本發(fā)明屬于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于rfid的生豬自動飼喂控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

糧食安全是世界范圍內(nèi)普遍關(guān)注的問題，而25％以上的糧食用來進(jìn)行飼料加工，如何安全科學(xué)喂養(yǎng)，避免或減少家畜飼喂過程中飼料浪費(fèi)，對緩解人畜爭糧問題尤為重要。目前我國生豬養(yǎng)殖大部分以中小型養(yǎng)殖場和家庭作坊為主，飼喂環(huán)境和效果不容樂觀，嚴(yán)重威脅著生豬食品安全。同時伴隨著養(yǎng)殖效率低下，人工成本昂貴，飼料浪費(fèi)嚴(yán)重等諸多問題的涌現(xiàn)，合理規(guī)范的生豬喂食管理勢在必行。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于rfid的生豬自動飼喂控制系統(tǒng)及方法，降低飼料的浪費(fèi)量，保障生豬食品安全，提高飼喂質(zhì)量。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種基于rfid的生豬自動飼喂控制系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程服務(wù)器、稱重飼喂裝置和plc控制器，所述稱重飼喂裝置設(shè)置在定位欄內(nèi)，經(jīng)過所述plc控制器與所述遠(yuǎn)程服務(wù)器連接，所述稱重飼喂裝置設(shè)置有rfid射頻識別系統(tǒng)，用于識別生豬身份并發(fā)送給所述遠(yuǎn)程服務(wù)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理和遠(yuǎn)程控制。

進(jìn)一步的，所述定位欄為長方體結(jié)構(gòu)，所述重飼喂裝置設(shè)置在所述定位欄的一端，所述定位欄的另一端設(shè)置有入口，所述定位欄的兩側(cè)分別開有出口。

進(jìn)一步的，所述rfid射頻識別系統(tǒng)包括電子耳標(biāo)和電子耳標(biāo)讀寫器，所述電子耳標(biāo)設(shè)置在生豬身上，所述電子耳標(biāo)讀寫器設(shè)置在所述重飼喂裝置上，用于讀取生豬身份信息并發(fā)送給所述遠(yuǎn)程服務(wù)器。

進(jìn)一步的，所述電子耳標(biāo)包括母扣和公扣，所述公扣采用塑料及灌充環(huán)氧樹脂封裝，所述母扣采用工作頻率為13.56mhz，存儲空間為8kbit，mifarels50芯片。

進(jìn)一步的，所述plc控制器分別與所述稱重飼喂裝置、出口和入口連接，用于對所述出口和入口開關(guān)控制以及稱重飼喂裝置的實時控制。

進(jìn)一步的，所述plc控制器選用西門子s7-200plc，連接有報警器用于聲音報警。

一種基于rfid的生豬自動飼喂控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

s1、系統(tǒng)初始化，電子耳標(biāo)讀寫器開啟處于不間斷的檢測狀態(tài)，不斷讀取生豬電子耳標(biāo)信息；

s2、當(dāng)電子耳標(biāo)讀寫器檢測到電子耳標(biāo)信息時，代表有生豬進(jìn)來入豬欄采食，此時驅(qū)動耳標(biāo)采集程序，將電子耳標(biāo)信息傳送至遠(yuǎn)程服務(wù)器；

s3、所述遠(yuǎn)程服務(wù)器調(diào)用控制下料子程序，對稱重飼喂裝置進(jìn)行控制，將對應(yīng)生豬的進(jìn)食飼料量下到料槽中供生豬進(jìn)食；

s4、生豬在進(jìn)食的過程中，讀寫器同樣處于不間斷檢測狀態(tài)，待生豬進(jìn)食完畢后從定位欄出口走出后，電子耳標(biāo)讀寫器監(jiān)測不到卡片，認(rèn)定生豬離開，稱重飼喂裝置將生豬的進(jìn)食量上傳至所述遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，返回步驟s1。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果：

