一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)智能化管理領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀。本發(fā)明包括耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊、信息顯示模塊、信息處理模塊、鍵盤(pán)輸入模塊、電源管理模塊和通信接口模塊。耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊用于讀寫(xiě)RFID耳標(biāo)內(nèi)的信息；信息顯示模塊用于信息顯示及操作提示；信息處理模塊是整個(gè)記錄儀的控制中心；鍵盤(pán)輸入模塊用于將用戶的操作傳遞給信息處理模塊；電源管理模塊能夠有效地管理儀器的供電情況；通信接口模塊主要用于將讀取的耳標(biāo)信息傳遞給到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心以及接收用戶修改信息。該儀器能夠有效的實(shí)現(xiàn)生豬飼養(yǎng)環(huán)節(jié)各種飼養(yǎng)信息的記錄，極大地提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，從而促進(jìn)農(nóng)牧業(yè)的智能化管理水平。
【專利說(shuō)明】一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀
(—)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)智能化管理領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀。
(二)【背景技術(shù)】
[0002]目前，生豬飼養(yǎng)環(huán)節(jié)的信息記錄主要采用兩種方式，一種是人工方式，一種是電子儀器記錄的方式，前者對(duì)工人勞動(dòng)強(qiáng)度要求極高，后者可以很好的提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)智能化管理，但當(dāng)前國(guó)內(nèi)外電子產(chǎn)品市場(chǎng)上的信息記錄儀大都采用人工輸入信息的方式，這對(duì)養(yǎng)殖人員的素質(zhì)要求增高，不利于大規(guī)模的推廣。隨著生豬飼養(yǎng)信息化的大規(guī)模發(fā)展，迫切的需要一種方便、快捷、易用的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀器。
(三)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種方便、快捷、易用的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀器，用于生豬飼養(yǎng)環(huán)節(jié)各種飼養(yǎng)信息的記錄，提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，最終促進(jìn)農(nóng)牧業(yè)的智能化
管理水平。
[0004]本發(fā)明包括六個(gè)模塊:耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊、信息顯示模塊、信息處理模塊、鍵盤(pán)輸入模塊、電源管理模塊和通信接口模塊。耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊用于讀寫(xiě)RFID耳標(biāo)內(nèi)的信息；信息顯示模塊用于信息顯示及操作提示；信息處理模塊是整個(gè)記錄儀的控制中心；鍵盤(pán)輸入模塊用于將用戶的操作傳遞給信息處理模塊；電源管理模塊能夠有效地管理儀器的供電情況；通信接口模塊主要用于將讀取的耳標(biāo)信息傳遞給到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心以及接收用戶修改信息。
[0005]本發(fā)明中，耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊的RFID卡采用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS0/IEC 14443的Mifarel卡，讀寫(xiě)芯片采用MF RC500, MF RC500是IS0/IEC 14443標(biāo)準(zhǔn)下低成本、高集成、高性能的Mifare非接觸式讀寫(xiě)芯片,基于13.56MHz的非接觸通訊模式。
[0006]本發(fā)明中，信息顯示模塊采用5V低功耗藍(lán)屏的L12864液晶顯示屏，能夠有效地顯示漢字和字符，應(yīng)用串口方式控制，共使用三條控制信號(hào)線，極大地節(jié)省了微處理器的I/o口資源。
[0007]本發(fā)明的信息處理模塊采用STC12C5410AD微處理器作為控制中心，該微處理器是一款單時(shí)鐘(IT)的8位單片機(jī)，具有豐富的片上資源，包括4路PWM、8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換等，能夠快速的實(shí)現(xiàn)對(duì)耳標(biāo)信息的讀寫(xiě)以及處理用戶通過(guò)串口發(fā)來(lái)的控制信息。
[0008]本發(fā)明中，鍵盤(pán)輸入模塊采用PVC按鍵面板設(shè)計(jì)為8個(gè)按鍵:R、S1、S2、S3、S4、S5、S6、#。R鍵對(duì)應(yīng)于讀出生豬個(gè)體的ID號(hào)，SI鍵對(duì)應(yīng)于寫(xiě)入基本信息01，S2鍵對(duì)應(yīng)于寫(xiě)入基本信息02，S3鍵對(duì)應(yīng)于寫(xiě)入基本信息03，S4鍵對(duì)應(yīng)于寫(xiě)入用藥信息，S5鍵對(duì)應(yīng)于寫(xiě)入免疫信息，S6鍵對(duì)應(yīng)于寫(xiě)入飼料信息，#鍵對(duì)應(yīng)于一鍵讀出所有信息。
[0009]本發(fā)明的電源管理模塊采用了 USB電源、AC電源以及電池供電相結(jié)合的模式，以便為手持式生豬飼養(yǎng)信息記錄儀進(jìn)行供電、充電，為儀器供電的電壓為5V和3.3V，其中
3.3V專門(mén)為耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊供電，5V用于為其他模塊供電。[0010]本發(fā)明中，儀器的運(yùn)行是按照嵌入在單片機(jī)內(nèi)的軟件系統(tǒng)來(lái)完成的，該軟件系統(tǒng)主要包括:啟動(dòng)儀器、初始化各個(gè)模塊、循環(huán)啟動(dòng)按鍵掃描程序、執(zhí)行按鍵操作程序、中斷處理機(jī)制等。
(四)【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的硬件結(jié)構(gòu)圖
[0012]圖2是本發(fā)明的電路框圖
[0013]圖3是本發(fā)明的耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊電路圖
[0014]圖4是本發(fā)明的信息顯示模塊電路圖
[0015]圖5是本發(fā)明的信息處理模塊電路圖
[0016]圖6是本發(fā)明的鍵盤(pán)輸入模塊電路圖
[0017]圖7是本發(fā)明的電源管理模塊電路圖
[0018]圖8是本發(fā)明的通信接口模塊電路圖
(五)【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]1.儀器具體運(yùn)行流程
[0021]如附圖1所示，本發(fā)明是一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀，包括耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊、信息顯示模塊、信息處理模塊、鍵盤(pán)輸入模塊、電源管理模塊和通信接口模塊。耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊用于讀寫(xiě)RFID耳標(biāo)內(nèi)的信息；信息顯示模塊用于信息顯示及操作提示；信息處理模塊是整個(gè)記錄儀的控制中心；鍵盤(pán)輸入模塊用于將用戶的操作傳遞給信息處理模塊；電源管理模塊能夠有效地管理儀器的供電情況；通信接口模塊主要用于將讀取的耳標(biāo)信息傳遞給到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心以及接收用戶修改信息。該儀器能夠有效的實(shí)現(xiàn)生豬飼養(yǎng)環(huán)節(jié)各種飼養(yǎng)信息的記錄，極大地提高生產(chǎn)效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，從而促進(jìn)農(nóng)牧業(yè)的智能化管理水平。儀器具體的運(yùn)作方式如下:首先是啟動(dòng)儀器，然后儀器將自動(dòng)對(duì)耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊、信息顯示模塊、信息處理模塊、鍵盤(pán)輸入模塊、電源管理模塊和通信接口模塊等模塊進(jìn)行初始化設(shè)置，接著設(shè)定通信參數(shù)，設(shè)置信息處理中心串口通信的波特率、校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、停止位的參數(shù)，同時(shí)啟動(dòng)系統(tǒng)的按鍵掃描程序，當(dāng)一切初始化工作完成時(shí)，信息顯示模塊將顯示“初始化成功”等字樣，用戶此時(shí)便可以使用儀器，整個(gè)初始化過(guò)程大約需要3秒左右。初始化成功后，用戶可以通過(guò)鍵盤(pán)輸入模塊來(lái)操作儀器，當(dāng)用戶按下“R”鍵時(shí)，耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊將讀出RFID耳標(biāo)ID號(hào)并傳遞給信息顯示模塊顯示；當(dāng)用戶按下“#”鍵時(shí)，耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊將讀出RFID耳標(biāo)內(nèi)所有信息并通過(guò)485通信方式傳遞給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心；當(dāng)用戶按下其他按鍵時(shí)(SI基本信息01、S2基本信息02、S3基本信息03、S4用藥信息、S5免疫信息、S6飼料信息)，耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊將執(zhí)行相應(yīng)的寫(xiě)功能，并將返回的操作結(jié)果傳遞給信息顯示模塊顯示，S1-S6按鍵所代表的意思可以由用戶根據(jù)實(shí)際飼養(yǎng)情況通過(guò)RS232接口修改。每次操作成功時(shí)，儀器會(huì)發(fā)出“嘀嘀”的聲音并在信息顯示模塊上顯示“操作成功”等字樣；每次操作失敗時(shí)，儀器會(huì)發(fā)出3秒的長(zhǎng)鳴聲并在信息顯示模塊上顯示“操作失敗”等字樣。當(dāng)儀器程序由于未知的外部因素停在某個(gè)位置時(shí)，若停留時(shí)間超過(guò)5秒鐘，系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)看門(mén)狗程序，使系統(tǒng)復(fù)位并恢復(fù)到初始化狀態(tài)。儀器一旦正常啟動(dòng)后，將可以連續(xù)完成以上過(guò)程。[0022]2.儀器線路連接說(shuō)明
[0023]圖2是本發(fā)明的電路框圖，包括微處理器、液晶顯示器電路、RS232接口電路、485接口電路、晶振及復(fù)位電路、按鍵控制電路、射頻讀取電路、蜂鳴器電路、電源接口電路等，各個(gè)電路模塊在微處理器(STC12C5410AD)的控制下主要實(shí)現(xiàn)生豬飼養(yǎng)環(huán)節(jié)各種飼養(yǎng)信息的記錄功能。圖3是本發(fā)明的耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊電路圖，該模塊由3.3V電壓供電，其中R_SS、R_SCK、R_M0S1、R_MIS0為MF RC500射頻讀寫(xiě)芯片的通信接口，通過(guò)SPI串口通信的方式對(duì)MF RC500進(jìn)行操作，R_RST為模塊的復(fù)位引腳。圖4是本發(fā)明的信息顯示模塊電路圖，主要是L12864液晶顯示電路，其中VCC為5V電源，3腳接IOK滑動(dòng)變阻器用于系統(tǒng)背光的調(diào)節(jié)，引腳L_CS、L_SID、L_SCLK為L(zhǎng)12864液晶屏的通信接口，采用三線串口的方式進(jìn)行控制。圖5是本發(fā)明的信息處理模塊電路圖，采用STC12C5410AD芯片作為主控芯片。圖6是本發(fā)明的鍵盤(pán)輸入模塊電路圖，8個(gè)按鍵一腳分別連接微處理器(STC12C5410AD)的Pl.0、Pl.1、Pl.2、Pl.3、Pl.4、Pl.5、Pl.6、Pl.7，一腳共同連接地線，當(dāng)任何一個(gè)按鍵被按下時(shí)，STC12C5410AD對(duì)應(yīng)的引腳將被拉低，微處理器判斷后做出相應(yīng)的操作。圖7是本發(fā)明的電源管理模塊電路圖，正常情況下，模塊采用12V鋰電池供電，通過(guò)78L05和AMl117穩(wěn)壓芯片后得出5V和3.3V的電壓，模塊還可以直接從USB接口取電得到5V電壓。圖8是本發(fā)明的通信接口模塊電路圖，其中的485接口電路，使用了微處理器的R/D、TXD和RXD引腳，其中RXD和TXD為微處理器的串口引腳P3.0和P3.1，R/D用于控制485接口電路處于接收狀態(tài)還是發(fā)送狀態(tài)；RS232接口電路采用MAX232芯片作為電平轉(zhuǎn)換芯片，實(shí)現(xiàn)儀器與PC機(jī)的通信，同樣使用了微處理器的串口引腳P3.0和P3.1。
[0024]3.主要電子元件列表
[0025]
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀，其特征在于:所述一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀專門(mén)用于生豬飼養(yǎng)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)生豬飼養(yǎng)環(huán)節(jié)的信息記錄功能，該儀器包括耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊、信息顯示模塊、信息處理模塊、鍵盤(pán)輸入模塊、電源管理模塊和通信接口模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀，其特征在于:所述耳標(biāo)讀寫(xiě)模塊，主要由射頻讀寫(xiě)芯片、內(nèi)置式讀寫(xiě)天線和外圍電路組成，射頻讀寫(xiě)芯片采用MFRC500,內(nèi)部發(fā)射器直接驅(qū)動(dòng)非接觸式天線，最大距離可達(dá)10cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀，其特征在于:所述信息顯示模塊采用藍(lán)屏低功耗的液晶屏(L12864)，L12864可以清晰的顯示漢字和英文字符，一頁(yè)可以顯示32個(gè)漢字和64個(gè)字符。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀，其特征在于:所述信息處理模塊采用STC12C5410AD微處理器作為控制中心，負(fù)責(zé)執(zhí)行讀寫(xiě)器命令、對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行編碼和對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行解碼，完成射頻標(biāo)簽的正確識(shí)別。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀，其特征在于:所述鍵盤(pán)輸入模塊用于識(shí)別用戶操作動(dòng)作，并將用戶操作動(dòng)作轉(zhuǎn)化為電平信號(hào)傳遞給信息處理模塊進(jìn)行相應(yīng)的處理，該模塊包括8個(gè)按鍵:R(讀出生豬個(gè)體ID)、S1 (寫(xiě)入基本信息01)、S2 (寫(xiě)入基本信息02)、S3 (寫(xiě)入基本信息03)、S4 (寫(xiě)入用藥信息)、S5 (寫(xiě)入免疫信息)、S6 (寫(xiě)入飼料信息)、#( 一鍵讀出所有信息)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀，其特征在于:所述電源管理模塊，包括充電電路單元和負(fù)載電源控制單元，電源系統(tǒng)采用了 USB電源、AC電源以及電池供電相結(jié)合的模式，以便為手持式生豬飼養(yǎng)信息記錄儀進(jìn)行供電、充電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀，其特征在于:所述通信接口模塊提供了串行通信接口、485通信接口等接口，方便用戶根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。
【文檔編號(hào)】G06K17/00GK103903024SQ201210585898
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月31日
【發(fā)明者】曹杰, 毛波, 伍之昂, 徐寶才, 趙慕階, 方昌健 申請(qǐng)人:南京財(cái)經(jīng)大學(xué), 江蘇雨潤(rùn)肉類(lèi)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司