术的发展而迅速发展，现有的养殖产业中越来越需要智能化养殖方法，越来越多的养殖农户在传统养殖中遇到的各种问题迫切需要新技术的设备改造来解决。
以养猪为例，猪仔的喂养就是一个比较棘手的问题。目前，部分猪场企业还处在人工投料饲喂的传统模式中，一般采用“自由采食干粉料”工艺进行喂养，存在适口性不好、粉尘大、损害仔猪的胃肠道、浪费严重等问题，且自由采食不能充分调动食欲导致采食量低，这些问题的存在已经影响到了猪的健康生长，既浪费人力，又浪费饲料，还给管理带来一定困难，提高喂养成本，且没有科学的时间喂养导致作息时间不规律，不能充分的调动猪的食欲，降低了猪的生长速度，且猪舍的环境较为恶劣，导致猪仔的存活率降低。
针对这种情况，设计了一款猪仔自动喂养控制系统，设计要求如下：
1、按比例实现自助冲奶且自动搅拌功能；
2、自动恒温加热控制，可自主设置加热温度和温度回差；
3、母猪喂奶发声功能，可设置喂奶发声间隔时间；
4、能实现高温报警、水位过低、传感器故障报警功能；
5、自动清洗功能。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种猪仔自动喂养控制系统及其控制方法，采用STC15单片机为控制核心，利用微控制器、传感器、声音模拟等技术实现猪仔的自动喂养功能，以此来解决传统母猪喂养中存在的不足，系统能实现奶粉按比例冲调功能、水位报警功能、自动搅拌功能、自动恒温控制功能及各种数显指示功能。
为了达到上述发明目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本发明公开了一种猪仔自动喂养控制系统，包括MCU控制系统、键盘与存储模块、称重传感器、AD转换电路模块、水位传感器、加水装置、第一电磁阀、排水装置、第二电磁阀、加奶粉装置、第三电磁阀、搅拌装置、温度传感器、加热装置、数显模块、WIFI模块、云平台、TF卡/Flash、语音模块、扬声器、LED系统状态指示灯、蜂鸣器和电源，其中：
所述键盘与存储模块与所述MCU控制系统电性连接，用于使用者手动设置系统工作参数并存储设定好的系统工作参数；
所述称重传感器与所述MCU控制系统电性连接，用于控制加入奶粉的数量；
所述AD转换电路模块与所述称重传感器和MCU控制系统电性连接，用于将加入奶粉的数量的模拟信号通过A/D转化为数字信号发送至所述MCU控制系统；
所述水位传感器与所述MCU控制系统电性连接，用于实时检测奶水的水位；
所述加水装置通过所述第一电磁阀与所述MCU控制系统电性连接，用于当所述水位传感器感测的水位过低时进行及时加水处理；或，当系统处于自动清洗开始状态时进行加水处理；
所述排水装置通过所述第二电磁阀与所述MCU控制系统电性连接，用于当所述水位传感器感测的水位过高时进行及时排水处理；或，当系统处于自动清洗结束状态时进行排水处理；
所述加奶粉装置通过所述第三电磁阀与与所述MCU控制系统电性连接，用于当系统处于自动喂奶状态时根据奶水比例进行加奶粉操作；
所述搅拌装置与所述MCU控制系统电性连接，用于当系统处于自动喂奶状态时对加入的水和奶粉进行自动搅拌处理；或，当系统处于自动清洗状态时进行自动搅拌清洁处理；
所述温度传感器与所述MCU控制系统电性连接，用于实时检测奶水的温度；
所述加热装置与所述MCU控制系统电性连接，用于当所述温度传感器感测的奶水温度过低时对奶水进行自动加热处理；
所述数显模块与所述MCU控制系统电性连接，用于显示系统工作参数的设定值以及奶水的温度和水位；
所述WIFI模块与所述MCU控制系统双向通信连接，用于将奶水温度和水位信息传送到所述云平台并接收所述云平台下发的控制指令进而通过串口发送给所述MCU控制系统；
所述TF卡/Flash与所述语音模块电性连接，用于存储语音文件；
所述语音模块与所述MCU控制系统电性连接，用于接收所述MCU控制系统的控制指令后通过SPI接口读取所述TF卡/Flash中对应的语音文件；
所述扬声器与所述语音模块电性连接，用于播放所述TF卡/Flash中存储的语音文件；
所述LED系统状态指示灯与所述MCU控制系统电性连接，用于显示系统的工作状态；
所述蜂鸣器与所述MCU控制系统电性连接，用于当奶水温度过高和/或水位过高或过低时进行报警；
