基于ZigBee的奶牛采食量自動記錄儀的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種奶牛采食量記錄儀，尤其涉及一種基于ZigBee的奶牛采食量自動記錄儀。
【背景技術】
[0002]奶牛的采食量直接影響奶牛身體發育以及牛奶產量，持續地保持奶牛較高的采食量，不僅能使奶牛獲得全面、豐富的營養元素，正常地生長發育，還可以實現理想的產奶量。準確地檢測和計算奶牛的實時采食量，是科學制定奶牛營養方案的基礎。目前，奶牛采食量實時檢測的主要問題是檢測精度較低，主要是以群體奶牛為對象，并且有的檢測方法還影響奶牛的采食行為和采食量。若能對個體奶牛的采食量進行準確測定，將對整個畜牧業來說具有重要的現實意義。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的就是提供一種基于ZigBee的奶牛采食量自動記錄儀。
[0004]本實用新型的該目的是通過這樣的技術方案實現的，基于ZigBee的奶牛采食量自動記錄儀，其特征在于:包括數據采集部分，用于采集奶牛的采食量；無線通信部分，用于數據的傳輸；上位機監控部分，用于收集數據并顯示在屏幕上。
[0005]進一步，所述數據采集部分包括若干個數據采集終端，所述數據采集終端包括處理模塊和分別與處理模塊連接的奶牛耳標識別器、飼料重量采集器、編程接口、天線、電源。
[0006]進一步，所述處理模塊包括微處理芯片CC2430，所述微處理芯片CC24330的21管腳接對地第一電容Cl，19管腳接對地第二電容C2，21管腳與19管腳之間并聯第一晶振Y1，第一晶振Yl的兩端分別與第一電容Cl、第二電容(C2)的非接地端連接；微處理芯片CC2430的42管腳接對地第三電容C3，26管腳接對地第一電阻Rl，22管腳接對地第二電阻R2 ;第10管腳經依次連接的第十電阻R10、第十九電容C19接地；第十電阻RlO與第十九電容C19的公共端經第九電阻C9接第一電源，經第一按鈕開關SI接地；第7、20、47、23、41管腳接第一電源，第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8并聯，第六電容C6的一端與第一電源連接，另一端接地；第24、25、27、28、29、30、31、35、36、37、38、39、40管腳接第二電源，第十電容C10、第^^一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13并聯，第十電容ClO的一端與第二電源連接，另一端接地；第44管腳接對地第十五電容C15，第43管腳接對地第十四電容C14，第44、43管腳之間并聯第二晶振Y2，第二晶振Y2的兩端分別與第十四電容C14、第十五電容C15的非接地端連接；第34、32管腳間并聯第一電感LI ;第34管腳與第一電感LI的公共端連接一 PCB微波傳輸線，PCB微波傳輸線的另一端與第一電感LI的另一端連接，第33管腳經第二電感L2與PCB微波傳輸線連接，PCB微波傳輸線與第32管腳的公共端經依次連接的第三電感L3、第九電容C9與天線連接。
[0007]進一步，所述飼料重量采集器包括傳感器、信號放大部分和模數轉換部分，所述傳感器用于采集飼料重量信息并轉換為模擬信號，所核信號放大部分將模擬信號進行放大，放大后的信號經模數轉換部分輸入到微處理芯片CC24330中。
[0008]進一步，所述信號放大部分包括第一運放U2、第二運放U3、第三運放U4、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第一滑動變阻器RW3和第二滑動變阻器RW4 ;所述第一運放的反向輸入端經第一滑動變阻器與第二運放的反向輸入端連接，第一運放的反向輸入端經第三電阻與第一運放的輸出端連接，第二運放的反向輸入端經第六電阻與第二運放的輸出端連接，第一運放的輸出端經第四電阻與第三運放的反向輸入端連接，第二運放的輸出端經第七電阻與第三運放的正向輸入端連接，第三運放的反向輸入端經第五電阻與第三運放的輸出端連接，第三運放的輸出端經第十二電阻與第四運放的反向輸入端連接，第四運放的反向輸入端經第十三電阻與第四運放的輸出端連接；第四運放的輸出端與模數轉換部分的輸入端連接；第三運放的正向輸入端與第七電阻的公共端接對地第八電阻；第四運放的正向輸入端經依次連接的第十五電阻、第二滑動變阻器的一部分、第十一電阻接電源；第四運放的正向輸入端經依次連接的第十五電阻、第二滑動變阻器的另一部分、第十四電阻接地；所述第一運放的正向輸入端、第二運放的正向輸入端接傳感器的輸出信號。
