生猪体温巡检系统设计arm子系统
当前社会，猪肉的需求量随着人们生活水平的提高在日益增多。带动了生猪养殖业的发展。然而我国生猪养殖的方式和条件还有较大的缺陷。为此，本课题研究了一种基于ARM的生猪体温巡检系统来提高养猪的疫情监控水平。这对提升生猪养殖的存活率和健康率有着重大帮助，对养殖企业意义重大。本课题主要针对生猪体温巡检的ARM子系统软件部分进行设计，给生猪体温巡检模式提出一个新的方案、完成生猪体温的监控以及显示模块、报警模块和人机交互的软件设计并实现与巡检机系统软件部分的通信。本论文着重介绍了基于ARM的生猪体温巡检系统的工作原理，设计了较详细的系统的设计方案，在对嵌入式的相关技术的习与研究基础上完成了对基于ARM的生猪体温监控系统的设计与实现，并对整个系统进行详细的测试与分析。关键字 生猪体温巡检,Micro2440 ,嵌入式Linux,XL08-232AP1
目录
1 绪论 1
1.1项目背景 1
1.2国内外发展状况 1
1.3本课题研究内容 2
2 系统分析与设计 3
2.1 整体分析 3
2.2 硬件的选择 5
2.2.1开发板的选择 5
2.2.2通信芯片的选择 6
2.3通信模块与开发板的连接 7
2.3.1通信芯片端口的定义 7
2.3.2连接示意图 7
3软件系统的设计 10
3.1 Linux设备驱动简介 10
3.1.1 设备分类 10
3.1.2设备号 10
3.1.3 设备分类 10
3.1.5设备驱动功能 12
3.2字符设备驱动编程 12
3.2.1字符设备驱动编写流程 13
3.2.2重要数据结构 13
3.3设备驱动程序的组成 14
3.3.1注册字符设备 14
3.4 嵌入式Linux底层驱动程序的移植及内核编译的加入 15
3.4.1网卡驱动的配置 15
3.4.2串口驱动的配置 19
3.5 QTE开发嵌入式Linux应用程序概述 20
3.5.1 QTE *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
简介 20
3.5.2 使用QT开发应用层程序 26
3.6 各部分模块介绍 28
3.6.2 实现管理员的登陆操作 39
4.1 系统启动 44
4.2 界面调试 45
4.3虚拟键盘调试 46
4.4通信模块测试 48
结论 49
参考文献 50
致谢 51
1 绪论
1.1 课题研究背景
当今社会，猪肉的需求量随着人们的生活水平的提升日益增加。2015年，中国大陆的生猪养殖数量达到了45113万头，约占全世界生猪养殖量的百分之48.6；其中屠宰食用的数量为70825万头，约占全世界猪屠宰量的百分之46.8，猪肉食用量为世界第一。从古至今，与猪肉有关的菜肴在我国人民的传统食谱中占有非常大的比重。近几年来各种生猪疾病随着生猪养殖业的发展开始渐渐出现，2006年9月流行猪蓝耳病严重冲击了生猪养殖业，影响了物价的稳定。据2015年1致5月调查报告显示，全国的病猪数量约在4.5万头，死亡数量则达到了1.8万头，加之其他诸如猪流感，猪瘟等疾病的影响，我国生猪养殖业的健康发展受到了很大的影响，因此，开发生猪体温巡检系统来提高我国养猪的疫情监控水平势在必行。
随着我国家畜养殖业向规模化、自动化、集约化不断迈进，养猪业也不例外，且近些年来随着养猪企业生产规模放大、饲养数量增多，集约化程度提高。[1]市场经济的发展带动了生猪养殖业的发展。然而在发展过程中却产生了盲目引种，忽视防疫工作等问题，特别在一些大规模的个体养猪专业户中，更容易忽视卫生防护工作。当前社会，我国对生猪疫病的防护措施和意识较为薄弱，防疫、检疫和监测手段不够健全，且各地养殖的规模和防疫条件也存在较大差距。除了一些规模化的养殖方式，农村及部分不发达地区的生猪养殖仍以散养为主，养殖环境较为恶劣。专业化的养猪场除了要防护本场内部疫病情况和外地传染病的传入外，还要防止周边农村传染病的流入，这为这些猪场的防护卫生工作带来了巨大的压力和难度。
因此智能，对生猪体温的有效检测和对疫情的及时发现、处理和治疗，对提高我国生猪的养殖成功率和养殖企业的经济效益有着重大意义。
1.1 国内外发展现状
从十九世纪80年代起，欧美国家便开始展开生猪养殖中体温巡检系统的研究，测量方法开始由传统人工测量向自动化测量方向转变。