所述电源与所述MCU控制系统、键盘与存储模块、称重传感器、水位传感器、温度传感器、数显模块、WIFI模块、语音模块、LED系统状态指示灯和蜂鸣器电性连接，用于提供所述MCU控制系统、键盘与存储模块、称重传感器、水位传感器、温度传感器、数显模块、WIFI模块、语音模块、LED系统状态指示灯和蜂鸣器的工作电源。
进一步的，所述LED系统状态指示灯包括加热指示灯、搅拌指示灯、电源指示灯、温度指示灯和水位指示灯，用于实时显示奶水加热情况、搅拌情况、电源工作情况、奶水温度情况和奶水水位情况。
进一步的，所述水位传感器包括第一水位传感器、第二水位传感器和第三水位传感器，所述第一水位传感器、第二水位传感器和第三水位传感器分别处于高、中、低三个不同高度位置，用于调节奶粉和水的比例以此适应不同时期的猪仔所需要的不同比例的奶粉和水。
进一步的，还包括摄像头，所述摄像头与与所述MCU控制系统电性连接，用于远程监控猪仔的喂食情况并将其发送至所述MCU控制系统进行存储。
进一步的，还包括继电器控制模块，所述继电器控制模块分别与所述MCU控制系统、摄像头、加奶粉装置、搅拌装置、加热装置、加水装置和排水装置电性连接，用于控制拍摄、加奶粉、搅拌、加热、加水和排水操作。
进一步的，还包括APP/微信小程序，所述APP/微信小程序内置于使用者的移动终端内，并通过所述云平台和WIFI模块与所述MCU控制系统通信连接，用于实时接收并显示使用者手动设定的系统工作参数，或，使用者直接在所述APP/微信小程序中设置系统工作参数，或，远程调取所述MCU控制系统中存储的所述摄像头拍摄的猪仔喂食情况。
进一步的，所述系统工作参数包括奶水比例、搅拌间隔、搅拌维持时间、加热温度、回差温度、喂奶发生间隔、喂奶时间和高温报警值。
优选的，所述数显模块采用LCD12864显示屏；和/或，
所述MCU控制系统采用STC15W4K60S4单片机；和/或，
所述键盘模块采用4X4矩阵键盘；和/或，
所述存储模块采用EEPROM芯片；和/或，
所述WIFI模块采用ESP8266贴片式WIFI模组。
本发明另外公开了一种猪仔自动喂养控制方法，利用上述猪仔自动喂养控制系统进行控制，具体步骤包括：
步骤1：猪仔自动喂养控制系统上电后首先对外部模块进行初始化，然后读取EEPROM中的设置参数并在LCD12864显示屏上显示出来，同时将系统工作的参数通过WIFI传送到云平台和APP/微信小程序，按下键盘上的菜单键即可进入系统工作参数设置界面，通过上下键选择要设置的选项，输入数值按确定键即可，然后将设置的系统工作参数存储到EEPROM中，下次上电默认工作参数为上一次设定的值，如果确定键按下5秒以上，系统工作参数会自动恢复为出厂设定的值；
步骤2：当系统工作参数设置完成后系统将进入自动喂奶模式，首先根据需要加入的奶水量按比例加入水和奶粉，然后打开搅拌装置和加热装置，搅拌与加热完成后打开扬声器播放母猪声音开始喂奶；
步骤3：使用温度传感器与水位传感器实时监测奶水的温度与水位，LCD12864显示屏上显示当前奶水温度与水位，并通过WIFI将数据发送给云平台和APP/微信小程序；
步骤4：单片机实时采集温度传感器的数据并控制奶水的温度，设当前温度值为T，设置温度值为t，回差温度值为d，高温报警值为A，如果奶水当前温度值t-d＜T＜t+d则奶水温度正常，温度指示灯亮绿灯，如果奶水当前温度值T＜t-d则奶水温度过低，需要启动加热装置对奶水进行加热，当奶水加热到设定的认读值时停止加热，如此往复以保证奶水的温度相对恒定，如果奶水当前温度值t+d＜T＜A则奶水温度偏高，温度指示灯亮黄灯，如果奶水当前温度值T大于等于高温报警值A则奶水温度过高，温度指示灯亮红灯闪烁同时蜂鸣器开始报警，只要奶水当前温度值T大于高温报警值A时应立即停止加热；
步骤5：随着猪仔的不断进食，奶水的水位也会不断的下降，当水位传感器W1为高电平时则当前奶水充足，水位指示灯为绿色，如果水位传感器W1为低电平时则奶水水位过低，此时不管奶水温度是多少禁止启动加热装置，如果需要继续喂奶可以按喂奶键加入水和奶粉继续喂奶，一分钟无操作自动结束本次喂奶，设备进入待机状态等待下一次喂奶。
进一步的，步骤1中，所述系统工作参数设置界面包括奶水比例设置、搅拌间隔设置、搅拌维持时间设置、加热温度设置、回差温度设置、喂奶发生间隔设置、喂奶时间设置和高温报警值设置。
本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：
