一種規模化養殖場喂料系統的設計

陳亮，安宇，徐善崗

（淮安信息職業技術學院，江蘇淮安223003）

一種規模化養殖場喂料系統的設計

陳亮，安宇，徐善崗

（淮安信息職業技術學院，江蘇淮安223003）

提出了一種適用于生豬規模化養殖的智能喂料系統設計方法，能夠解決當前普遍存在的喂料工作繁雜、飼喂不科學、料量不精準等問題，并能夠極大地減少飼料污染與變質的現象，降低生豬患病的概率。該系統采用上位機+下位機的模式，通過計算機、單片機、執行機構與檢測機構搭建組合，利用分布式控制技術、虛擬儀器技術、數據遙測技術等，實現養殖場喂料系統的智能化控制，具有計量準確、控制靈活、功能豐富的特點，適用于規模化養殖，擁有良好市場前景。

規模化養殖；喂料系統；分布式控制；虛擬儀器

隨著經濟的發展和社會的進步，肉類在人們每天的飲食中所占比例越來越大，養殖場成為養殖業發展的趨勢。隨著養殖場規模越來越大，人工喂料方式一方面增加了飼養員人數，養殖場的運行成本高；另一方面，不能確保喂料量的合適，容易造成飼料積聚，腐敗變質，影響牲畜的健康，不利于牲畜的生長。

本文提出一種規模化養殖場智能喂料系統，可以解決現有喂食控制系統采用大量電子元件來采集信息，導致系統的故障率高、系統維護費用高、難以推廣等問題。本設計由計算機與數據采集模塊構成虛擬儀器系統，控制智能量筒設定給料量，并通過通信實現遠程控制，整體設計如圖1所示。

1 硬件部分設計

系統由儲料斗、循環輸送管道、限料斗等組成。上位機通過485總線，控制單片機控制限料筒中的套筒位置，電機驅動飼料在管道中傳輸，根據設置實現送料數量。

本設計采用PC計算機作為上位機，AT89S51作為下位機，兩者通過RS485/232通信。

圖1 規模化養殖場喂料系統與下位機結構圖

圖2 規模化養殖場喂料控制系統硬件設計圖

步進電機的控制模塊采用L298N驅動模塊，單路峰值電流為3A，持續2A，控制系統如圖2所示。

2 軟件設計

系統在上位機與下位機控制下工作，實現喂料系統任務設置、參數傳輸、飼料傳送、系統復位等功能，控制流程如圖3所示。

系統工作時，上位機從數據庫中導入喂料數據，并根據實際情況進行微調，確認后發布給下位機。

圖3 系統控制框圖

下位機接收上位機數據，并進行限料筒設置，完成后向上位機發送信號。上位機得到信號后，啟動電機傳輸飼料，并等待下位機反饋飼料傳輸完成的信號。上位機保留喂料信息，并預約下次喂料時間，下位機控制料筒喂食，并實現位置復原。具體上位機與下位機的流程如圖4與圖5所示。

圖4 系統控制上位機程序框圖

3 系統調試

如圖6所示，在淮陰種豬場測試系統，對入欄的19頭母豬實現喂料控制，能夠根據專家數據科學實施精確喂養，降低人力成本與資金成本。

圖5 系統控制下位機程序框圖

圖6 上位機控制界面

〔編輯：張思楠〕

TP273

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.14.145

2095－6835（2017）14－0145－02