【毕业设计：基于无线技术的畜牧管理系统】本科毕业设计管理系统
职业技术学院毕业设计（论） 基无线技术畜牧管理系统 学生姓名 指导教师 专 业 电子信息工程技术 班 级 电子信息工程技术班 二级学院 电子信息工程学院 09年月 摘要 随着居民膳食结构不断优化改革开放以国畜牧业总产出呈不断增长趋势根据国统计局统计数据978年000年畜牧业总产值年增长759%000年07年畜牧业总产值年增长863%。
但尽管畜牧业不断发展其部分畜牧业饲养方式还是以规模散养形式主使得管理难高系统化程低。
我制作了基无线技术畜牧管理系统它通无线技术结合检测传感器能够远程监控牧场、饲养圈环境信息；结合R技术能够通台数据管理牲畜信息、饲养圈信息。
助管理员进行系统化管理提高饲养效率降低管理难。
关键3、R、B、Lr 目 录 摘要 绪论 5 系统设计方案 6 系统功能介绍 7 饲养圈信息取 7 牲畜信息取 7 3 环境监测 7 远程监控管理 7 5 异常报警 8 功能实现 8 芯片 8 检测传感器 8 3 远距离通信 8 云端 9 5 云端连接方式 9 6 卡器芯片 9 3软件系统设计 0 3 主程序 0 3 主程序流程图 0 3 主程序设计 3 检测端程序 6 3 检测端程序流程图 6 3 检测端程序设计 7 33 R卡器程序 33 R卡器程序流程图 33 R卡器程序设计 硬件系统设计 7 硬件电路连接图 7 主控电路 7 检测端电路 7 3 R卡器模块电路 8 功能模块介绍 9 30386 系统 9 B模块 30 3 Lr模块 3 模块 3 5 Q35模块 33 3 R模块硬件设计 3 3 电电路 35 3 通讯电路 36 33 卡器芯片电路 37 5 系统实物图 6 设计总结 参考献 5 致谢 6 绪论 基无线技术畜牧业管理系统以畜牧业管理各种难制作目。
促进畜牧业系统化管理提高饲养效率降低管理难。
基无线技术畜牧管理系统共分3部分主控部分用以收集各种数据并通B模块将数据上传到透传云器；R卡器用以取卡标签数据并通Lr将数据发送到主控部分；3检测部分用以取环境信息数据并通Lr将数据发送到主控部分。
系统以30386主控芯片。
系统B模块可通串口从获取数据并将数据上次到云端搭配有人透传云能够更方便更系统对数据进行处理；Lr模块通R技术可几公里进行数据传输；R卡器模块采用750芯片利用R技术可取卡08芯片被写入数据。
结合上述技术实现远程监控、台数据管理。
系统设计方案 畜牧业管理总体上可分3部分牧场；牲畜；饲养圈。
管理程多问题且管理难高也这3部分上面。
对牧场必须刻了牧场环境根据环境信息可进行牧场挑选。
对牲畜由数量庞无法进行管理或管理难。
对饲养圈也必须刻了圈环境信息而且饲养圈数量也比较多管理上也存许多问题。
了助管理员进行系统化管理降低管理难提高管理效率。
基无线技术畜牧管理系统针对畜牧业管理难制定了以下功能饲养圈信息取；牲畜信息取；环境监测；远程监控管理；异常报警。
图系统设计方案 以上是系统设计方案主要运用了Lr、R、B三种无线模块。
检测通传感器检测获得环境数据再通串口将数据发送到Lr3模块Lr3再将数据发送到Lr。
卡器取卡数据并将数据通串口发送到Lr模块Lr再将数据发送到Lr。
Lr接收Lr和Lr3发送数据通串口发送到主主通数据整理将整理数据通串口发送到B模块。
系统功能介绍 图二功能介绍图 饲养圈信息取 我们将按照定格式（xxxx饲养圈清洗）数据通卡器录入到饲养圈标签上面。
而且可结合Lr和B将数据发送至透传云器进行记录保存。
牲畜信息取 我们将按照定格式（xx性别购入）数据通卡器录入到牲畜耳标耳标上面当要了或取牲畜信息只要通卡器取耳标便可得到信息而且可结合Lr和B将数据发送至透传云器进行记录保存。
3 环境监测 我们通检测模块各种检测传感器检测所地环境信息（温湿空气质量）结合Lr和B可将取到环境信息发送至透传云器进行记录保存。