本发明一种猪仔自动喂养控制系统，通过键盘电路设置冲奶的比例，打开进水阀，通过水位传感器来判断加入水的量，启动搅拌装置，同时会根据设置好的加热温度进行加热，到达预设温度后，进行恒温控制，然后打开母猪喂奶发声功能，进行猪仔喂养，当喂养完成之后，根据实际情况通过进水和出水阀的切换可选择进入自动清洗功能，数显模块用来显示设定值和工作状态值。本发明充分利用微控制器、传感器、声音模拟等技术实现猪仔的自动喂养功能，以此来解决传统母猪喂养中存在的不足，系统能实现奶粉按比例冲调功能、水位报警功能、自动搅拌功能、自动恒温控制功能及各种数显指示功能。具有系统结构简单、成本低、工作稳定、效率高，能够满足实际应用要求，有着良好的市场前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
图1是本发明一种猪仔自动喂养控制系统的整体系统框图；
图2是本发明一种猪仔自动喂养控制系统中键盘与存储模块的电路原理图；
图3是本发明一种猪仔自动喂养控制系统中AD转换电路模块的电路原理图；
图4是本发明一种猪仔自动喂养控制系统中传感器电路原理图；
图5是本发明一种猪仔自动喂养控制系统中WTFI模块电路原理图；
图6是本发明一种猪仔自动喂养控制系统中语音模块电路原理图；
图7是本发明一种猪仔自动喂养控制系统中电源电路原理图；
图8是本发明一种猪仔自动喂养控制系统中报警与显示电路原理图；
图9是本发明一种猪仔自动喂养控制系统中继电器控制电路原理图；
图10是本发明一种猪仔自动喂养控制系统中MCU控制电路原理图；
图11是本发明一种猪仔自动喂养控制系统的整体电路示意图；
图12是本发明一种猪仔自动喂养控制方法的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例一
如图1和11所示，本发明公开了一种猪仔自动喂养控制系统，包括MCU控制系统、键盘与存储模块、称重传感器、AD转换电路模块、水位传感器、加水装置、第一电磁阀、排水装置、第二电磁阀、加奶粉装置、第三电磁阀、搅拌装置、温度传感器、加热装置、数显模块、WIFI模块、云平台、TF卡/Flash、语音模块、扬声器、LED系统状态指示灯、蜂鸣器和电源，其中：
所述键盘与存储模块与所述MCU控制系统电性连接，用于使用者手动设置系统工作参数并存储设定好的系统工作参数；本实施例中，键盘与存储电路原理如图2所示，其中，S1-S16为4X4矩阵键盘，S17-S19为四个独立按键共20按键，分别为0-9、小数点、菜单键、上下选择键、确定键等功能，主要用于设置系统的工作参数。此外，所述存储模块采用EEPROM芯片，IC2为EEPROM芯片，用于存储设定好的系统工作参数，上电后系统工作的默认参数为上次设置的值。其中，所述系统工作参数包括奶水比例、搅拌间隔、搅拌维持时间、加热温度、回差温度、喂奶发生间隔、喂奶时间和高温报警值。
所述称重传感器与所述MCU控制系统电性连接，用于控制加入奶粉的数量；
所述AD转换电路模块与所述称重传感器和MCU控制系统电性连接，用于将加入奶粉的数量的模拟信号通过A/D转化为数字信号发送至所述MCU控制系统；本实施例中，AD转换电路如图3所示，AD转换电路使用HX71124位AD芯片，JP12为称重传感器接口，用于控制加入奶粉的质量，根据系统设置的比列与水位加入奶粉。AD芯片与单片机的P12、P13口相连，单片机读取HX711内部数据计算加入的奶粉质量，如果已加入奶粉的质量等于系统设置的值则关闭加奶粉口。
所述水位传感器与所述MCU控制系统电性连接，用于实时检测奶水的水位；本实施例中，传感器电路原理如图4所示，JP9-JP11为水位传感器接口。
所述加水装置通过所述第一电磁阀与所述MCU控制系统电性连接，用于当所述水位传感器感测的水位过低时进行及时加水处理；或，当系统处于自动清洗开始状态时进行加水处理；
所述排水装置通过所述第二电磁阀与所述MCU控制系统电性连接，用于当所述水位传感器感测的水位过高时进行及时排水处理；或，当系统处于自动清洗结束状态时进行排水处理；
所述加奶粉装置通过所述第三电磁阀与与所述MCU控制系统电性连接，用于当系统处于自动喂奶状态时根据奶水比例进行加奶粉操作；
所述搅拌装置与所述MCU控制系统电性连接，用于当系统处于自动喂奶状态时对加入的水和奶粉进行自动搅拌处理；或，当系统处于自动清洗状态时进行自动搅拌清洁处理；
