自动化生猪饲养管理系统的设计与实现

摘要

本文依托某养猪企业，通过对生猪的饲养过程和个体信息(建)立了适用于现代化养猪企业的自动化生猪饲养管理系统，为自动化养殖模式提供了范例。
　　 自动化生猪饲养管理系统采用分布式控制结构，主要由自动饲喂子系统和信息化管理子系统两部分组成。自动饲喂子系统主要实现猪只身份识别、饲料精确添加、猪只采食信息采集、现场人机交互以及系统通信等功能。信息化管理子系统主要用于远程观测猪的生长状态以及饲料使用等情况，为提高饲料利用率、降低生产成本提供依据。
　　 自动饲喂子系统的开发主要包括控制器的软硬件设计以及现场人机界面设计两部分。以MSP430F149单片机为控制器核心，同时扩展信息存储、实时时钟、模拟信号采集等模块;在IAR开发环境中编写控制器相关驱动和应用程序，实现系统的采集与控制功能。采用MD204L作为现场人机界面，通过组态软件TP200设计相关控制画面。
　　 信息化管理子系统的开发主要依据自动饲喂子系统的可接入性以及工程的可行性和稳定性，将C++作为开发语言，采用MFC框架类设计监控界面，以SQLServer作为后台数据库，结合多线程技术、Windows定时技术、串口通信技术、ADO数据库访问技术等实现猪只的信息化管理功能。
　　 目前，该系统已经在现场试运行，测试结果符合相关的控制指标，软硬件系统工作稳定，实现了生猪的自动化饲养和信息化管理，基本满足了用户的需求。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题背景及研究意义

1．1．1 课题背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外发展现状

1．2．1 国外发展现状

1．2．2 国内发展现状

1．2．3 现代养猪技术

1．3 研究内容和主要工作

1．4 本文内容安排

2 系统总体设计

2．1 系统概述

2．2 系统功能需求分析

2．3．1 自动饲喂子系统设计

2．3．2 信息化管理子系统设计

2．4 本章小结

3 自动饲喂子系统开发

3．1 控制器硬件开发

3．1．1 主控芯片选择

3．1．2 控制器硬件结构

3．1．3 主控模块电路设计

3．1．4 信息存储模块电路设计

3．1．5 实时时钟模块电路设计

3．1．6 串口扩展模块电路设计

3．1．7 模拟信号采集模块电路设计

3．1．8 其他模块

3．2 人机交互界面开发

3．2．1 人机界面MD204L

3．2．2 组态软件TP200

3．2．3 画面设计

3．2．4 通信协议选择

3．3 控制器软件开发

3．3．1 软件开发环境

3．3．2 各模块驱动程序设计

3．3．3 应用程序设计

3．4 本章小结

4 信息化管理子系统开发

4．1 开发工具介绍

4．2 管理系统框架结构

4．3 基于多线程技术的功能设计

4．3．1 多线程技术

4．3．2 数据存储线程

4．3．3 轮询下载数据线程

4．4 串口通信模块设计

4．5 Windows定时技术

4．6 系统界面开发

4．6．1 常用模块功能介绍

4．6．2 其他模块功能介绍

4．7 本章小结

5 系统数据库开发

5．1 SQL server数据库

5．2 数据库访问方法

5．2．1 ADO数据库访问技术

5．2．2 数据库连接步骤

5．3 数据库设计

5．3．1 数据表设计

5．3．2 数据库创建

5．3．3 数据管理

5．3．4 信息显示设计

5．4 本章小结

6 总结与展望

6．1 功能测试

6．1．1 管理系统功能测试

6．1．2 饲养站部分功能测试

6．1．3 实际生产数据分析

6．2 工作总结

6．3 系统展望

致谢

参考文献

附录