CN117204363B - 一种精准饲喂系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智慧养殖领域,公开了一种精准饲喂系统和方法,系统包括控制台、电容式常闭接近开关传感器、罩极电机、螺杆、出料管、CPU系统核心板、LCD模块、MCU控制板、触碰开关、料槽、MCU余料检测板、称重传感器,控制台通过网络实现饲喂计划的下载与更新,电容式常闭接近开关传感器用于检测是否还有储备料,罩极电机用于带动螺杆传输至出料管实现饲料供给,LCD模块用于实现生猪饲养状况和饲料量信息的显示,触碰开关与MCU控制板的GPIO电连接,通过对GPIO高低电平的检测以及饲喂计划,判断是否需要下料,称重传感器安装在MCU余料检测板上,用于实现对料槽中余料的检测。解决了饲料投入与产肉比低,导致养殖成本高的不足。
Description
技术领域
本发明涉及智慧养殖领域,特别涉及一种精准饲喂系统和方法。
背景技术
在传统养殖行业,生猪养殖产业是中国重要的农业经济组成部分,同时中国也是全球最重要的猪肉生产和消费大国。传统生猪养殖方式存在人工成本高、生产效率低、疾病防控能力低和饲料浪费率大、饲料与产肉比低等问题,难以满足社会发展过程中日益增加的猪肉需求,同时养殖业劳动强度相对较大,工作场所环境相对恶劣,甚至还会有臭味和异味,伴随我国劳动力结构发生变化,年轻人不愿意到养殖场工作,传统的生猪养殖技术已经无法满足我国生猪市场需求,随着网络化、智能化、信息化技术发展,未来生猪养殖业必定是向具有人工成本低、生产效率高和疾病防控能力强等优点的规模化、智能化和集约化的养殖模式进行升级。改变饲喂模式,降低养猪成本,提升养殖效益,同时满足社会日益增长的平价猪肉需求,智慧养猪是实现这一目标的首选路径。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的饲料投入与产肉比低,导致养殖成本高的不足,提供一种精准饲喂系统和方法。
为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
一种精准饲喂系统,包括控制台、电容式常闭接近开关传感器、出料装置、饲喂控制装置、触碰开关、料槽、MCU余料检测板、称重传感器;
所述控制台用于设定和更新饲喂计划,并通过网络将饲喂计划下载到所述饲喂控制装置;
所述出料装置包括罩极电机、螺杆和出料管;
所述饲喂控制装置包括CPU系统核心板、LCD模块、MCU控制板;
所述CPU系统核心板接收饲喂计划以及将接收的数据进行保存,所述CPU系统核心板将接收的数据进行保存后,所述控制台对保存的数据进行调用,所述控制台根据所述保存的数据对饲喂计划进行更新;
所述LCD模块与所述CPU系统核心板电连接,实现饲养物饲养状况和饲料量信息的显示;
所述MCU控制板与所述CPU系统核心板电连接,向所述CPU系统核心板发送所述MCU控制板接收的数据,所述CPU系统核心板将所述MCU控制板接收的数据发送至所述LCD模块进行显示;
所述罩极电机与所述MCU控制板电连接,通过控制所述罩极电机的旋转以带动所述螺杆的转动实现精准下料,并通过所述出料管进行传输;
所述电容式常闭接近开关传感器与所述MCU控制板的GPIO电连接,通过对所述GPIO高低电平的检测,判断所述料槽是否空料,若判断料槽空料,则将结果发送至所述LCD模块进行显示,同时空料指示灯常亮;
所述触碰开关与所述MCU控制板的GPIO电连接,通过对所述GPIO高低电平的检测,判断饲养物是否碰到触碰开关,若判断碰到所述触碰开关并根据饲喂计划,判断是否下料;
所述称重传感器用于称量所述料槽余料情况,并将情况传输给所述MCU余料检测板;
