一种规模化养殖场喂料系统的设计

陈亮，安宇，徐善岗

（淮安信息职业技术学院，江苏淮安223003）

一种规模化养殖场喂料系统的设计

陈亮，安宇，徐善岗

（淮安信息职业技术学院，江苏淮安223003）

提出了一种适用于生猪规模化养殖的智能喂料系统设计方法，能够解决当前普遍存在的喂料工作繁杂、饲喂不科学、料量不精准等问题，并能够极大地减少饲料污染与变质的现象，降低生猪患病的概率。该系统采用上位机+下位机的模式，通过计算机、单片机、执行机构与检测机构搭建组合，利用分布式控制技术、虚拟仪器技术、数据遥测技术等，实现养殖场喂料系统的智能化控制，具有计量准确、控制灵活、功能丰富的特点，适用于规模化养殖，拥有良好市场前景。

规模化养殖；喂料系统；分布式控制；虚拟仪器

随着经济的发展和社会的进步，肉类在人们每天的饮食中所占比例越来越大，养殖场成为养殖业发展的趋势。随着养殖场规模越来越大，人工喂料方式一方面增加了饲养员人数，养殖场的运行成本高；另一方面，不能确保喂料量的合适，容易造成饲料积聚，腐败变质，影响牲畜的健康，不利于牲畜的生长。

本文提出一种规模化养殖场智能喂料系统，可以解决现有喂食控制系统采用大量电子元件来采集信息，导致系统的故障率高、系统维护费用高、难以推广等问题。本设计由计算机与数据采集模块构成虚拟仪器系统，控制智能量筒设定给料量，并通过通信实现远程控制，整体设计如图1所示。

1 硬件部分设计

系统由储料斗、循环输送管道、限料斗等组成。上位机通过485总线，控制单片机控制限料筒中的套筒位置，电机驱动饲料在管道中传输，根据设置实现送料数量。

本设计采用PC计算机作为上位机，AT89S51作为下位机，两者通过RS485/232通信。

图1 规模化养殖场喂料系统与下位机结构图

图2 规模化养殖场喂料控制系统硬件设计图

步进电机的控制模块采用L298N驱动模块，单路峰值电流为3A，持续2A，控制系统如图2所示。

2 软件设计

系统在上位机与下位机控制下工作，实现喂料系统任务设置、参数传输、饲料传送、系统复位等功能，控制流程如图3所示。

系统工作时，上位机从数据库中导入喂料数据，并根据实际情况进行微调，确认后发布给下位机。

图3 系统控制框图

下位机接收上位机数据，并进行限料筒设置，完成后向上位机发送信号。上位机得到信号后，启动电机传输饲料，并等待下位机反馈饲料传输完成的信号。上位机保留喂料信息，并预约下次喂料时间，下位机控制料筒喂食，并实现位置复原。具体上位机与下位机的流程如图4与图5所示。

图4 系统控制上位机程序框图

3 系统调试

如图6所示，在淮阴种猪场测试系统，对入栏的19头母猪实现喂料控制，能够根据专家数据科学实施精确喂养，降低人力成本与资金成本。

图5 系统控制下位机程序框图

图6 上位机控制界面

〔编辑：张思楠〕

TP273

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.14.145

2095－6835（2017）14－0145－02