所述温度传感器与所述MCU控制系统电性连接，用于实时检测奶水的温度；本实施例中，传感器电路原理如图4所示，JP8为温度传感器接口。
所述加热装置与所述MCU控制系统电性连接，用于当所述温度传感器感测的奶水温度过低时对奶水进行自动加热处理；
所述数显模块与所述MCU控制系统电性连接，用于显示系统工作参数的设定值以及奶水的温度和水位；本实施例中，所述数显模块采用LCD12864显示屏，可以实现系统的多级菜单功能。
所述WIFI模块与所述MCU控制系统双向通信连接，用于将奶水温度和水位信息传送到所述云平台并接收所述云平台下发的控制指令进而通过串口发送给所述MCU控制系统；本实施例中，WIFI模块电路原理如图5所示，WIFI模块采用ESP8266贴片式WIFI模组，ESP8266主要作用是充当单片机与云平台之间的媒介，将温度、水位等信息传送到云平台，并接收云平台下发的控制指令通过串口发送给单片机。同时也可以用WIFI远程设置系统工作参数。
所述TF卡/Flash与所述语音模块电性连接，用于存储语音文件；
所述语音模块与所述MCU控制系统电性连接，用于接收所述MCU控制系统的控制指令后通过SPI接口读取所述TF卡/Flash中对应的语音文件；本实施例中，语音模块电路原理如图6所示，语音模块使用唯创WT588D芯片和外部FLASH芯片。FLASH主要用于存储语音文件，WT588D接收到单片机的指令后通过SPI接口读取FLASH中对应的语音，然后通过扬声器播放出来。JP13为语音文件下载接口，LED6为语音播放指示灯。
所述扬声器与所述语音模块电性连接，用于播放所述TF卡/Flash中存储的语音文件；
所述LED系统状态指示灯与所述MCU控制系统电性连接，用于显示系统的工作状态；
所述蜂鸣器与所述MCU控制系统电性连接，用于当奶水温度过高和/或水位过高或过低时进行报警；
所述电源与所述MCU控制系统、键盘与存储模块、称重传感器、水位传感器、温度传感器、数显模块、WIFI模块、语音模块、LED系统状态指示灯和蜂鸣器电性连接，用于提供所述MCU控制系统、键盘与存储模块、称重传感器、水位传感器、温度传感器、数显模块、WIFI模块、语音模块、LED系统状态指示灯和蜂鸣器的工作电源。本实施例中，电源电路原理如图7所示，整个系统的供电为市电220V，通过AC-DC电源模块与78M05、AMS1113-3.3稳压芯片转换为+12V、+5V、+3.3V直流电压，给MCU控制系统、语音模块、WIFI模块等电路供电。其中，JP1为电源输入端口，VD1、VD5、VD6为保护二极管，NTC1为热敏电阻。
进一步的，所述LED系统状态指示灯包括加热指示灯、搅拌指示灯、电源指示灯、温度指示灯和水位指示灯，用于实时显示奶水加热情况、搅拌情况、电源工作情况、奶水温度情况和奶水水位情况。本实施例中，报警与显示电路原理如图8所示，B1为蜂鸣器用于温度与水位的报警。LED1-LED5为系统状态指示灯，LED1为加热指示灯、LED2为搅拌指示灯、LED3为电源指示灯、LED4为温度指示灯、LED5为水位指示灯。
进一步的，所述水位传感器包括第一水位传感器、第二水位传感器和第三水位传感器，所述第一水位传感器、第二水位传感器和第三水位传感器分别处于高、中、低三个不同高度位置，用于调节奶粉和水的比例以此适应不同时期的猪仔所需要的不同比例的奶粉和水。
进一步的，所述自动喂养控制系统还包括摄像头，所述摄像头与与所述MCU控制系统电性连接，用于远程监控猪仔的喂食情况并将其发送至所述MCU控制系统进行存储。
进一步的，所述自动喂养控制系统还包括继电器控制模块，所述继电器控制模块分别与所述MCU控制系统、摄像头、加奶粉装置、搅拌装置、加热装置、加水装置和排水装置电性连接，用于控制拍摄、加奶粉、搅拌、加热、加水和排水操作。本实施例中，继电器控制电路原理如图9所示，JK1-JK6为继电器，JP2为加热装置接口、JP4为搅拌装置接口、JP3为摄像头开关接口、JP5-JP7为电磁阀接口，分别控制进水、排水与加奶粉。Q2-Q7为三极管，三极管这里充当开关的作用，控制继电器的闭合与断开，单片机IO口输出高电平继电器闭合，反之则断开。
进一步的，所述自动喂养控制系统还包括APP/微信小程序，所述APP/微信小程序内置于使用者的移动终端内，并通过所述云平台和WIFI模块与所述MCU控制系统通信连接，用于实时接收并显示使用者手动设定的系统工作参数，或，使用者直接在所述APP/微信小程序中设置系统工作参数，或，远程调取所述MCU控制系统中存储的所述摄像头拍摄的猪仔喂食情况。