管理员可通透传云器台刻了环境信息。
远程监控管理 远程监控管理功能系统通Lr模块获取被检测环境信息、牲畜信息、饲养圈信息部按照透传云数据格式进行数据整理通B模块将整串数据发送到透传云器。
5 异常报警 报警功能由透传云器带功能它可以设置安全数据围当上传数据超安全围器会及通短信、邮箱、微信程序方式向管理员进行报警。
系统通检测端检测牧场或饲养圈环境信息并将数据上传到透传云当牧场或饲养圈环境发生异常如温太高湿太高等。
就会及向管理员进行报警有利管理员进行及防护减少异常风险。
功能实现 芯片 303x8使用高性能R® rx™3 3位R核工作频率7z置高速存储器(高达8K节闪存和0K节R)丰富增强端口 和接到两条B总线外设。
所有型器件都包含位、3通用6位定器和 定器还包含标准和先进通信接口多达 接口和接口、3R接口、 B接口和接口。
303xx等容量增强型系列产品供电电压0V至36V包含0°至+85°温围和 0°至+05°扩展温围。
系列省电模式保证低功耗应用要。
303xx等容量增强型系列产品提供包括从36脚至00脚6种不封装形式；根据不封装形式器件外设配置不尽相。
检测传感器 系统选用空气质量检测传感器、温湿检测传感器实检测所环境空气质量浓和温湿数据有利管理员实了牧场或饲养圈环境信息可通环境信息数据制定饲养计划、把控饲养进、降低饲养风险减饲养难 3 远距离通信 系统通Lr技术实现远程数据传输功能Lr技术应用R技术能够实现几公里数据传输且不其他无线模块其他无线模块进行数据传输要、、蓝牙等媒介才可以进行数据传输而Lr使用R技术其不要媒介就可进行数据传输这更有利野外数据传输。
如几公里传输距离还无法达到可以传输线路上增加介端这样可将传输距离加倍式放。
云端 有人透传云是有人科技旗下主物云平台我们通B模块与透传云器进行对接根据透传云器规定数据格式发送数据便可将数据发送至器器除了添加数据显示外还有地图定位、多设备管理、触发器报警管理、定任、组态管理等功能。
而且透传云使用简单也二次开发提供量。
5 云端连接方式 系统主控将整理数据通串口发送到B模块B模块将收到数据上传到透传云器。
B模块相对其他模块其具有强链接、高覆盖、低功耗、低成技术特。
750 是款高集成工作356z下非接触写器芯片支持合 3 协议非接触写器模式。
750 具有低电压、低功耗、驱动能力强等特。
适用低功耗、低电压、低成要非接触写器应用。
3软件系统设计 3 主程序 主主要功能是通串口接收Lr模块发送卡器数据和检测端环境数据并将数据按照透传云数据格式要进行整理整理完成通串口发送到B模块上。
3 主程序流程图 图三主程序流程图 3 主程序设计 图四程序头件及目录 主程序主要用到了串口、、3。
所以头件只加、R、G、R。
图五主函数定义声明 图六主函数 图七初始化函数 R使能串口及G然初始化串口、、3并设置串口波特率由各外接模块 波特率不所以了对应波特率3串口波特率设置也不。
图八串口配置 图九串口配置 图十串口3配置 3串口配置异区别设置不G作X和RX还有就是串口使能发送功能无使能断串口和串口3使能接收功能和接收断 图十串口、3接收断函数 接收断将接收到数据放到制定数组 图十二R6计算函数 R6计算函数接收参数要校验数据及数据长通计算可得到校验码并将校验码放到数据位 3 检测端程序 检测端主要功能是通传感器模块（温湿传感器、空气质量传感器）检测环境信息然将检测到信息数据通串口发送出。
由传感器模块原因温湿传感器直接使用了口就可直接检测而空气质量只能通采集模块输出模拟电压这里直接发送放000倍电压值而透传云上进行计算得出浓值。
3 检测端程序流程图 图十三检测端程序流程图 3 检测端程序设计 图十四头件及目录 由检测端使用采集及串口发送所以入R、G、R、 图十五函数声明及定义 图十六主函数 r（；；）无限循环加入500延函数数据获取函数加入了000延函数所以串口发送数据频率不会太快约发次 图十七初始化函数 R使能G、、R及由Lr模块设置波特率9600所以串口波特率也设置9600。
