奶牛信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā).pdf

1、隨著我國(guó)奶牛養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，如何提高牛奶的產(chǎn)量和質(zhì)量、增加效益是奶業(yè)持續(xù)發(fā)展所面臨的重要課題。促進(jìn)奶牛養(yǎng)殖的標(biāo)準(zhǔn)化、集約化和科學(xué)化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)生產(chǎn)管理向現(xiàn)代管理方式轉(zhuǎn)變，以規(guī)模經(jīng)營(yíng)為載體，不斷提高科技含量，對(duì)于我國(guó)奶業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展是至關(guān)重要的。
　　 在規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)中，對(duì)奶牛個(gè)體及相關(guān)信息的獲取和處理是一項(xiàng)及其重要而又繁瑣的工作。依靠人工采集的數(shù)據(jù)有時(shí)候會(huì)有很大的誤差，實(shí)時(shí)性也不高，給管理帶來(lái)了很大的難度。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展

2、和在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用，使得對(duì)奶牛的管理和監(jiān)控變得更科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)和便捷。
　　 本課題在虛擬儀器及其軟件開發(fā)平臺(tái)LabVIEW的基礎(chǔ)上，采用了超低功耗的無(wú)線收發(fā)模塊NRF24E1，結(jié)合高性能的Atmega32單片機(jī)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種一對(duì)多點(diǎn)的低功耗的無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確、快速、可靠地實(shí)現(xiàn)對(duì)奶牛生活的環(huán)境信息、活動(dòng)量、產(chǎn)奶量等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、顯示以及歷史數(shù)據(jù)查詢等多種功能，并極大地降低了系統(tǒng)的開發(fā)周期和成本，達(dá)到了經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目

3、的。
　　 本文主要介紹了系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集終端的軟硬件構(gòu)成、低功耗無(wú)線通訊模塊的硬件電路和軟件編程、RS232串口通信以及上位機(jī)對(duì)采集數(shù)據(jù)的接收、顯示和管理。在數(shù)據(jù)采集端，溫濕度和活動(dòng)量的測(cè)量選用了數(shù)字型的傳感器SHT11和Z02，把輸出的數(shù)字信號(hào)直接送到Atmega32單片機(jī)進(jìn)行處理，只需極少的外圍器件就可以工作，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)。稱重傳感器輸出的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)儀用放大器AD620的調(diào)理后，接到Atmega32的PA口

4、進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和處理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)的采集。在無(wú)線通訊部分，選用了2.4GHz低功耗的nRF24E1收發(fā)芯片，待機(jī)狀態(tài)最大電流小于2μA，工作時(shí)的在軟件中通過(guò)設(shè)定不同的地址就可以方便地實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通訊模式。上下位機(jī)間簡(jiǎn)單的串口通訊和上位機(jī)圖形化的Labview編程，使得整個(gè)系統(tǒng)模塊化程度高、結(jié)構(gòu)清晰、調(diào)試方便、運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本課題開發(fā)的奶牛信息采集系統(tǒng)用戶界面友好，功能比較完備，操作簡(jiǎn)單方便，能滿足