生猪规模化养殖猪舍环境测控和生猪管理系统的研究与实现

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致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究意义

1．3 国内外生猪规模化养殖测控技术和生猪管理现状研究

1．3．1 国外现状研究

1．3．2 国内现状研究

1．4 本课题研究内容与结构安排

1．4．1 研究内容

1．4．2 结构安排

1．5 本章小结

2 系统总体设计

2．1 系统功能设计目标

2．2 生猪规模化养殖测控系统总体设计框图

2．3．1 猪舍小气候环境监测装置

2．3．2 猪舍小气候环境调控装置

2．3．3 RFID 125kHz生猪耳标检测和生猪称重模块

2．3．4 RFID-MFRC522 13．56MHz门禁管理模块

2．3．5 PC与CAN通信转换模块

2．4 本章小结

3 射频识别RFID技术及CAN总线系统简介

3．1 射频识别RFID技术

3．1．1 RFID技术简介

3．1．2 RFID技术工作原理

3．1．3 RFID系统构成

3．1．4 RFID技术在畜牧业中的应用

3．2 CAN总线控制系统

3．2．1 CAN总线概述

3．2．2 CAN总线电平及总线结构

3．2．3 CAN总线的帧结构

3．2．4 CAN总线技术在农业生产及畜牧业中的应用

3．3 本章小结

4 系统硬件设计

4．1 ARM Cortex-M3内核微控制器

4．1．1 微控制器STM32F103VET6最小系统电路

4．1．2 STM32仿真下载电路

4．1．3 STM32触摸屏显示电路

4．1．4 蜂鸣器和继电器驱动电路

4．1．6 RS485接口电路

4．2 STM32的CAN通信电路

4．3 猪舍小气候环境因子监测装置设计

4．3．1 环境温湿度采集

4．3．2 氨气浓度检测

4．3．3 光强度测量

4．3．4 采集装置电源电路

4．4 猪舍小气候环境调控装置设计

4．4．1 负压风机设备控制电路设计

4．4．2 自动卷帘正反转电气设备控制电路设计

4．5 射频RFID模块电路

4．5．3 RFID MFRC-522模块电路

4．6 本章小结

5 系统软件设计

5．1 STM32开发环境与固件库

5．2 实时操作系统及μC／OS-Ⅱ系统

5．3 嵌入式图形系统uC／GUI的应用

5．4 STM32的RTC实时时钟设计

5．5 PC与CAN通信转换程序设计

5．6 猪舍环境监测程序设计

5．7 调控设备测控系统程序设计

5．8 RFID-RC522模块读卡程序设计

5．9 RFID-WL125模块读耳标卡和称重程序设计

5．10 上位机监测终端软件程序设计

5．11 本章小结

6 系统运行测试与分析

6．1 CAN通信测试

6．2 猪舍小气候环境监测装置测试

6．3 环境调控装置测控测试

6．4 采集装置总体实验测试

6．5 电机智能控制总体实验测试

6．6 射频RFID-RC522模块门禁管理测试

6．7 射频RFID-WL125kHz读耳标卡和称重模块测试

6．7．2 生猪称重模拟测试

6．8 本章小结

7 总结与展望

7．1 总结

7．2 展望

参考文献

个人简介

在读期间发表学术论文及参与项目情况

附录