所述MCU余料检测板与所述CPU系统核心板电连接,实现对所述料槽余料情况的检测,再根据饲喂计划判断是否需要下料。
优选地,所述饲喂控制装置还包括WIFI模块和ZIGBEE模块,所述WIFI模块与所述CPU系统核心板电连接,所述ZIGBEE模块与所述CPU系统核心板电连接,所述WIFI模块与所述ZIGBEE模块组成无线工作网络,所述控制台通过所述无线工作网络实现饲喂计划的下载和更新。
优选地,所述饲喂控制装置还包括按键管理芯片和阵列按键,所述阵列按键与所述按键管理芯片电连接,所述按键管理芯片与所述CPU系统核心板电连接,实现按键功能的设定,通过对所述阵列按键的按动实现饲喂计划的设定和更新。
优选地,所述控制台还可通过有线网络实现饲喂计划的下载和更新。
优选地,所述螺杆一端水平居中安装在所述出料管中心,另一端与所述罩极电机机械连接。
优选地,所述罩极电机通过单路反相器和光隔离器实现驱动,并且所述罩极电机在旋转带动所述螺杆转动进行下料时,所述罩极电机发出转动圈数反馈信号,并传输给所述MCU控制板的GPIO,所述MCU控制板检测所述罩极电机的转动圈数。
优选地,所述电容式常闭接近开关传感器安装在所述出料管顶部水平位置。
优选地,所述MCU余料检测板与所述称重传感器均安装在所述料槽底部,所述饲喂计划包括饲喂时间和饲喂量。
一种精准饲喂方法,包括以下步骤:
S1.控制台通过网络将饲喂计划下载到饲喂控制装置中;
S2.饲喂系统通过空料GPIO电平状态判断出料管上部是否有饲料,在这里定义与出料管上部是否有饲料关联的GPIO为空料GPIO;
S3.若状态为低电平,判断出料管上部无饲料,空料指示灯常亮,同时LCD模块显示空料,提醒加料;
S4.若状态为高电平,判断出料管上部有饲料,系统读取饲喂计划中的饲喂时间和饲喂量;
S5.饲喂系统判断目前是否为饲喂时间;
S6.若不是,则不下料;
S7.若是,则读取饲喂量;
S8.饲喂系统检测料槽是否有剩余量;
S9.若无剩余量,则按照饲喂量进行下料;
S10.若有剩余量,则判断剩余量是否大于设定值;
S11.若剩余量不大于设定值,则饲喂系统按照饲喂计划下相应的饲料量;
S12.若剩余量大于设定值,则饲喂系统暂时不下料,并检测料槽剩余饲料量直到料槽剩余饲料量小于设定值,然后重复执行步骤S5至步骤S12的判断过程;
S14.饲喂系统通过检测触碰GPIO的电平状态检测饲养物是否碰到触碰开关,在这里定义与触碰开关关联的GPIO为触碰GPIO;
S15.若触碰GPIO的电平状态为高电平,则判断饲养物未碰到触碰开关,不进行其他流程;
S16.若触碰GPIO的电平状态为低电平,则判断饲养物碰到了触碰开关,则读取饲喂计划中的饲喂时间和饲喂量,进而重复执行S5至S12的判断过程。
优选地,在步骤S1之前还对所述罩极电机的转动圈数进行校准,校准包括以下步骤:
a.设定所述罩极电机转动圈数,记为r;
b.在所述罩极电机转动圈数达到r时,不会马上停止,会产生一定空圈数,记为R;
c.通过所述称重传感器得到下料的总重量,记为S;
d.所述罩极电机下了S重量后的饲料后,会将转动圈数反馈信号传输至所述MCU控制板,以明确所述罩极电机的转动圈数,即为r+R;
e.所述罩极电机转动单圈的下料量记为A,则:A=S/(r+R);
f.若设定下料量为W,需要电机转动的总圈数TA,则:TA=W/A;
g.校准后的实际电机转动的圈数为转动总圈数减去空转圈数,即T=TA-R=W/A-R。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明的一种精准饲喂系统和方法,能根据设定下料量精准下料,同时根据料槽剩余量自动判断是否需要进行下料,有助于提高料肉比,降本增效,能在线更新饲喂计划,提升饲养效率,并记录饲养数据,便于饲养人员调整饲喂计划,能结合外部触碰开关、电容式常闭接近开关传感器,辅助饲养人员进行管理,增强饲喂容错。
