一种基于红外传感器的饲料量检测系统的制作方法

本实用新型属于饲料量检测领域，特别是一种基于红外传感器的饲料量检测系统。

背景技术：

随着养殖业的发展，近年来出现了许多智能化养殖企业。重要的是测量进料量。合理控制禽畜的饲料量，使之满足禽畜的生长需求又不过量，是禽畜养殖过程中的重要环节。利用测得的饲料量，可以控制成本，选择最佳的禽畜生长条件。目前一些养殖企业使用大吨位称重传感器检测料量，但价格高，精度低，安装难度大，料量的显示不够直观，降低了加料的操作效率。因此，有必要设计一种成本低，操作简单，精度高的饲料量测量系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于红外传感器的饲料量检测系统，能够利用五个不同量程的红外传感器实时精确地检测料仓内的料量，并将料量的信息进行显示和播报，微处理器将料量数据利用ZigBee无线通讯方式传输到PC机，使料量的检测具备实时性和可操作性。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于红外传感器的饲料量检测系统，包括红外传感器a、红外传感器b、红外传感器c、红外传感器d、红外传感器e、开关电路、微处理器、串口屏显示装置和监控模块；五个红外传感器均与开关电路连接；开关电路、串口屏显示装置和监控模块均与微处理器连接。

进一步的，监控模块包括Zigbee终端、协调器和PC机；协调器与PC机相连接， Zigbee终端以无线方式与协调器连接；Zigbee终端与微处理器连接。

进一步的，ZigBee终端与协调器均为CC2530型。

进一步的，微处理器上还连接有稳压芯片和语音播报装置。

进一步的，语音播报装置采用的芯片是WT588D型；稳压芯片的型号为 AMS1117-3.3。

进一步的，红外传感器b和红外传感器d的测量距离小于红外传感器c、红外传感器e和红外传感器a的测量距离；红外传感器b和红外传感器d的型号为GP2Y0A02YK0F；红外传感器c、红外传感器e和红外传感器a的型号为GP2Y0-A710K0F。

进一步的，微处理器采用的是STC15F2K60S2型。

进一步的，串口屏显示装置采用的是UART HMI型。

与现有技术相比，本实用新型有以下技术效果：

本实用新型采用五个不同量程的红外传感器实时测量饲料的高度，并将这5个传感器分为两个部分，包括两个不同的范围，因此能够准确的检测不同高度的料量。

同时微处理器通过控制开关电路控制红外传感器的开启与关闭，在无需检测时关闭红外传感器可以实现有效的节能。在需要检测时打开红外传感器检测料量数据并进行显示和播报；

微处理器将料量利用ZigBee无线通讯方式传输到PC机，具有体积小，结构简单、抗干扰性强、成本低等特点，在测量料量的同时，可以进行显示和播报，极大地方便了加料人员的操作，使操作人员及时的了解到饲料量的信息，大幅度提升了加料效率。

附图说明

图1为本实用新型的原理图；

其中1、微处理器；2、开关电路；3-1、红外传感器a；3-2、红外传感器b；3-3、红外传感器c；3-4、红外传感器d；3-5、红外传感器e；4、稳压芯片；5、语音播报装置； 6、串口屏显示装置；7、Zigbee终端；8、PC机；9、协调器；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述：

如图1所示，一种基于红外传感器的饲料量检测系统，包括红外传感器a3-1、红外传感器b3-2、红外传感器c3-3、红外传感器d3-4、红外传感器e3-5、开关电路2、微处理器1、串口屏显示装置6和监控模块；五个红外传感器均与开关电路2连接；开关电路2、串口屏显示装置6和监控模块均与微处理器1连接。

监控模块包括Zigbee终端7、协调器9和PC机8；协调器9与PC机8相连接，Zigbee 终端7以无线方式与协调器9连接；Zigbee终端7与微处理器1连接。

微处理器1上还连接有稳压芯片4和语音播报装置5。

红外传感器b3-2和红外传感器d3-4的测量距离小于红外传感器c3-3、红外传感器 e3-5和红外传感器a3-1的测量距离；红外传感器b3-2和红外传感器d3-4的型号为 GP2Y0A02YK0F；红外传感器c3-3、红外传感器e3-5和红外传感器a3-1的型号为 GP2Y0-A710K0F。

本实用新型的工作原理为：

红外传感器b3-2和红外传感器d3-4用于检测料塔上部的用料量，当用料量超出红外传感器b3-2和红外传感器d3-4的测量量程时，使用红外传感器c3-3、红外传感器e3-5 和红外传感器a3-1进行检测。

微处理器1控制开关电路2先打开小量程红外传感器，进行料量范围的预测，如果超出了小量程红外传感器的量程范围，则打开大量程红外传感器进行测量。

红外传感器将测量信息传送到微处理器1后，微处理器1将收到的红外传感器的电压数据进行A/D转换。利用MATLAB拟合数据，得到电压-距离的转换函数。微处理器采集红外传感器传回的电压值，根据由MATLAB拟合过的电压-距离转换函数进行计算得到距离值即饲料在料塔内的高度值，根据料塔尺寸计算出饲料量体积，通过体积计算饲料量，同时通过语音播报装置和串口屏显示装置将数据进行播报和显示，使禽畜饲养人员能够实时的了解到料塔内的料量信息。

ZigBee终端将料量信息传回监控模块，监控模块的PC机8存储所有传回的料量信息便于统计和后期数据的查询与分析。

以上所述仅为本实用新型的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。