图十八数据获取函数 将数据获取将其放00倍将温湿拼接3位数据返回这样可使数据处理更加简单且温湿更加准确其数值可精确到00。
图十九采集函数 连续采集8次数据再其平数再将其放000倍这样获取数据更加容易处理及更加准确。
获取电压值可精确到000V。
图二十初始化函数 初始化函数 使能通道取口模拟数据 33 R卡器程序 R卡器主要是通与7500卡器芯片进行通信通天线板取卡上信息数据取成功通串口将数据发送到Lr模块。
33 R卡器程序流程图 图二十R卡器程序流程图 33 R卡器程序设计 图二十二头件与目录 由与卡器芯片7500是通进行通信且由串口将取到信息数据发送到Lr所以头件入R、G、、、R。
图二十三函数声明与定义 卡指令由08芯片3协议规定 图二十四主函数 当卡器上电将以扫描方式不断发送激活指令取已写入数据卡要卡流程激活（寻卡防冲撞选择卡片）复位进入验证二进制件标识二进制件程序通变量值确定卡流程。
如流程断将无法正常获取数据所以要重新激活卡片。
图二十五初始化函数 初始化延函数、打开天线口模块共0到天线通道程序默认打开通道。
图二十六初始化函数 初始化使用口KB3、B、B5、_R、_5 图二十七7500芯片引脚初始化 图二十八复位7500芯片 图二十九设置7500工作方式 图三十串口3配置 硬件系统设计 硬件电路连接图 主控电路 图三十主控电路连接图 主控电路由30386系统、Lr模块及B模块3功能模块组成30386通串口与Lr模块连接并进行数据传输通串口与B模块连接并进行数据传输。
主要功能是通Lr模块收集由其他Lr模块发送环境信息或者是牲畜、饲养圈信息并将数据进行格式整理通B模块将数据发送到透传云上进行显示、储存。
检测端电路 图三十二检测端电路连接图 检测端电路由30386系统、Lr模块、Q35及功能模块组成30386通通道0采集Q35输出模拟电压通取输出数据然将数据通串口发送到Lr模块。
3 R卡器模块电路 图三十三R卡器模块电路连接图 R卡器电路由R电路板、R天线板及Lr模块组成Lr模块与R电路通串口连接R卡器电路主要功能是通R天线板与卡标签进行数据通信将取到卡数据通串口发送到Lr模块上Lr模块将收到数据发送到主控电路Lr模块上。
功能模块介绍 30386 系统 图三十四30386系统电路 图三十五系统尺寸图 30386系统电路只包含5V33V稳压电路、复位电路及晶振电路剩下只是电指示灯、电滤波电容及些延接出管脚由电路简单使系统电路板尺寸仅535。
有利减作品体积。
B模块 图三十六B模块尺寸外观图 图三十七B模块管脚定义图 B73 是款通运营商 B络实现串口设备与络器相传输数据产品。
因其功耗低特别适合电池供电使用场景通简单 指令进行设置即可轻松使用产品实现串口到络双向数据传输。
B73 功能特针对电信移动和通B络分别有对应型模块提供；支持路 简单透传模式；支持7路 指令传输模式；支持通信模式；支持册包功能；支持串口和络心跳包功能；支持超低功耗模式；支持3G标准指令集；支持稳恒扩展指令集。
B 技术特 强链接基情况下B 可以比现有无线技术提高 5000倍接入数； 高覆盖B室覆盖能力强比 L 提升 0B 增益相当提升了 00倍覆盖区域能力； 低功耗低功耗特性是物应用项重要指标特别对些不能常更换电池设备和场合； 低成与Lr相比B无重新建射频和天线基上都是复用。
3 Lr模块 图三十八Lr模块尺寸外观图 图三十九Lr模块管脚定义图 3330（Lr芯片） 是款基公司X78射频芯片无线串口模块（L电平）透明传输方式工作0～z频段（默认33z）采用LR扩频技术。
X78 支持LR™扩频技术LR™直序扩频技术具有更远通讯距离抗干扰能力强优势有极强保密性。
