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)智能化管理領域，具體地說是一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀。本發(fā)明包括耳標讀寫模塊、信息顯示模塊、信息處理模塊、鍵盤輸入模塊、電源管理模塊和通信接口模塊。耳標讀寫模塊用于讀寫RFID耳標內的信息；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記錄儀的控制中心；鍵盤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信息傳遞給到數(shù)據(jù)存儲中心以及接收用戶修改信息。該儀器能夠有效的實現(xiàn)生豬飼養(yǎng)環(huán)節(jié)各種飼養(yǎng)信息的記錄，極大地提高生產效率，降低工人勞動強度，從而促進農牧業(yè)的智能化管理水平。
【專利說明】一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀
(—)【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)智能化管理領域，具體地說是一種便攜式的生豬飼養(yǎng)信息記錄儀。
(二)【背景技術】
[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，前者對工人勞動強度要求極高，后者可以很好的提高生產效率，實現(xiàn)智能化管理，但當前國內外電子產品市場上的信息記錄儀大都采用人工輸入信息的方式，這對養(yǎng)殖人員的素質要求增高，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，提高生產效率，降低工人勞動強度，最終促進農牧業(yè)的智能化
管理水平。
[0004]本發(fā)明包括六個模塊:耳標讀寫模塊、信息顯示模塊、信息處理模塊、鍵盤輸入模塊、電源管理模塊和通信接口模塊。耳標讀寫模塊用于讀寫RFID耳標內的信息；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記錄儀的控制中心；鍵盤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信息傳遞給到數(shù)據(jù)存儲中心以及接收用戶修改信息。
[0005]本發(fā)明中，耳標讀寫模塊的RFID卡采用符合國際標準IS0/IEC 14443的Mifarel卡，讀寫芯片采用MF RC500, MF RC500是IS0/IEC 14443標準下低成本、高集成、高性能的Mifare非接觸式讀寫芯片,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低功耗藍屏的L12864液晶顯示屏，能夠有效地顯示漢字和字符，應用串口方式控制，共使用三條控制信號線，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鐘(IT)的8位單片機，具有豐富的片上資源，包括4路PWM、8路高速10位A/D轉換等，能夠快速的實現(xiàn)對耳標信息的讀寫以及處理用戶通過串口發(fā)來的控制信息。
[0008]本發(fā)明中，鍵盤輸入模塊采用PVC按鍵面板設計為8個按鍵:R、S1、S2、S3、S4、S5、S6、#。R鍵對應于讀出生豬個體的ID號，SI鍵對應于寫入基本信息01，S2鍵對應于寫入基本信息02，S3鍵對應于寫入基本信息03，S4鍵對應于寫入用藥信息，S5鍵對應于寫入免疫信息，S6鍵對應于寫入飼料信息，#鍵對應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合的模式，以便為手持式生豬飼養(yǎng)信息記錄儀進行供電、充電，為儀器供電的電壓為5V和3.3V，其中
3.3V專門為耳標讀寫模塊供電，5V用于為其他模塊供電。[0010]本發(fā)明中，儀器的運行是按照嵌入在單片機內的軟件系統(tǒng)來完成的，該軟件系統(tǒng)主要包括:啟動儀器、初始化各個模塊、循環(huán)啟動按鍵掃描程序、執(zhí)行按鍵操作程序、中斷處理機制等。
(四)【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的硬件結構圖
[0012]圖2是本發(fā)明的電路框圖
[0013]圖3是本發(fā)明的耳標讀寫模塊電路圖
[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)【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0020]1.儀器具體運行流程
[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，包括耳標讀寫模塊、信息顯示模塊、信息處理模塊、鍵盤輸入模塊、電源管理模塊和通信接口模塊。耳標讀寫模塊用于讀寫RFID耳標內的信息；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記錄儀的控制中心；鍵盤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信息傳遞給到數(shù)據(jù)存儲中心以及接收用戶修改信息。該儀器能夠有效的實現(xiàn)生豬飼養(yǎng)環(huán)節(jié)各種飼養(yǎng)信息的記錄，極大地提高生產效率，降低工人勞動強度，從而促進農牧業(yè)的智能化管理水平。