本發(fā)明利用rfid射頻識別系統(tǒng)、稱重飼喂裝置和plc控制器結(jié)合構(gòu)成的智能飼喂控制系統(tǒng)，不僅能夠精確控制精準(zhǔn)精量配料，而且為精細(xì)養(yǎng)豬提供理論依據(jù)，采用rfid射頻識別技術(shù)實現(xiàn)生豬個體信息快速識別，利用無線電射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸，從而實現(xiàn)非接觸式的生豬識別與跟蹤。

進(jìn)一步的，使用plc控制器作為控制核心，結(jié)合稱重飼喂裝置的稱重技術(shù)和無線耳標(biāo)識別技術(shù)，采用總線形式實現(xiàn)飼料喂養(yǎng)無人化作業(yè)，直接減輕飼養(yǎng)員的工作強(qiáng)度，節(jié)省飼養(yǎng)成本，提高生產(chǎn)效率，plc控制器可以有效地控制智能飼喂系統(tǒng)的飼喂過程，而且該控制系統(tǒng)可靠性強(qiáng)。

本發(fā)明還公開一種基于rfid的生豬自動飼喂控制系統(tǒng)的操作方法，通過對飼料資源的合理定量配比和對飼喂設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，便可以完成生豬的飼喂過程，從而降低飼料的浪費(fèi)量，保障生豬食品安全，提高飼喂質(zhì)量，創(chuàng)造更大的價值。

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明系統(tǒng)控制流程圖。

其中：1.定位欄；2.稱重飼養(yǎng)裝置；3.出口；4.入口。

具體實施方式

本發(fā)明一種基于rfid的生豬自動飼喂控制系統(tǒng)的上位機(jī)采用組態(tài)可視化界面，不僅能夠精確控制，精準(zhǔn)精量配料，而且還實現(xiàn)了對整個配料過程和配料現(xiàn)場的的監(jiān)測和控制。下位機(jī)為智能飼喂子系統(tǒng)，主要由rfid射頻識別系統(tǒng)、稱重飼喂裝置和plc控制器組成，利用無線射頻識別技術(shù)實現(xiàn)生豬身份的識別，不僅可以有效地解決人工喂料不準(zhǔn)確、不規(guī)范等問題，而且能夠?qū)崿F(xiàn)精細(xì)化養(yǎng)殖從而增強(qiáng)生豬飼喂自動化水平。

請參閱圖1，定位欄1為長方體結(jié)構(gòu)，一端設(shè)置有稱重飼喂裝置2，另一端設(shè)置入口4，所述定位欄1的兩側(cè)分別開有出口3，所述稱重飼喂裝置2上設(shè)置有rfid射頻識別系統(tǒng)，所述rfid射頻識別系統(tǒng)用于識別生豬的個體信息，所述稱重飼喂裝置2、出口3和入口4分別與所述plc控制器連接，通過所述plc控制器實現(xiàn)對所述出口3和入口4開關(guān)控制以及稱重飼喂裝置2的實時控制，所述plc控制器與遠(yuǎn)程服務(wù)器連接，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理和遠(yuǎn)程控制。

所述rfid射頻識別系統(tǒng)與所述遠(yuǎn)程服務(wù)器連接組成耳標(biāo)讀取管理設(shè)備，所述rfid射頻識別系統(tǒng)包括電子耳標(biāo)和電子耳標(biāo)讀寫器，所述電子耳標(biāo)設(shè)備佩戴在生豬身上，每個電子耳標(biāo)上對應(yīng)一串獨立的編碼，相當(dāng)于生豬的身份證號電子耳標(biāo)，是生豬個體信息的一個載體，用來識別生豬個體信息。

所述電子耳標(biāo)包括母扣和公扣，所述公扣采用塑料及灌充環(huán)氧樹脂封裝，母扣采用工作頻率為13.56mhz，存儲空間為8kbit，mifarels50芯片，所述電子耳標(biāo)讀寫方便，穩(wěn)定性高，抗干擾，安全性強(qiáng)，能夠?qū)嚯x數(shù)據(jù)的校驗，加密，反應(yīng)快速。

所述電子耳標(biāo)讀寫器安裝在稱重飼喂裝置2處，能夠有效的檢驗生豬的身份信息，讀取設(shè)備與遠(yuǎn)程服務(wù)器連接，可以通過上位操作軟件記錄識別該頭生豬的身份信息，識別率高，防潮防水，傳輸距離廣，抗干擾能力強(qiáng)。

所述plc控制器選用西門子s7-200plc，用于采集生產(chǎn)狀態(tài)的開關(guān)量和稱重傳感器采集的重量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，集合電子耳標(biāo)身份提取信息，最終通過plc完成對系統(tǒng)的環(huán)境量的檢測、顯示和報警和生豬稱重飼喂裝置2的自動控制。

當(dāng)生豬需要進(jìn)食，從進(jìn)食定位欄入口進(jìn)入時，生豬耳朵上的電子耳標(biāo)進(jìn)入欄內(nèi)裝配的電子耳標(biāo)讀取裝置范圍內(nèi)，讀卡器將讀取該生豬的身份信息并發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器，遠(yuǎn)程服務(wù)器根據(jù)生豬的身份、實時記錄的生豬各項信息和管理者設(shè)定的數(shù)據(jù)，分析生豬的身體狀況并運(yùn)算出該豬需要的進(jìn)食量，繼而對下料稱重飼喂控制裝置發(fā)出控制指令為該豬投放相應(yīng)種類和數(shù)量的飼料，對生豬進(jìn)行自動化、智能化飼養(yǎng)管理。當(dāng)生豬進(jìn)食完畢從定位欄出口出去時，系統(tǒng)將采集食槽內(nèi)剩余的重量，并記錄到遠(yuǎn)程服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中，系統(tǒng)還可對生豬的進(jìn)食時間進(jìn)行監(jiān)控，若發(fā)現(xiàn)生豬沒有及時進(jìn)食，系統(tǒng)將進(jìn)行報警記錄，形成的數(shù)據(jù)存儲在遠(yuǎn)程服務(wù)器中，并通過界面報警的形式提醒養(yǎng)殖人員，為養(yǎng)殖人員提供企業(yè)運(yùn)營分析所需的精確數(shù)據(jù)。

請參閱圖2，所述電子耳標(biāo)讀寫器初始化設(shè)置后處于不間斷的檢測狀態(tài)，不斷讀取生豬電子耳標(biāo)信息，當(dāng)讀寫器檢測到電子耳標(biāo)信息時，代表有生豬進(jìn)來入豬欄采食，此時驅(qū)動耳標(biāo)采集程序，將電子耳標(biāo)信息傳送至遠(yuǎn)程服務(wù)器，遠(yuǎn)程服務(wù)器調(diào)用控制下料子程序，對稱重飼喂裝置2進(jìn)行控制，將對應(yīng)生豬的進(jìn)食飼料量下到料槽中供生豬進(jìn)食。

待生豬在進(jìn)食的過程中，讀寫器同樣處于不間斷檢測狀態(tài)，生豬采食完畢后從定位欄出口走出后，讀寫器監(jiān)測不到卡片，此時認(rèn)定生豬離開，系統(tǒng)將生豬的進(jìn)食量進(jìn)行上傳至遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)保存，然后系統(tǒng)進(jìn)入下一次循環(huán)。

本系統(tǒng)利用無線射頻技術(shù)進(jìn)行非接觸雙向通信從而對生豬的身份進(jìn)行識別，同時配合稱重飼喂裝置，從軟件和硬件兩個方面實現(xiàn)生豬生長過程中進(jìn)食量的控制，實現(xiàn)自動精細(xì)智能飼喂功能。不僅能夠監(jiān)測生豬生長的內(nèi)在規(guī)律，又能夠通過大數(shù)據(jù)系統(tǒng)發(fā)揮智能指導(dǎo)作用，減少飼料的浪費(fèi)，提高養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展。

以上內(nèi)容僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明權(quán)利要求書的保護(hù)范圍之內(nèi)。