优选的，所述MCU控制系统采用STC15W4K60S4单片机，主要完成的功能为读取键盘值、存储系统设置的参数、WIFI数据收发和继电器控制等。本实施例中，MCU控制电路如图10所示，JP14为程序下载接口。
实施例二
如图12所示，本发明另外公开了一种猪仔自动喂养控制方法，利用上述猪仔自动喂养控制系统进行控制，具体步骤包括：
步骤1：猪仔自动喂养控制系统上电后首先对外部模块进行初始化，然后读取EEPROM中的设置参数并在LCD12864显示屏上显示出来，同时将系统工作的参数通过WIFI传送到云平台和APP/微信小程序，按下键盘上的菜单键即可进入系统工作参数设置界面，通过上下键选择要设置的选项，输入数值按确定键即可，然后将设置的系统工作参数存储到EEPROM中，下次上电默认工作参数为上一次设定的值，如果确定键按下5秒以上，系统工作参数会自动恢复为出厂设定的值；
步骤2：当系统工作参数设置完成后系统将进入自动喂奶模式，首先根据需要加入的奶水量按比例加入水和奶粉，然后打开搅拌装置和加热装置，搅拌与加热完成后打开扬声器播放母猪声音开始喂奶；
步骤3：使用温度传感器与水位传感器实时监测奶水的温度与水位，LCD12864显示屏上显示当前奶水温度与水位，并通过WIFI将数据发送给云平台和APP/微信小程序；
步骤4：单片机实时采集温度传感器的数据并控制奶水的温度，设当前温度值为T，设置温度值为t，回差温度值为d，高温报警值为A，如果奶水当前温度值t-d＜T＜t+d则奶水温度正常，温度指示灯亮绿灯，如果奶水当前温度值T＜t-d则奶水温度过低，需要启动加热装置对奶水进行加热，当奶水加热到设定的认读值时停止加热，如此往复以保证奶水的温度相对恒定，如果奶水当前温度值t+d＜T＜A则奶水温度偏高，温度指示灯亮黄灯，如果奶水当前温度值T大于等于高温报警值A则奶水温度过高，温度指示灯亮红灯闪烁同时蜂鸣器开始报警，只要奶水当前温度值T大于高温报警值A时应立即停止加热；
步骤5：随着猪仔的不断进食，奶水的水位也会不断的下降，当水位传感器W1为高电平时则当前奶水充足，水位指示灯为绿色，如果水位传感器W1为低电平时则奶水水位过低，此时不管奶水温度是多少禁止启动加热装置，如果需要继续喂奶可以按喂奶键加入水和奶粉继续喂奶，一分钟无操作自动结束本次喂奶，设备进入待机状态等待下一次喂奶。
进一步的，步骤1中，所述系统工作参数设置界面包括奶水比例设置、搅拌间隔设置、搅拌维持时间设置、加热温度设置、回差温度设置、喂奶发生间隔设置、喂奶时间设置和高温报警值设置。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种猪仔自动喂养控制系统，其特征在于，包括MCU控制系统、键盘与存储模块、称重传感器、AD转换电路模块、水位传感器、加水装置、第一电磁阀、排水装置、第二电磁阀、加奶粉装置、第三电磁阀、搅拌装置、温度传感器、加热装置、数显模块、WIFI模块、云平台、TF卡/Flash、语音模块、扬声器、LED系统状态指示灯、蜂鸣器和电源，其中：
所述键盘与存储模块与所述MCU控制系统电性连接，用于使用者手动设置系统工作参数并存储设定好的系统工作参数；
所述称重传感器与所述MCU控制系统电性连接，用于控制加入奶粉的数量；
所述AD转换电路模块与所述称重传感器和MCU控制系统电性连接，用于将加入奶粉的数量的模拟信号通过A/D转化为数字信号发送至所述MCU控制系统；
所述水位传感器与所述MCU控制系统电性连接，用于实时检测奶水的水位；
所述加水装置通过所述第一电磁阀与所述MCU控制系统电性连接，用于当所述水位传感器感测的水位过低时进行及时加水处理；或，当系统处于自动清洗开始状态时进行加水处理；
所述排水装置通过所述第二电磁阀与所述MCU控制系统电性连接，用于当所述水位传感器感测的水位过高时进行及时排水处理；或，当系统处于自动清洗结束状态时进行排水处理；
所述加奶粉装置通过所述第三电磁阀与与所述MCU控制系统电性连接，用于当系统处于自动喂奶状态时根据奶水比例进行加奶粉操作；
所述搅拌装置与所述MCU控制系统电性连接，用于当系统处于自动喂奶状态时对加入的水和奶粉进行自动搅拌处理；或，当系统处于自动清洗状态时进行自动搅拌清洁处理；