附图说明
图1是本发明精准饲喂装置系统框图;
图2是本发明精准饲喂装置的立体结构图;
图3是本发明饲喂控制装置核心组件的立体结构图;
图4是本发明料槽装置的立体结构图;
图5是本发明饲喂方法流程图的第一部分;
图6是本发明饲喂方法流程图的第二部分;
图7是本发明的罩极电机校准流程图;
图8是本发明饲喂系统的网络拓扑图。
图中标记:203-出料装置、204-饲喂控制装置、205-LCD模块、206-阵列按键、207-罩极电机、208-出料管、209-螺杆、210-MCU控制板、211-CPU系统核心板、302-触碰开关、303-料槽、304-MCU余料检测板、305-称重传感器。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例
本发明的描述中涉及关键术语描述需要理解如下:
罩极电机:一种单相交流电动机;
ZIGBEE:一种低速短距离传输的无线上网协议;
MIPI(Mobile Industry Processor Interface):移动通信行业处理接口缩写,其协议为高清图像视频传输的一种协议;
RGMII(Reduced Gigabit Media Independent Interface):一种网络接口协议;
SDIO(Secure Digital Input and Output):一种安全数字输入输出接口协议;
I2C:一种简单、双向二线制同步串行总线,支持在连接与总线上的器件之间传送信息;
亚克力(Acrylic):一种重要可塑性高分子材料;
PHY(Port Physical Layer):端口物理层,连接一个数据链路层的设备到一个物理媒介;
GPIO(General-purpose input/output):通用型之输入输出的简称,功能类似8051的P0—P3,其接脚可以供使用者由程控自由使用,PIN脚可作为通用输入(GPI)或通用输出(GPO)或通用输入与输出(GPIO),如时钟发生器、片选信号等。
电机连接座:具体是电机通过线缆接到板卡上的插座。
485转UART信号芯片、USB转UART信号芯片和PHY芯片均指的是一种通信的方式,在信号传输过程应用,信号传输的关系均为双向传输。
485转UART信号芯片:将RS485信号转换为UART信号。
USB转UART信号芯片:将UART信号转换为USB信号。
PHY芯片:作为有线网络传输节点,系统数据上传和网络数据下载,均会通过此芯片。
本实施例使用的信号转换芯片未做特别说明的均指的是双向芯片,即信号转换芯片可将A信号转换为B信号,也可以将B信号转化为A信号。
如图1-4所示,一种精准饲喂的系统,包括电容式常闭接近开关传感器、出料装置203、饲喂控制装置204、触碰开关302、MCU余料检测板304、料槽303和称重传感器305;
还包括控制台,为了更好的展示,并未在图1-4中画出;
控制台用于设定和更新饲喂计划,并通过网络将饲喂计划输出到所述饲喂控制装置204,饲喂计划包括饲喂时间、参数、每餐饲喂量,设定方式有两种,一是通过控制台网页输入,二是通过所述饲喂控制装置204上的所述阵列按键206进行设定;
所述出料装置203包括罩极电机207、螺杆209和出料管208,所述出料管208顶部水平位置安装有电容式常闭接近开关传感器,电容式常闭接近开关是根据介电常数的不同,实现对所述出料管208顶部是否空料进行判断的,介电常数不同,电容式常闭接近开关传感器的电容量不同,进而内部电路参数发生变化,状态发生改变。由于电容式常闭接近开关传感器在初始状态是常闭的,在检测到所述出料管208顶部空料时,状态由关闭状态变为打开状态,具体的判断所述出料管208顶部是否空料的过程如下:电容式常闭接近开关通过接近开关连接座与MCU控制板210中的GPIO电连接,GPIO外置上拉电阻默认为高电平,在所述出料管208顶部空料时,电容式常闭接近开关传感器由关闭状态变为打开状态,同时GPIO电平状态变为低电平,所述MCU控制板210检测到GPIO状态变化,判断所述出料管208顶部空料,并将空料信息传输至LCD模块205显示,并且空料指示灯常亮,以提醒饲养人员添加饲料,保证饲养正常运转。所述出料管208顶部进行开孔处理,并且设置有卡槽、螺口,以方便使用者在安装所述料槽303时与所述出料管208进行连接,所述螺杆209水平居中安装在所述出料管208中心,所述罩极电机207安装在所述出料管208的另一侧。由于所述MCU控制板210的GPIO无法直接驱动所述罩极电机207转动,本发明通过单路反相器和光隔离器件驱动所述罩极电机207的转动,驱动过程如下:所述MCU控制板210通过单路反相器和光隔离器件实现弱电信号控制强电信号,即当GPIO输出高电平时,通过单路反相器后,输出变为低电平,电连接的光隔离器件接收到低电平时,依据光隔离器件的工作原理,另一端导通,此时所述罩极电机207通电,根据所述罩极电机207工作原理受洛伦兹力作用转动,所述罩极电机207转动同时带动所述螺杆209旋转,推动所述螺杆209进给,本实施例所述螺杆209进给一圈的体积为180.25cm³,假定1m³饲料量为800kg,依据体积和重量之间的换算公式可以计算出进给一圈出料重量为144g,特别地,不同饲料由于密度差异,所述螺杆209进给一圈出料重量存在差异,此处仅是举例。
如图1-3所示,所述饲喂控制装置204包括CPU系统核心板211、所述LCD模块205、所述MCU控制板210、阵列按键206、WIFI模块、ZIGBEE模块和按键管理芯片,为了更好的展示所述饲喂控制装置204的结构,并未在图2和图3中画出;
所述CPU系统核心板211接收饲养计划以及将接收的数据进行保存,所述CPU系统核心板211将接收的数据进行保存后,存储在板卡的内存中,控制台可以通过以excel的格式导出,控制台对保存的数据进行调用,控制台根据保存的数据对饲喂计划进行更新,所述LCD模块205通过MIPI协议接口与所述CPU系统核心板211电连接,实现生猪饲养状况和饲料量信息的显示,其尺寸为5inch,所述MCU控制板210通过UART协议与所述CPU系统核心板211电连接,向所述CPU系统核心板211发送所述MCU控制板210处理后的数据,实现饲喂计划的调整,WIFI模块与ZIGBEE模块组成所述饲喂控制装置204的无线工作网络,ZIGBEE模组,超低功耗,通信稳定可靠,模组通过UART协议和所述CPU系统核心板211进行通信,利用所述CPU系统核心板211自带的SDIO协议同WIFI模块进行通信,饲喂装置相互之间和控制台之间一些简单的指令通过ZIGBEE进行交互,但ZIGBEE传输速率较慢,当有需要进行大数据量交互时会通过WIFI模块进行,由于饲养场环境较为复杂,WIFI信号比较容易受到干扰且功耗相对较大,WIFI模块不使用时,一般是关闭的,例如:当生猪生长一段周期后,原饲养表无法满足需求,采用新的饲养表计划,控制台向ZIGBEE模块发送打开WIFI功能的指令,ZIGBEE模块受到此命令后和所述CPU系统核心板211交互,打开WIFI功能,然后通过WIFI模块将新的饲喂表下载至系统中,这样就完成了新饲喂表的更新,特别注意,本发明预留了有线网络的连接的方式,也可以通过有线网络的方式完成饲养表的更新,RJ45网口连接器就是用于实现通过有线网络进行饲喂计划的下载的,RJ45与PHY连接,PHY通过RGMII协议实现与所述CPU系统核心板211的通信,实现通过有线方式对饲喂计划的下载,同时根据ZIGBEE网络协议可将每一个饲喂装置看作网络通信的一个节点,如图8所示,装置之间可以互相通信,控制台可实现对一个或多个装置进行饲养计划的更新,饲养人员可一人管理一片区域,减少人力成本投入,极大提升了饲养效率;本实施例所述阵列按键206为4x6,按键管理芯片型号为ZLG,通过ZLG按键管理芯片检测对应按键,分别按下每个按键,系统通过I2C协议,将按键信息发送到所述CPU系统核心板211中,依据所述CPU系统核心板211预设的按键功能实现按键操作,预设的按键功能都是已经通过软件程序定义好的,通过这些按键能够实现饲喂计划的设定,以保留手动设定和更新饲喂计划的功能。
另外,若想系统实现精准下料,需在安装系统前对所述罩极电机207的转动圈数进行校准,因为所述罩极电机207在执行停转指令时,由于惯性会继续空转,这就会带动所述螺杆209转动,继续进行下料过程,校准的具体过程如下,如图7所示:
a.设定所述罩极电机207转动圈数,记为r;
b.在所述罩极电机207转动圈数达到r时,不会马上停止,会产生一定空圈数,记为R;
c.通过所述称重传感器305得到下料的总重量,记为S;
d.所述罩极电机207下了S重量后的饲料后,会将转动圈数反馈信号传输至所述MCU控制板210,以明确所述罩极电机207的转动圈数,即为r+R;
e.所述罩极电机207转动单圈的下料量记为A,则:A=S/(r+R);
f.若设定下料量为W,需要电机转动的总圈数TA,则:TA=W/A;
g.校准后的实际电机转动的圈数为转动总圈数减去空转圈数,即T=TA-R=W/A-R。
通过此校准过程,就能避免所述罩极电机207由于惯性带来的供给误差,以实现精准下料的过程。
如图1、4所示,在所述料槽303底部放置所述MCU余料检测板304,本实施例使用的一款所述称重传感器305,其量程最大可至40Kg,灵敏度2mV/V,所述称重传感器305激励电压为3.3V,则满量程输入电压为6.6mV,当所述称重传感器305检测到重量变化时,会产生电压信号,可以发现输出电压是很小的,为精确测量所述料槽303剩余饲料量,本实施例基于HX712 24位A/D转换芯片设计了检测电路,检测电路可将传感器产生的微弱电压信号通过HX712增益为128的片内低噪声放大器放大,然后经过模数转换,通过串行接口将检测数据发送到所述MCU余料检测板304,所述MCU余料检测板304将得到数据处理完成后,从串口发出,由RS485 收发芯片THVD1500将TTL信号转化为RS485差分信号,然后由所述料槽303底部通过连接线连接到所述MCU控制板210的RS485接口上,由RS485 收发芯片THVD1500将RS485差分信号转化为TTL信号,经过电平转换芯片TXS0108和USB TO UART芯片将TTL信号转化为USB信号,连接到CPU系统中,CPU系统可将所述料槽303是否有饲料量、饲料有多少量等数据存储、推送到所述LCD模块205上,此外系统会根据所述料槽303饲料量的情况,会做出如下判断逻辑,根据不同周期生猪制定的饲养计划,若剩余饲料量大于设定限值,生猪触碰下料开关,饲喂装置不会下料,且到生猪饲喂时间,会根据制定的饲料表计划,只补充不足的饲料量,若剩余饲料粮小于设定限制,生猪触碰下料开关,饲喂装置根据饲养计划下料,其中设定限值是根据生猪的生长实际情况设定的,根据所述CPU系统核心板211保存的数据,饲养人员可根据这些数据对设定限值进行相应的调整,调整方式可以通过在控制台设定,也可通过所述饲喂控制装置204进行设定,饲养人员可根据这些数据了解生猪的饲养状况,同时不会过量下料造成浪费,实现精准下料。
所述触碰开关302安装在所述料槽303上方,采用自恢复式常开型所述触碰开关302,通过所述触碰开关302连接座连接到所述MCU控制板210的连接插座上,然后通过GPIO做所述触碰开关302的检测,默认外部将上拉,默认状态为高电平,当生猪触碰到所述触碰开关302时,开关由常开变为常闭,将GPIO状态拉低,此时MCU检测到低电平,判断生猪触碰到开关,系统根据饲喂计划,判断是否下料。
如图5、图6所示,一种精准饲喂方法,包括以下步骤:
S1.控制台通过网络将饲喂计划下载到所述饲喂控制装置204中;
S2.饲喂系统通过空料GPIO电平状态判断所述出料管208上部是否有饲料,在这里定义与所述出料管208上部是否有饲料关联的GPIO为空料GPIO;
S3.若状态为低电平,判断所述出料管208上部无饲料,空料指示灯常亮,同时所述LCD模块205显示空料,提醒加料;
S4.若状态为高电平,判断所述出料管208上部有饲料,系统读取饲喂计划中的饲喂时间和饲喂量;
S5.饲喂系统判断目前是否为饲喂时间;
S6.若不是,则不下料;
S7.若是,则读取饲喂量;
S8.饲喂系统检测所述料槽303是否有剩余量;
S9.若无剩余量,则按照饲喂量进行下料;
S10.若有剩余量,则判断剩余量是否大于设定值;
S11.若剩余量不大于设定值,则饲喂系统按照饲喂计划下相应的饲料量;
S12.若剩余量大于设定值,则饲喂系统暂时不下料,并检测所述料槽303剩余饲料量直到所述料槽303剩余饲料量小于设定值,然后重复执行步骤S5至步骤S12的判断过程;
S14.饲喂系统通过检测触碰GPIO的电平状态检测生猪是否碰到所述触碰开关302,在这里定义与所述触碰开关302关联的GPIO为触碰GPIO;
S15.若触碰GPIO的电平状态为高电平,则判断为生猪碰到所述触碰开关302,不进行其他流程;
S16.若触碰GPIO的电平状态为低电平,则判断生猪碰到了所述触碰开关302,则读取饲喂计划中的饲喂时间和饲喂量,进而重复执行S5至S12的判断过程。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种精准饲喂系统,其特征在于,包括控制台、电容式常闭接近开关传感器、出料装置、饲喂控制装置、触碰开关、料槽、MCU余料检测板、称重传感器;
所述控制台用于设定和更新饲喂计划,并通过网络将饲喂计划下载到所述饲喂控制装置;
所述出料装置包括罩极电机、螺杆和出料管;
所述饲喂控制装置包括CPU系统核心板、LCD模块、MCU控制板;
所述CPU系统核心板接收饲喂计划以及将接收的数据进行保存,所述CPU系统核心板将接收的数据进行保存后,所述控制台对保存的数据进行调用,所述控制台根据所述保存的数据对饲喂计划进行更新;
所述LCD模块与所述CPU系统核心板电连接,实现饲养物饲养状况和饲料量信息的显示;
所述MCU控制板与所述CPU系统核心板电连接,向所述CPU系统核心板发送所述MCU控制板接收的数据,所述CPU系统核心板将所述MCU控制板接收的数据发送至所述LCD模块进行显示;
所述罩极电机与所述MCU控制板电连接,通过控制所述罩极电机的旋转以带动所述螺杆的转动实现精准下料,并通过所述出料管进行传输;
所述电容式常闭接近开关传感器与所述MCU控制板的GPIO电连接,通过对所述GPIO高低电平的检测,判断所述料槽是否空料,若判断料槽空料,则将结果发送至所述LCD模块进行显示,同时空料指示灯常亮;
所述触碰开关与所述MCU控制板的GPIO电连接,通过对所述GPIO高低电平的检测,判断饲养物是否碰到触碰开关,若判断碰到所述触碰开关并根据饲喂计划,判断是否下料;
所述称重传感器用于称量所述料槽余料情况,并将情况传输给所述MCU余料检测板;
所述MCU余料检测板与所述CPU系统核心板电连接,实现对所述料槽余料情况的检测,再根据饲喂计划判断是否需要下料;
基于所述一种精准饲喂系统实现的一种精准饲喂方法,包括以下步骤:
S1.控制台通过网络将饲喂计划下载到饲喂控制装置中;
S2.饲喂系统通过空料GPIO电平状态判断出料管上部是否有饲料,在这里定义与出料管上部是否有饲料关联的GPIO为空料GPIO;
S3.若状态为低电平,判断出料管上部无饲料,空料指示灯常亮,同时LCD模块显示空料,提醒加料;
S4.若状态为高电平,判断出料管上部有饲料,系统读取饲喂计划中的饲喂时间和饲喂量;
S5.饲喂系统判断目前是否为饲喂时间;
S6.若不是,则不下料;
S7.若是,则读取饲喂量;
S8饲喂系统检测料槽是否有剩余量;
S9.若无剩余量,则按照饲喂量进行下料;
S10.若有剩余量,则判断剩余量是否大于设定值;
S11.若剩余量不大于设定值,则饲喂系统按照饲喂计划下相应的饲料量;
S12.若剩余量大于设定值,则饲喂系统暂时不下料,并检测料槽剩余饲料量直到料槽剩余饲料量小于设定值,然后重复执行步骤S5至步骤S12的判断过程;
S14.饲喂系统通过检测触碰GPIO的电平状态检测饲养物是否碰到触碰开关,在这里定义与触碰开关关联的GPIO为触碰GPIO;
S15.若触碰GPIO的电平状态为高电平,则判断饲养物未碰到触碰开关,不进行其他流程;
S16.若触碰GPIO的电平状态为低电平,则判断饲养物碰到了触碰开关,则读取饲喂计划中的饲喂时间和饲喂量,进而重复执行S5至S12的判断过程;
在步骤S1之前还对所述罩极电机的转动圈数进行校准,校准包括以下步骤:
a.设定所述罩极电机转动圈数,记为r;
b.在所述罩极电机转动圈数达到r时,不会马上停止,会产生一定空圈数,记为R;
c.通过所述称重传感器得到下料的总重量,记为S;
d.所述罩极电机下了S重量后的饲料后,会将转动圈数反馈信号传输至所述MCU控制板,以明确所述罩极电机的转动圈数,即为r+R;
e.所述罩极电机转动单圈的下料量记为A,则:A=S/(r+R);
f.若设定下料量为W,需要电机转动的总圈数TA,则:TA=W/A;
校准后的实际电机转动的圈数为转动总圈数减去空转圈数,即T=TA-R=W/A-R。
2.根据权利要求1所述的一种精准饲喂系统,其特征在于,所述饲喂控制装置还包括WIFI模块和ZIGBEE模块,所述WIFI模块与所述CPU系统核心板电连接,所述ZIGBEE模块与所述CPU系统核心板电连接,所述WIFI模块与所述ZIGBEE模块组成无线工作网络,所述控制台通过所述无线工作网络实现饲喂计划的下载和更新。
3.根据权利要求1所述的一种精准饲喂系统,其特征在于,所述饲喂控制装置还包括按键管理芯片和阵列按键,所述阵列按键与所述按键管理芯片电连接,所述按键管理芯片与所述CPU系统核心板电连接,实现按键功能的设定,通过对所述阵列按键的按动实现饲喂计划的设定和更新。
4.根据权利要求1所述的一种精准饲喂系统,其特征在于,所述控制台还可通过有线网络实现饲喂计划的下载和更新。
5.根据权利要求1所述的一种精准饲喂系统,其特征在于,所述螺杆一端水平居中安装在所述出料管中心,另一端与所述罩极电机机械连接。
6.根据权利要求1所述的一种精准饲喂系统,其特征在于,所述罩极电机通过单路反相器和光隔离器实现驱动,并且所述罩极电机在旋转带动所述螺杆转动进行下料时,所述罩极电机发出转动圈数反馈信号,并传输给所述MCU控制板的GPIO,所述MCU控制板检测所述罩极电机的转动圈数。
7.根据权利要求1所述的一种精准饲喂系统,其特征在于,所述电容式常闭接近开关传感器安装在所述出料管顶部水平位置。
8.根据权利要求1所述的一种精准饲喂系统,其特征在于,所述MCU余料检测板与所述称重传感器均安装在所述料槽底部,所述饲喂计划包括饲喂时间和饲喂量。
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