一种流水线家禽检视系统的制作方法

文档序号:11102119阅读:556来源:国知局

本发明涉及农业品检测领域,提供一种流水线家禽检视系统。



背景技术:

家禽如今已经实现流水线作业,但如何保证流水线作业安全性、平顺性、可靠性和耐用性,必须具有优质的处理服务、快速的应急处理能力以及合理的维护成本。因此,需及时发现家禽农副产品生产的信息,规避风险,保证生命安全。第二需实时掌握家禽农副产品生产的状态,以便科学指导维护。通过家禽环境下的检视,对家禽关键数据进行检视,并能够准确无误的把数据传回,能实现对农副产品生产状态的安全、实时、有效的监测,所以需要在深入分析当下家禽生产所处的条件,围绕家禽信息监测问题,结合嵌入式计算机技术、自动控制技术以及通信技术,为实现对家禽信息进行检测采集处理,发明一种流水线家禽检视系统是必要的。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明要解决的技术问题是实现一种对当前的家禽温度、家禽信息进行检测采集处理的、可靠的家禽检测系统。为达到上述技术方案的效果,本发明的技术方案为:提供一种流水线家禽检视系统,流水线家禽检测系统包含接收器、控制服务器、位置服务器、电压转换器、禽旁微处理器、禽载通信模块、禽旁信号采集器、传感器、线下存储模块、信号采集模块组成,其中,传感器的功能包含温度、重量;设置于需要检测的家禽口边,用于对每个区域内的正在移动的家禽的相关信息进行检测;接收器接收和获取规定范围位置区域的家禽群的信息;根据信息中携带的家禽标识从已存储的家禽群的信息中查询述家禽标识规定范围位置区域的家禽群信息;收集每个区域下所有的家禽的各种信息;根据每个区域下所有的家禽位置信息生成家禽群信息,并存储家禽 群信息;将查询到的位置区域家禽群信息发送到接收器;

其中,收集每个区域内所有的家禽位置信息具体为:控制服务器定时向位置服务器发出对所有已经月检的家禽位置信息收集请求查询请求;控制服务器向处在每个区域内的正在移动的家禽发出用户识别码来验证家禽信息;每个正在移动的家禽向该控制服务器返回自己的用户识别码的信息;

禽旁微处理器用于控制家禽检测系统和每个区域内的正在移动的家禽之间的信息通讯,并采集禽旁信号采集器传送的模拟信号或者数字信号,与禽载通信模块进行通信,禽旁微处理器接收禽载通信模块发送的指令并解析指令,从而根据相应的指令做出相应的操作;禽载通信模块用于接收家禽检测系统发送的指令,并把指令传送给禽旁微处理器;禽旁信号采集器用于从传感器接收信号,并转换成相应数据;传感器包含温度传感器、重量传感器,用于对当前家禽的温度、经过当前的家禽的体重进行检测;线下存储模块用于存储采集之后的信号转换数据,以便接收到家禽检测系统发出的读取数据命令时提取数据;

位置服务器将每个区域下的所有月检的正在移动的家禽携带的终端的主动呼叫发出信息作为家禽位置信息发送给控制服务器;存储家禽群信息包括:温度、重量、用户、密码、相应指令、历史日志;并将家禽群信息以类似哈希表结构进行存储;其中,类似哈希表结构包括:以每个区域内的正在移动的家禽发出的用户识别码为列形成单链表,且每个单链表还关联到一个家禽-信息矩阵;

根据每个区域内的正在移动的家禽发出的用户识别码从已存储的家禽群信息中查询对应位置区域的家禽群信息具体包括:根据每个区域内的正在移动的家禽发出的用户识别码从单链表的头部文件开始,将单链表与每个单链表对应的循环链表中的家禽-信息矩阵进行曲线生成,直到生成到与每个区域内的正在移动的家禽相应的家禽动态曲线为止;将生成的全部家禽动态曲线作为查询到的每个区域内的家禽群信息的标记信息;并且建立在线维护的每个区域内的正在移动的家禽的信息,当接收到每个区域内的正在移动的家禽发出的用户识别码时,对每个区域内的正在移动的家禽的信息进行更新,并且根据家禽-信息矩 阵删除每个区域内的正在移动的家禽发出的用户识别码中不匹配的每个区域内的正在移动的家禽的信息;

禽旁微处理器包含信号采集口、二个同步串行通信接口,信号采集口通过电线与信号采集模块相连,一个同步串行通信接口通过电线与线下存储模块相连,另一个串行通信接口通过电线与禽载通信模块相连;

禽载通信模块采取无线通信模式,采用了电平转换芯片,内置系统应用程序,与外部网络相连,家禽检测系统可远程控制发送指令;

信号采集模块内置数据采集器,用于对家禽地面温度、当前经过每个区域内的正在移动的家禽的体重以每个区域内的正在移动的家禽的其它相关信息进行采集,采集的方式为定时采集与人工命令采集两种方式,用于防止采集的数据人为丢失;

线下存储模块内含电可擦可编程只读存储器,当需要数据的时候可进行调取,不需要时通过家禽检测系统发送命令对存储的数据进行擦除,存储芯片与禽旁微处理器通过高速通信连接线进行通信,连接电路简单,易于实现。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行详细的说明。应当说明的是,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,能实现同样功能的产品属于等同替换和改进,均包含在本发明的保护范围之内。具体方法如下:

实施例1:在实际流水线家禽检测系统包含接收器、控制服务器、位置服务器、电压转换器、禽旁微处理器、禽载通信模块、禽旁信号采集器、传感器、线下存储模块、信号采集模块组成;

系统在工作状态时,通过继电器切换给测量模块接通电源,开始操作,此时整个系统耗电流大约为200毫安,测试时间大概为3ms,系统的耗电量大概为600mA,换算为毫安时大约为0.16mAh,基本可以忽略,因此我们得到,整个系统的功耗大概在1mAh左右。通过以上计算我们可知道,系统一天的耗电 量大约为24mAh,本系统的功耗数量级在远程控制领域有相当大的竞争力。

其中,传感器的功能包含温度、重量;设置于需要检测的家禽口边,用于对每个区域内的正在移动的家禽的相关信息进行检测;接收器接收和获取规定范围位置区域的家禽群的信息;根据信息中携带的家禽标识从已存储的家禽群的信息中查询述家禽标识规定范围位置区域的家禽群信息;收集每个区域下所有的家禽的各种信息;根据每个区域下所有的家禽位置信息生成家禽群信息,并存储家禽群信息;将查询到的位置区域家禽群信息发送到接收器;

在实际中,低功耗一直是个很重要的考虑因素,低功耗设计现在已经成为开发人员所要面对的重要问题。因为对于产品而言,已经从之前单纯的追求性能高、体积小转变为现在对性能高、体积小以及功耗低的综合要求。功耗问题实际上是一个系统工程问题。功耗对于远程监测系统来说意义重大,只有低功耗的产品才有助产品的持续稳定的工作。本发明应用于家禽流水线作业方面,低功耗设计非常重要。同时低功耗设计也是本发明的一大亮点。

在实际中,收集每个区域内所有的家禽位置信息具体为:控制服务器定时向位置服务器发出对所有已经月检的家禽位置信息收集请求查询请求;控制服务器向处在每个区域内的正在移动的家禽发出用户识别码来验证家禽信息;每个正在移动的家禽向该控制服务器返回自己的用户识别码的信息;

禽旁微处理器用于控制家禽检测系统和每个区域内的正在移动的家禽之间的信息通讯,并采集禽旁信号采集器传送的模拟信号或者数字信号,与禽载通信模块进行通信,禽旁微处理器接收禽载通信模块发送的指令并解析指令,从而根据相应的指令做出相应的操作;

禽旁微处理器器件选择,一开始选型的时候考虑选择低功耗的禽旁微处理器比如MSP430或者STM8L一类的为低功耗设计的CPU。本发明采用的禽旁微处理器为STM8L151C8T6,功耗都是在微安级别。

选择器件供电电压,降低器件的用电电压能够明显的降低器件的耗电。CMOS电路的工作电流主要来此于开关转换时对后一级输入端的电容充放电,如果能够降低禽旁微处理器的工作频率自然耗电也就下来了。因此,将不用的 外设时钟全部关闭,本流水线家禽检视系统启动时采用HSI的8分频(HSI/8)作为系统启动时钟,其原因为HSI的稳定时间短,而8分频可保证系统在较差的电源电压条件下安全启动,然后再切换到外部时钟。流水线家禽检视系统的睡眠模式和掉电模式能够大大的降低禽旁微处理器的工作电流,尽量使用中断让处理器进入更深的睡眠。在本发明中,流水线家禽检视系统中许多技术指标都与功耗相关,比如驱动能力、稳定性、线性等等,这些技术指标往往是通过牺牲功耗这一指标来提高,所以,从功耗设计的角度出发,设计时应合理的选择各项技术指标。

在本发明中流水线家禽检视系统功耗的降低不仅可以通过合理有效的硬件设计来实现,也可以通过合理软件设计来实现。比如将匹配矩阵方式使用中断方式代替,不使用动态扫描;使用简单函数代替复杂函数,在精度允许的情况下去做近似运算;用查表的方法代替实时的计算,可以减少微处理器对RAM的操作等等。并且在把不需要的外设关掉或者片外IC的电源由禽旁微处理器的IO控制。比如说我们常用的AT24C02,由于它是掉电记忆的,所以在本发明中流水线家禽检视系统完全可以在它不工作的时候关掉它的电源等等。

在本发明中流水线家禽检视系统中的禽载通信模块用于接收家禽检测系统发送的指令,并把指令传送给禽旁微处理器;禽旁信号采集器用于从传感器接收信号,并转换成相应数据;传感器包含温度传感器、重量传感器,用于对当前家禽的温度、经过当前的家禽的体重进行检测;线下存储模块用于存储采集之后的信号转换数据,以便接收到家禽检测系统发出的读取数据命令时提取数据;

位置服务器将每个区域下的所有月检的正在移动的家禽携带的终端的主动呼叫发出信息作为家禽位置信息发送给控制服务器;存储家禽群信息包括:温度、重量、用户、密码、相应指令、历史日志;并将家禽群信息以类似哈希表结构进行存储;其中,类似哈希表结构包括:以每个区域内的正在移动的家禽发出的用户识别码为列形成单链表,且每个单链表还关联到一个家禽-信息矩阵;

根据每个区域内的正在移动的家禽发出的用户识别码从已存储的家禽群信息中查询对应位置区域的家禽群信息具体包括:根据每个区域内的正在移动的家禽发出的用户识别码从单链表的头部文件开始,将单链表与每个单链表对应的循环链表中的家禽-信息矩阵进行曲线生成,直到生成到与每个区域内的正在移动的家禽相应的家禽动态曲线为止;将生成的全部家禽动态曲线作为查询到的每个区域内的家禽群信息的标记信息;并且建立在线维护的每个区域内的正在移动的家禽的信息,当接收到每个区域内的正在移动的家禽发出的用户识别码时,对每个区域内的正在移动的家禽的信息进行更新,并且根据家禽-信息矩阵删除每个区域内的正在移动的家禽发出的用户识别码中不匹配的每个区域内的正在移动的家禽的信息;

禽旁微处理器包含信号采集口、2个同步串行通信接口,信号采集口通过电线与信号采集模块相连,一个同步串行通信接口通过电线与线下存储模块相连,另一个串行通信接口通过电线与禽载通信模块相连;禽载通信模块采取无线通信模式,采用了电平转换芯片,信号采集模块内置数据采集器,用于对家禽地面温度、当前经过每个区域内的正在移动的家禽的体重及每个区域内的正在移动的家禽的其它相关信息进行采集,采集的方式为定时采集与人工命令采集两种方式,用于防止采集的数据人为丢失;线下存储模块内含电可擦可编程只读存储器,当需要数据的时候可进行调取,不需要时通过家禽检测系统发送命令对存储的数据进行擦除,存储芯片与禽旁微处理器通过高速通信连接线进行通信,连接电路简单,易于实现。

本发明设计优点主要有:结合嵌入式计算机技术、自动控制技术以及通信技术,为实现对当前的家禽温度、当前家禽体重等信号进行检测采集处理,发明了一种可靠的、功能完全的家禽检测系统。

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