所述温度传感器与所述MCU控制系统电性连接，用于实时检测奶水的温度；
所述加热装置与所述MCU控制系统电性连接，用于当所述温度传感器感测的奶水温度过低时对奶水进行自动加热处理；
所述数显模块与所述MCU控制系统电性连接，用于显示系统工作参数的设定值以及奶水的温度和水位；
所述WIFI模块与所述MCU控制系统双向通信连接，用于将奶水温度和水位信息传送到所述云平台并接收所述云平台下发的控制指令进而通过串口发送给所述MCU控制系统；
所述TF卡/Flash与所述语音模块电性连接，用于存储语音文件；
所述语音模块与所述MCU控制系统电性连接，用于接收所述MCU控制系统的控制指令后通过SPI接口读取所述TF卡/Flash中对应的语音文件；
所述扬声器与所述语音模块电性连接，用于播放所述TF卡/Flash中存储的语音文件；
所述LED系统状态指示灯与所述MCU控制系统电性连接，用于显示系统的工作状态；
所述蜂鸣器与所述MCU控制系统电性连接，用于当奶水温度过高和/或水位过高或过低时进行报警；
所述电源与所述MCU控制系统、键盘与存储模块、称重传感器、水位传感器、温度传感器、数显模块、WIFI模块、语音模块、LED系统状态指示灯和蜂鸣器电性连接，用于提供所述MCU控制系统、键盘与存储模块、称重传感器、水位传感器、温度传感器、数显模块、WIFI模块、语音模块、LED系统状态指示灯和蜂鸣器的工作电源。
2.根据权利要求1所述的一种猪仔自动喂养控制系统，其特征在于，所述LED系统状态指示灯包括加热指示灯、搅拌指示灯、电源指示灯、温度指示灯和水位指示灯，用于实时显示奶水加热情况、搅拌情况、电源工作情况、奶水温度情况和奶水水位情况。
3.根据权利要求1所述的一种猪仔自动喂养控制系统，其特征在于，所述水位传感器包括第一水位传感器、第二水位传感器和第三水位传感器，所述第一水位传感器、第二水位传感器和第三水位传感器分别处于高、中、低三个不同高度位置，用于调节奶粉和水的比例以此适应不同时期的猪仔所需要的不同比例的奶粉和水。
4.根据权利要求1所述的一种猪仔自动喂养控制系统，其特征在于，还包括摄像头，所述摄像头与与所述MCU控制系统电性连接，用于远程监控猪仔的喂食情况并将其发送至所述MCU控制系统进行存储。
5.根据权利要求4所述的一种猪仔自动喂养控制系统，其特征在于，还包括继电器控制模块，所述继电器控制模块分别与所述MCU控制系统、摄像头、加奶粉装置、搅拌装置、加热装置、加水装置和排水装置电性连接，用于控制拍摄、加奶粉、搅拌、加热、加水和排水操作。
6.根据权利要求4所述的一种猪仔自动喂养控制系统，其特征在于，还包括APP/微信小程序，所述APP/微信小程序内置于使用者的移动终端内，并通过所述云平台和WIFI模块与所述MCU控制系统通信连接，用于实时接收并显示使用者手动设定的系统工作参数，或，使用者直接在所述APP/微信小程序中设置系统工作参数，或，远程调取所述MCU控制系统中存储的所述摄像头拍摄的猪仔喂食情况。
7.根据权利要求1所述的一种猪仔自动喂养控制系统，其特征在于，所述系统工作参数包括奶水比例、搅拌间隔、搅拌维持时间、加热温度、回差温度、喂奶发生间隔、喂奶时间和高温报警值。
8.根据权利要求1所述的一种猪仔自动喂养控制系统，其特征在于，所述数显模块采用LCD12864显示屏；和/或，
所述MCU控制系统采用STC15W4K60S4单片机；和/或，
所述键盘模块采用4X4矩阵键盘；和/或，
所述存储模块采用EEPROM芯片；和/或，
所述WIFI模块采用ESP8266贴片式WIFI模组。
9.一种猪仔自动喂养控制方法，其特征在于，利用上述权利要求1-8中任意一项所述猪仔自动喂养控制系统进行控制，具体步骤包括：
步骤1：猪仔自动喂养控制系统上电后首先对外部模块进行初始化，然后读取EEPROM中的设置参数并在LCD12864显示屏上显示出来，同时将系统工作的参数通过WIFI传送到云平台和APP/微信小程序，按下键盘上的菜单键即可进入系统工作参数设置界面，通过上下键选择要设置的选项，输入数值按确定键即可，然后将设置的系统工作参数存储到EEPROM中，下次上电默认工作参数为上一次设定的值，如果确定键按下5秒以上，系统工作参数会自动恢复为出厂设定的值；
步骤2：当系统工作参数设置完成后系统将进入自动喂奶模式，首先根据需要加入的奶水量按比例加入水和奶粉，然后打开搅拌装置和加热装置，搅拌与加热完成后打开扬声器播放母猪声音开始喂奶；