低速通信领域X78具有里程碑义并受到业人士青睐。
该系列默认空速率kb发射功率0B采用工业级晶振保证其稳定性、致性精业普遍采用0。
而数据压缩功能有概率减传输减受干扰概率提高可靠性和传输效率。
模块 图四十尺寸外观图 数温湿传感器是款含有已校准数信输出温湿复合传感器。
它应用专用数模块采集技术和温湿传感技术确保产品具有极高可靠性与卓越长期稳定性。
传感器包括电容式感湿元件和测温元件并与高性能8位单片机相连接。
因该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优。
每传感器都极精确 湿校验室进行校准。
校准系数以程序形式储存存传感器部检测信处理程要调用这些校准系数。
单线制串行接口使系统集成变得简易快捷。
超体积、极低功耗信传输距离可达0米以上使其成各类应用甚至苛刻应用场合佳选择。
5 Q35模块 图四十Q35尺寸外观图 Q35用环境有害气体探测装置适宜氨气、芳族化合物、硫化物、苯系蒸汽、烟雾等气体有害气体探测,气体敏感元件测试浓围0 000。
3 R模块硬件设计 该模块是基303086单片机和750写器芯片设计卡写模块硬件设计主要分电电路、303086系统、750电路、通讯电路、8路天线选通电路。
图四十二R模块硬件框图 电电路 次设计使用电电压有5V、33V所以必须具有电压换电路设计故电电路必须提供稳定电电压输入并且保证功率满足设计要。
303086系统 系统保证3芯片能够正常运行处理设计使用芯片部8Z晶振所以无外接晶振。
750电路 设计使用750对卡进行信取和识别与3通讯方式通讯（）。
3 电电路 设计共33V及5V电所以必须具有电压换电路电路所用高压稳压器7333以5V电压输入33V电压输出。
7333芯片 图四十三7333系列尺寸图 73XX系列是组三端低功耗采用技术。
该系列具有极低静态电流。
它们允许输入电压高达V。
该器件提供电流和电压差。
它们有几固定输出 放电电压围8V至50V。
技术 g确保低压差和低电流损耗。
芯片特征 • 超低静态电流（型值） • 高输入电压（高达V） • 输出电压 8V5V7V30V33V35V50V • 输出电压精公差±3％ • 输出电流50 • 低压差 • 低温系数 • 989封装 电电路设计 图四十四电电路 电电路所用芯片7333输入5V电压通电容滤波输入到芯片芯片输出33V通电容滤波输出。
加入33V电指示灯。
3 通讯电路 图四十五通讯电路 模块以3串口通讯方式模块直接加接线柱接3 、3口串口（串口）复用功能。
其串00欧电阻用以限流并加入RX、X通讯指示灯。
33 卡器芯片电路 卡器芯片电路使用复旦750卡芯片通设计电路连接天线板与08芯片卡进行数据传输。
750与3通讯方式（）。
750通用非接触写器芯片 图四十六750 Q3 封装引脚图 750 是款高集成工作 356z 下非接触写器芯片支持合 3 协议非接触写器模式。
750 具有低电压、低功耗、驱动能力强等特。
适用低功耗、低电压、低成要非接触写器应用。
产品特 • 支持 3 写器模式 • 写器模式支持 加密 • 3 支持通讯速率 06kbkbkb88kb • 写器操作距离可达 50（取天线设计） • 支持 串行接口高 0b • 接口独立电供电 • 6B 收发缓冲 • 断输出模式灵活可配 • 多种低功耗模式 模式 r模式 模式（型值 ） • 可编程定器 • 置振荡电路外接 7z 晶体 • 宽电压工作围 V~36V • 置 R 协处理器 • 可编程 引脚 750电路设计 图四十七750应用电路 图四十八750应用电路结构图 750应用电路以路接收信主满足设计前提下设计只使用路接收信这可降低设计难、减少使用元件。
以下借助结构图对750应用电路进行介绍 750应用电路分部分其黄色区域是信接收电路；下面蓝、绿（天线线圈）、土黄色区域是信发射电路。