[0009]由于采用了上述技術方案，本實用新型具有如下的優點:本實用新型對個體奶牛的采食量進行準確測定。該系統使用ZigBee網絡進行數據的傳輸，可以實現對奶牛采食量的實時監測和記錄。
【附圖說明】
[0010]本實用新型的【附圖說明】如下。
[0011]圖1為本實用新型結構框圖；
[0012]圖2為數據采集終端結構框圖；
[0013]圖3為微處理器芯片及外圍電路圖；
[0014]圖4為信號放大部分電路圖；
[0015]圖5為全橋測量電橋圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0017]如圖1所示，基于ZigBee的奶牛采食量自動記錄儀，其特征在于:包括數據采集部分，用于采集奶牛的采食量；無線通信部分，用于數據的傳輸；上位機監控部分，用于收集數據并顯示在屏幕上。
[0018]本實用新型的工作原理:在奶牛左邊耳朵上打上耳標，設計只能容許一頭奶牛進出的采食區域，并在采食區域安裝精確的計重儀器，每個耳標中都存儲有奶牛的編號和相關信息。當奶牛到達采食區域采食時，傳感器將采集到奶牛耳標中的信息，并將奶牛采食開始和結束時飼料的重量、開始和結束的時間等通過ZigBee網絡發送給ZigBee基站，再由ZigBee基站將數據由串口傳送給PC機進行相應的數據處理和記錄。
[0019]如圖2所示，所述數據采集終端包括處理模塊和分別與處理模塊連接的奶牛耳標識別器、飼料重量采集器、編程接口、天線、電源。
[0020]CC2430芯片需要很少的外圍部件配合就能實現信號的收發功能。電路使用一個非平衡天線，連接非平衡變壓器可使天線性能更好。電路中的非平衡變壓器由電容和電感以及一個PCB微波傳輸線組成。內部T/R交換電路完成LNA和PA之間的交換。用I個32MHz的石英諧振器和2個電容構成一個32 MHz的晶振電路。用I個32.768 kHz的石英諧振器和2個電容構成一個32.768 kHz的晶振電路。電壓調節器為所有要求1.8V電壓的引腳和內部電源供電。引出所有可用1/0，并提供RS232串行接口，用于系統的擴充和通信等功能。
[0021]如圖3所示，所述處理模塊包括微處理芯片CC2430，所述微處理芯片CC24330的21管腳接對地第一電容Cl，19管腳接對地第二電容C2，21管腳與19管腳之間并聯第一晶振Y1，第一晶振Yl的兩端分別與第一電容Cl、第二電容(C2)的非接地端連接；微處理芯片CC2430的42管腳接對地第三電容C3，26管腳接對地第一電阻Rl，22管腳接對地第二電阻R2 ;第10管腳經依次連接的第十電阻R10、第十九電容C19接地；第十電阻RlO與第十九電容C19的公共端經第九電阻C9接第一電源，經第一按鈕開關SI接地；第7、20、47、23、41管腳接第一電源，第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8并聯，第六電容C6的一端與第一電源連接，另一端接地；第24、25、27、28、29、30、31、35、36、37、38、39、40管腳接第二電源，第十電容C10、第^^一電容C11、第十二電容C12、第十三電容C13并聯，第十電容ClO的一端與第二電源連接，另一端接地；第44管腳接對地第十五電容C15，第43管腳接對地第十四電容C14，第44、43管腳之間并聯第二晶振Y2，第二晶振Y2的兩端分別與第十四電容C14、第十五電容C15的非接地端連接；第34、32管腳間并聯第一電感LI ;第34管腳與第一電感LI的公共端連接一 PCB微波傳輸線，PCB微波傳輸線的另一端與第一電感LI的另一端連接，第33管腳經第二