步骤3：使用温度传感器与水位传感器实时监测奶水的温度与水位，LCD12864显示屏上显示当前奶水温度与水位，并通过WIFI将数据发送给云平台和APP/微信小程序；
步骤4：单片机实时采集温度传感器的数据并控制奶水的温度，设当前温度值为T，设置温度值为t，回差温度值为d，高温报警值为A，如果奶水当前温度值t-d＜T＜t+d则奶水温度正常，温度指示灯亮绿灯，如果奶水当前温度值T＜t-d则奶水温度过低，需要启动加热装置对奶水进行加热，当奶水加热到设定的认读值时停止加热，如此往复以保证奶水的温度相对恒定，如果奶水当前温度值t+d＜T＜A则奶水温度偏高，温度指示灯亮黄灯，如果奶水当前温度值T大于等于高温报警值A则奶水温度过高，温度指示灯亮红灯闪烁同时蜂鸣器开始报警，只要奶水当前温度值T大于高温报警值A时应立即停止加热；
步骤5：随着猪仔的不断进食，奶水的水位也会不断的下降，当水位传感器W1为高电平时则当前奶水充足，水位指示灯为绿色，如果水位传感器W1为低电平时则奶水水位过低，此时不管奶水温度是多少禁止启动加热装置，如果需要继续喂奶可以按喂奶键加入水和奶粉继续喂奶，一分钟无操作自动结束本次喂奶，设备进入待机状态等待下一次喂奶。
10.根据权利要求9所述的一种猪仔自动喂养控制方法，其特征在于，步骤1中，所述系统工作参数设置界面包括奶水比例设置、搅拌间隔设置、搅拌维持时间设置、加热温度设置、回差温度设置、喂奶发生间隔设置、喂奶时间设置和高温报警值设置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910997747.1A CN110574702A (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种猪仔自动喂养控制系统及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910997747.1A CN110574702A (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种猪仔自动喂养控制系统及其控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110574702A true CN110574702A (zh) | 2019-12-17 |
Family
ID=68815103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910997747.1A Pending CN110574702A (zh) | 2019-10-18 | 2019-10-18 | 一种猪仔自动喂养控制系统及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110574702A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111727899A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-02 | 张岩松 | 一种宠物喂养用幼崽喂奶装置 |
| CN111955370A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-20 | 彼得·约翰尼斯·科内利斯·玛利亚 | 一种全自动仔猪补奶系统及其使用方法 |
| CN112544480A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-03-26 | 华中农业大学 | 一种保育箱仔猪喂奶系统 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN206686892U (zh) * | 2017-05-15 | 2017-12-01 | 沧州猪客电子商务有限公司 | 一种全自动智能恒温仔猪喂奶装置 |
| CN108575797A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-09-28 | 华中农业大学 | 仔猪智能化喂奶装置 |