儀器具體的運作方式如下:首先是啟動儀器，然后儀器將自動對耳標讀寫模塊、信息顯示模塊、信息處理模塊、鍵盤輸入模塊、電源管理模塊和通信接口模塊等模塊進行初始化設置，接著設定通信參數(shù)，設置信息處理中心串口通信的波特率、校驗位、數(shù)據(jù)位、停止位的參數(shù)，同時啟動系統(tǒng)的按鍵掃描程序，當一切初始化工作完成時，信息顯示模塊將顯示“初始化成功”等字樣，用戶此時便可以使用儀器，整個初始化過程大約需要3秒左右。初始化成功后，用戶可以通過鍵盤輸入模塊來操作儀器，當用戶按下“R”鍵時，耳標讀寫模塊將讀出RFID耳標ID號并傳遞給信息顯示模塊顯示；當用戶按下“#”鍵時，耳標讀寫模塊將讀出RFID耳標內所有信息并通過485通信方式傳遞給數(shù)據(jù)存儲中心；當用戶按下其他按鍵時(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)，耳標讀寫模塊將執(zhí)行相應的寫功能，并將返回的操作結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)實際飼養(yǎng)情況通過RS232接口修改。每次操作成功時，儀器會發(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，儀器會發(fā)出3秒的長鳴聲并在信息顯示模塊上顯示“操作失敗”等字樣。當儀器程序由于未知的外部因素停在某個位置時，若停留時間超過5秒鐘，系統(tǒng)將自動啟動看門狗程序，使系統(tǒng)復位并恢復到初始化狀態(tài)。儀器一旦正常啟動后，將可以連續(xù)完成以上過程。[0022]2.儀器線路連接說明
[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，各個電路模塊在微處理器(STC12C5410AD)的控制下主要實現(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)明的耳標讀寫模塊電路圖，該模塊由3.3V電壓供電，其中R_SS、R_SCK、R_M0S1、R_MIS0為MF RC500射頻讀寫芯片的通信接口，通過SPI串口通信的方式對MF RC500進行操作，R_RST為模塊的復位引腳。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滑動變阻器用于系統(tǒng)背光的調節(jié)，引腳L_CS、L_SID、L_SCLK為L12864液晶屏的通信接口，采用三線串口的方式進行控制。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)明的鍵盤輸入模塊電路圖，8個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，當任何一個按鍵被按下時，STC12C5410AD對應的引腳將被拉低，微處理器判斷后做出相應的操作。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芯片作為電平轉換芯片，實現(xiàn)儀器與PC機的通信，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)信息記錄儀專門用于生豬飼養(yǎng)領域，實現(xiàn)生豬飼養(yǎng)環(huán)節(jié)的信息記錄功能，該儀器包括耳標讀寫模塊、信息顯示模塊、信息處理模塊、鍵盤輸入模塊、電源管理模塊和通信接口模塊。
2.根據(jù)權利要求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:所述耳標讀寫模塊，主要由射頻讀寫芯片、內置式讀寫天線和外圍電路組成，射頻讀寫芯片采用MFRC500,內部發(fā)射器直接驅動非接觸式天線，最大距離可達10cm。
3.根據(jù)權利要求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，一頁可以顯示32個漢字和64個字符。
4.根據(jù)權利要求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，負責執(zhí)行讀寫器命令、對發(fā)送信號進行編碼和對接收信號進行解碼，完成射頻標簽的正確識別。
5.根據(jù)權利要求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:所述鍵盤輸入模塊用于識別用戶操作動作，并將用戶操作動作轉化為電平信號傳遞給信息處理模塊進行相應的處理，該模塊包括8個按鍵:R(讀出生豬個體ID)、S1 (寫入基本信息01)、S2 (寫入基本信息02)、S3 (寫入基本信息03)、S4 (寫入用藥信息)、S5 (寫入免疫信息)、S6 (寫入飼料信息)、#( 一鍵讀出所有信息)。
6.根據(jù)權利要求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合的模式，以便為手持式生豬飼養(yǎng)信息記錄儀進行供電、充電。
7.根據(jù)權利要求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)實際情況進行相應的設置。
【文檔編號】G06K17/00GK103903024SQ201210585898
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月31日 優(yōu)先權日: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 申請人:南京財經大學, 江蘇雨潤肉類產業(yè)集團有限公司