下面分别介绍两部分电路。
其 滤波电路主要是由L低通滤波电路组成低通滤波器卡芯片由X和X送出天线信主要是356z但是不可避免也会有高次谐波存。
所以该部分低通滤波器主要作用就是滤除高356z无用信。
这样即有利卡器与卡片正常通信也能减少天线部分对空或者附近电路电磁干扰。
匹配电路匹配电路形式上图土黄色区域部分主要是调整整天线发射部分谐振频率到356z附近这样可以使得线圈上信幅增加有利磁场辐射。
另外匹配电路还要将发射部分电路电阻匹配到与卡芯片输出电阻附件型是50欧姆（b不芯片不样）。
这样可以使得天线部分获得功率有利卡距离提升。
接收电路信接收电路比较简单由四元器件构成图黄色区域电容可稳定卡芯片部提供固定参考电压VR则将参考电压引入到RX引脚芯片接收信添加固定直流电平Rx则从发生电路引入反馈信与V叠加送入芯片部。
通调节R和R比值可以调节Rx脚信幅使得芯片卡距离佳。
通以上介绍可知设计电路别电容电阻参数有些许差别将影响R卡距离。
而电容电阻参数可通计算或阻抗分析仪进行确定但是确定参数还要进行实际测试才能得出理想元件参数。
元件参数多次实验测试确定 接收电路电阻R080欧、R5K欧 匹配电路电容、7、600 标签电容00+30 5 系统实物图 图五十系统正面图 图五十系统侧面图 图五十二系统俯视图 图五十三系统主部分 了答辩方便所以将R模块与主控部分通串口直接连接减少了Lr模块。
由图可知主部分下层B模块通串口与3进行通信用以接收3发送数据并将数据发送到透传云器。
二层V5V降压模块系统B模块附带了评估板用以给B模块供电（6V）而且评估板有6VV降压电路带有V电压输出端。
我利用这端口加上V5V降压模块输出5V分别给3、Lr模块、R模块进行供电。
三层30386系统板将系统放与有利布线。
四层Lr模块它通串口将接收到牲畜信息、牧场信息数据发送到3。
图五十四系统检测部分 系统检测部分可放置牧场或者饲养圈用检测环境信息。
了答辩演示方便检测部分通主控部分B评估板输出V进行供电。
由图可知检测部分底层V5V降压模块它将输入V电压将成5V给3、Lr模块、空气质量检测传感器、温湿传感器进行供电。
二层30386系统板它通串口与Lr模块进行通信通进行空气质量采集通总线进行温湿采集将采集到空气质量浓和温湿发送到Lr模块。
6 设计总结 改革开放以国畜牧业不断发展规模不断扩但其却缺少先进智能系统优化其管理方式。
基无线技术畜牧业管理系统以畜牧业管理各种难制作目。
促进畜牧业系统化管理提高管理效率降低管理难。
通饲养圈信息取可随了饲养圈信息（圈牲畜编、饲养卷清洗消毒等）能够促进饲养圈管理；通牲畜信息取能够随了所有牲畜信息（公或母、购入等）能够减少管理难；通环境监测能够实了牧场、饲养圈环境信息刻掌握饲养环境有利尽心优化管理；通远程监控管理能够通台进行数据看有利减低管理难、促进系统化管理；通异常报警能够及得知异常现象（环境数据异常等）减低风险几率。
如能够使用基无线技术畜牧业管理系统将优化畜牧业管理方式提高管理效率降低管理难减少饲养风险。
主要参考献 [0] 李婷婷 周志稳 张丹 畜牧业型升级智慧 []国禽业导刊03年期6,共5页 [0] 陶树 智慧畜牧业发展路径探讨 []农业知识科学养殖 08年7期80,共3页 [03] 蒋武洲 周海东 刘福 张博 物LR技术应用与发展[]电视技术 08年8期0003,共页 [0] 刘玉姣 B技术及应用探讨[] 数技术与应用 08年6期3738,共页 [05]李传洲基R技术物应用及行业发展趋势展望[]数技术与应用,08,0() 致谢 到现所剩下学光以寥寥无几当完成毕业设计这份作业我将如入春挂冰块跌落地面随着这光照耀化蒸汽融入天空。
蒸发前我想诚挚感谢校教授我各位老师感谢们三年细心教导；感谢我论指导老师朱冠良老师感谢忙碌教学工作挤出审、修改我论；感谢三年陪伴我学和朋友感谢你们我学生活增添色彩使我开心学生活。