| CN210929110U (zh) * | 2019-10-18 | 2020-07-07 | 苏州工业职业技术学院 | 一种猪仔自动喂养控制系统 |
-
2019
- 2019-10-18 CN CN201910997747.1A patent/CN110574702A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN206686892U (zh) * | 2017-05-15 | 2017-12-01 | 沧州猪客电子商务有限公司 | 一种全自动智能恒温仔猪喂奶装置 |
| CN108575797A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-09-28 | 华中农业大学 | 仔猪智能化喂奶装置 |
| CN210929110U (zh) * | 2019-10-18 | 2020-07-07 | 苏州工业职业技术学院 | 一种猪仔自动喂养控制系统 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111727899A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-02 | 张岩松 | 一种宠物喂养用幼崽喂奶装置 |
| CN111955370A (zh) * | 2020-08-20 | 2020-11-20 | 彼得·约翰尼斯·科内利斯·玛利亚 | 一种全自动仔猪补奶系统及其使用方法 |
| CN112544480A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-03-26 | 华中农业大学 | 一种保育箱仔猪喂奶系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110574702A (zh) | 一种猪仔自动喂养控制系统及其控制方法 | |
| CN202126624U (zh) | 一种集约化水产养殖监控基站系统 | |
| CN203024453U (zh) | 一种智能太阳能热水器控制系统 | |
| CN103836819A (zh) | 一种智能太阳能热水器控制系统 | |
| CN202722223U (zh) | 一种能定时定量供给食物和饮水的畜牧饲喂装置 | |
| CN203749159U (zh) | 一种智能远程遥控式电饭锅装置 | |
| CN101427662B (zh) | 一种多功能水族箱 | |
| CN210929110U (zh) | 一种猪仔自动喂养控制系统 | |
| CN213427691U (zh) | 一种生产母猪全阶段精准饲喂控制系统 | |
| CN103389755A (zh) | 设施农业节能降耗的积温控制器及其服务系统 | |
| CN206251673U (zh) | 智能盆栽装置 | |
| CN204616773U (zh) | 一种智能水族箱 | |
| CN105831002A (zh) | 一种智能鱼缸系统 | |
| CN205210741U (zh) | 农业大棚温湿度测控系统 | |
| CN109883061A (zh) | 太空能热泵热水器的控制系统 | |
| CN111047804A (zh) | 养殖水域水质监测及用电设备失电告警系统 | |
| CN207214546U (zh) | 一种具有预约制冰功能的制冰机系统 | |
| CN107279027A (zh) | 假山鱼池智能控制装置及方法 | |
| CN206101335U (zh) | 一种鱼缸的智能监测控制系统 | |
| CN201812172U (zh) | 一种遥控开关自动喂料装置控制器 | |
| CN210488263U (zh) | 一种建筑工程水电智能管理系统 | |
| CN106386413A (zh) | 智能浇水系统 | |
| CN110174135A (zh) | NB-IoT温湿度采集仪 | |
| CN103651214B (zh) | 一种观赏鱼养护管理装置 | |
| CN213122726U (zh) | 一种智能养殖双控的温度控制系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |