CN107114256A - 一种基于rfid的生猪自动饲喂控制***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于RFID的生猪自动饲喂控制***及方法，包括远程服务器、称重饲喂装置和PLC控制器，所述称重饲喂装置设置在定位栏内，经过所述PLC控制器与所述远程服务器连接，所述称重饲喂装置设置有RFID射频识别***，用于识别生猪身份并发送给所述远程服务器实现数据管理和远程控制。利用RFID射频识别***、称重饲喂装置和PLC控制器结合构成的智能饲喂控制***，不仅能够精确控制精准精量配料，而且为精细养猪提供理论依据，采用RFID射频识别技术实现生猪个体信息快速识别，利用无线电射频识别***的数据传输，从而实现非接触式的生猪识别与跟踪。
Description
技术领域
本发明属于现代农业工程技术领域，具体涉及一种基于RFID的生猪自动饲喂控制***及方法。
背景技术
粮食安全是世界范围内普遍关注的问题，而25％以上的粮食用来进行饲料加工，如何安全科学喂养，避免或减少家畜饲喂过程中饲料浪费，对缓解人畜争粮问题尤为重要。目前我国生猪养殖大部分以中小型养殖场和家庭作坊为主，饲喂环境和效果不容乐观，严重威胁着生猪食品安全。同时伴随着养殖效率低下，人工成本昂贵，饲料浪费严重等诸多问题的涌现，合理规范的生猪喂食管理势在必行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于RFID的生猪自动饲喂控制***及方法，降低饲料的浪费量，保障生猪食品安全，提高饲喂质量。
本发明采用以下技术方案：
一种基于RFID的生猪自动饲喂控制***，包括远程服务器、称重饲喂装置和PLC控制器，所述称重饲喂装置设置在定位栏内，经过所述PLC控制器与所述远程服务器连接，所述称重饲喂装置设置有RFID射频识别***，用于识别生猪身份并发送给所述远程服务器实现数据管理和远程控制。
进一步的，所述定位栏为长方体结构，所述重饲喂装置设置在所述定位栏的一端，所述定位栏的另一端设置有入口，所述定位栏的两侧分别开有出口。
进一步的，所述RFID射频识别***包括电子耳标和电子耳标读写器，所述电子耳标设置在生猪身上，所述电子耳标读写器设置在所述重饲喂装置上，用于读取生猪身份信息并发送给所述远程服务器。
进一步的，所述电子耳标包括母扣和公扣，所述公扣采用塑料及灌充环氧树脂封装，所述母扣采用工作频率为13.56MHz，存储空间为8Kbit，Mifarel s50芯片。
进一步的，所述PLC控制器分别与所述称重饲喂装置、出口和入口连接，用于对所述出口和入口开关控制以及称重饲喂装置的实时控制。
进一步的，所述PLC控制器选用西门子S7-200PLC，连接有报警器用于声音报警。
一种基于RFID的生猪自动饲喂控制***的控制方法，包括以下步骤：
S1、***初始化，电子耳标读写器开启处于不间断的检测状态，不断读取生猪电子耳标信息；
S2、当电子耳标读写器检测到电子耳标信息时，代表有生猪进来入猪栏采食，此时驱动耳标采集程序，将电子耳标信息传送至远程服务器；
S3、所述远程服务器调用控制下料子程序，对称重饲喂装置进行控制，将对应生猪的进食饲料量下到料槽中供生猪进食；
S4、生猪在进食的过程中，读写器同样处于不间断检测状态，待生猪进食完毕后从定位栏出口走出后，电子耳标读写器监测不到卡片，认定生猪离开，称重饲喂装置将生猪的进食量上传至所述远程服务器进行数据保存，返回步骤S1。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明利用RFID射频识别***、称重饲喂装置和PLC控制器结合构成的智能饲喂控制***，不仅能够精确控制精准精量配料，而且为精细养猪提供理论依据，采用RFID射频识别技术实现生猪个体信息快速识别，利用无线电射频识别***的数据传输，从而实现非接触式的生猪识别与跟踪。
进一步的，使用PLC控制器作为控制核心，结合称重饲喂装置的称重技术和无线耳标识别技术，采用总线形式实现饲料喂养无人化作业，直接减轻饲养员的工作强度，节省饲养成本，提高生产效率，PLC控制器可以有效地控制智能饲喂***的饲喂过程，而且该控制***可靠性强。
本发明还公开一种基于RFID的生猪自动饲喂控制***的操作方法，通过对饲料资源的合理定量配比和对饲喂设备进行远程控制，便可以完成生猪的饲喂过程，从而降低饲料的浪费量，保障生猪食品安全，提高饲喂质量，创造更大的价值。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明***结构图；
图2为本发明***控制流程图。
其中：1.定位栏；2.称重饲养装置；3.出口；4.入口。
具体实施方式
本发明一种基于RFID的生猪自动饲喂控制***的上位机采用组态可视化界面，不仅能够精确控制，精准精量配料，而且还实现了对整个配料过程和配料现场的的监测和控制。下位机为智能饲喂子***，主要由RFID射频识别***、称重饲喂装置和PLC控制器组成，利用无线射频识别技术实现生猪身份的识别，不仅可以有效地解决人工喂料不准确、不规范等问题，而且能够实现精细化养殖从而增强生猪饲喂自动化水平。
请参阅图1，定位栏1为长方体结构，一端设置有称重饲喂装置2，另一端设置入口4，所述定位栏1的两侧分别开有出口3，所述称重饲喂装置2上设置有RFID射频识别***，所述RFID射频识别***用于识别生猪的个体信息，所述称重饲喂装置2、出口3和入口4分别与所述PLC控制器连接，通过所述PLC控制器实现对所述出口3和入口4开关控制以及称重饲喂装置2的实时控制，所述PLC控制器与远程服务器连接，用于实现数据管理和远程控制。
所述RFID射频识别***与所述远程服务器连接组成耳标读取管理设备，所述RFID射频识别***包括电子耳标和电子耳标读写器，所述电子耳标设备佩戴在生猪身上，每个电子耳标上对应一串独立的编码，相当于生猪的身份证号电子耳标，是生猪个体信息的一个载体，用来识别生猪个体信息。
所述电子耳标包括母扣和公扣，所述公扣采用塑料及灌充环氧树脂封装，母扣采用工作频率为13.56MHz，存储空间为8Kbit，Mifarel s50芯片，所述电子耳标读写方便，稳定性高，抗干扰，安全性强，能够对近距离数据的校验，加密，反应快速。
所述电子耳标读写器安装在称重饲喂装置2处，能够有效的检验生猪的身份信息，读取设备与远程服务器连接，可以通过上位操作软件记录识别该头生猪的身份信息，识别率高，防潮防水，传输距离广，抗干扰能力强。
所述PLC控制器选用西门子S7-200PLC，用于采集生产状态的开关量和称重传感器采集的重量数据进行处理，集合电子耳标身份提取信息，最终通过PLC完成对***的环境量的检测、显示和报警和生猪称重饲喂装置2的自动控制。
当生猪需要进食，从进食定位栏入口进入时，生猪耳朵上的电子耳标进入栏内装配的电子耳标读取装置范围内，读卡器将读取该生猪的身份信息并发送给远程服务器，远程服务器根据生猪的身份、实时记录的生猪各项信息和管理者设定的数据，分析生猪的身体状况并运算出该猪需要的进食量，继而对下料称重饲喂控制装置发出控制指令为该猪投放相应种类和数量的饲料，对生猪进行自动化、智能化饲养管理。当生猪进食完毕从定位栏出口出去时，***将采集食槽内剩余的重量，并记录到远程服务器的数据库中，***还可对生猪的进食时间进行监控，若发现生猪没有及时进食，***将进行报警记录，形成的数据存储在远程服务器中，并通过界面报警的形式提醒养殖人员，为养殖人员提供企业运营分析所需的精确数据。
请参阅图2，所述电子耳标读写器初始化设置后处于不间断的检测状态，不断读取生猪电子耳标信息，当读写器检测到电子耳标信息时，代表有生猪进来入猪栏采食，此时驱动耳标采集程序，将电子耳标信息传送至远程服务器，远程服务器调用控制下料子程序，对称重饲喂装置2进行控制，将对应生猪的进食饲料量下到料槽中供生猪进食。
待生猪在进食的过程中，读写器同样处于不间断检测状态，生猪采食完毕后从定位栏出口走出后，读写器监测不到卡片，此时认定生猪离开，***将生猪的进食量进行上传至远程服务器进行数据保存，然后***进入下一次循环。
本***利用无线射频技术进行非接触双向通信从而对生猪的身份进行识别，同时配合称重饲喂装置，从软件和硬件两个方面实现生猪生长过程中进食量的控制，实现自动精细智能饲喂功能。不仅能够监测生猪生长的内在规律，又能够通过大数据***发挥智能指导作用，减少饲料的浪费，提高养猪业的发展。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于RFID的生猪自动饲喂控制***，其特征在于，包括远程服务器、称重饲喂装置(2)和PLC控制器，所述称重饲喂装置(2)设置在定位栏(1)内，经过所述PLC控制器与所述远程服务器连接，所述称重饲喂装置(2)设置有RFID射频识别***，用于识别生猪身份并发送给所述远程服务器实现数据管理和远程控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于RFID的生猪自动饲喂控制***，其特征在于：所述定位栏(1)为长方体结构，所述重饲喂装置(2)设置在所述定位栏(1)的一端，所述定位栏(1)的另一端设置有入口(4)，所述定位栏(1)的两侧分别开有出口(3)。
3.根据权利要求2所述的一种基于RFID的生猪自动饲喂控制***，其特征在于，所述RFID射频识别***包括电子耳标和电子耳标读写器，所述电子耳标设置在生猪身上，所述电子耳标读写器设置在所述重饲喂装置(2)上，用于读取生猪身份信息并发送给所述远程服务器。
4.根据权利要求3所述的一种基于RFID的生猪自动饲喂控制***，其特征在于，所述电子耳标包括母扣和公扣，所述公扣采用塑料及灌充环氧树脂封装，所述母扣采用工作频率为13.56MHz，存储空间为8Kbit，Mifarel s50芯片。
5.根据权利要求2所述的一种基于RFID的生猪自动饲喂控制***，其特征在于，所述PLC控制器分别与所述称重饲喂装置(2)、出口(3)和入口(4)连接，用于对所述出口(3)和入口(4)开关控制以及称重饲喂装置(2)的实时控制。
6.根据权利要求5所述的一种基于RFID的生猪自动饲喂控制***，其特征在于，所述PLC控制器选用西门子S7-200PLC，连接有报警器用于声音报警。
7.一种利用权利要求1所述***的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、***初始化，电子耳标读写器开启处于不间断的检测状态，不断读取生猪电子耳标信息；
S2、当电子耳标读写器检测到电子耳标信息时，代表有生猪进来入猪栏采食，此时驱动耳标采集程序，将电子耳标信息传送至远程服务器；
S3、所述远程服务器调用控制下料子程序，对称重饲喂装置进行控制，将对应生猪的进食饲料量下到料槽中供生猪进食；
S4、生猪在进食的过程中，读写器同样处于不间断检测状态，待生猪进食完毕后从定位栏出口走出后，电子耳标读写器监测不到卡片，认定生猪离开，称重饲喂装置将生猪的进食量上传至所述远程服务器进行数据保存，返回步骤S1。
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