几十年来，不管是发达国家还是发展中国家，现代化畜牧养殖都得到迅速发展。大规模的现代化养猪场数量正在增多，有些养猪企业的每年出栏数已达到了几十万，某些企业甚至达到了一百万。[7]占了市场比重的的80%左右，这些养猪场的智能化、集约化程度普遍较高，广泛应用了各种先进设备。其中的全自动的生猪生长性能测定系统更是大大促进了欧美养猪业的发展。近年来，美国奥斯本工业公司、德国必达公司、法国兴业公司等少数几家公司设计生产出了高精度和高自动化的全自动化的测定系统，推动了整个养猪业的发展进步。在国外，世界上较大的生猪养殖公司大多选择了美国奥斯本工业公司的生猪生长性能测定系统作为他们的育种工具，部分种猪场使用了法国或德国生产的全自动化测定系统，借此提高生长性能测定的准确性，提高生长性能测定的水平。[1]
目前，我国的生猪养殖的规模和设备发展迅速，但是在养猪业的信息化技术尚处于摸索阶段，特别在对于猪的体温检测方面还是一片空白。所以研制出符合我国国情的具有高性价比的生猪体温检测系统至关重要，可极大提高我国现代化养猪水平。
1.3 本课题研究内容
监测的基本流程如下：南北猪舍各有一个巡检机系统，设为1号巡检机和2号巡检机。巡检机系统位于房檐上，假设每个猪舍有10个猪栏，每个猪栏里面有10头猪。当ARM控制器发出信号时，巡检机系统（MSP430控制器）响应，开始巡检。巡检机通过位置传感器确定到达猪栏停下。上面的RFID射频头对生猪的耳标进行识别，辨识出各头生猪的身份信息，此时红外测温模块响应，红外线测温头检测各头生猪的体温，身份信息和体温信息2个信息为一组，存储在MSP430单片机中。当一个猪栏所有猪测温完毕，巡检机系统行进到下一个猪栏。当所有猪栏测温完毕，巡检系统返回起点并充电同时向ARM系统发出传递信息的请求，ARM系统下达传输信息的命令，巡检及系统通过无线通信将10个猪栏里生猪信息全部传递给ARM系统。1、2号巡检机系统前后传递信息以免信息干扰。ARM系统检查是否有生猪个体信息遗漏此系统可由人工手动接受信息，也可设定时间点自动巡检。通过此次设计可以综合利用到大学期间学到的理论知识和动手能力，而且生猪体温巡检系统具有一定的市场前景。
目录
1 绪论 1
1.1项目背景 1
1.2国内外发展状况 1
1.3本课题研究内容 2
2 系统分析与设计 3
2.1 整体分析 3
2.2 硬件的选择 5
2.2.1开发板的选择 5
2.2.2通信芯片的选择 6
2.3通信模块与开发板的连接 7
2.3.1通信芯片端口的定义 7
2.3.2连接示意图 7
3软件系统的设计 10
3.1 Linux设备驱动简介 10
3.1.1 设备分类 10
3.1.2设备号 10
3.1.3 设备分类 10
3.1.5设备驱动功能 12
3.2字符设备驱动编程 12
3.2.1字符设备驱动编写流程 13
3.2.2重要数据结构 13
3.3设备驱动程序的组成 14
3.3.1注册字符设备 14
3.4 嵌入式Linux底层驱动程序的移植及内核编译的加入 15
3.4.1网卡驱动的配置 15
3.4.2串口驱动的配置 19
3.5 QTE开发嵌入式Linux应用程序概述 20
3.5.1 QTE *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
简介 20
3.5.2 使用QT开发应用层程序 26
3.6 各部分模块介绍 28
3.6.2 实现管理员的登陆操作 39
4.1 系统启动 44
4.2 界面调试 45
4.3虚拟键盘调试 46
4.4通信模块测试 48
结论 49
参考文献 50
致谢 51
1 绪论
1.1 课题研究背景
当今社会，猪肉的需求量随着人们的生活水平的提升日益增加。2015年，中国大陆的生猪养殖数量达到了45113万头，约占全世界生猪养殖量的百分之48.6；其中屠宰食用的数量为70825万头，约占全世界猪屠宰量的百分之46.8，猪肉食用量为世界第一。从古至今，与猪肉有关的菜肴在我国人民的传统食谱中占有非常大的比重。近几年来各种生猪疾病随着生猪养殖业的发展开始渐渐出现，2006年9月流行猪蓝耳病严重冲击了生猪养殖业，影响了物价的稳定。据2015年1致5月调查报告显示，全国的病猪数量约在4.5万头，死亡数量则达到了1.8万头，加之其他诸如猪流感，猪瘟等疾病的影响，我国生猪养殖业的健康发展受到了很大的影响，因此，开发生猪体温巡检系统来提高我国养猪的疫情监控水平势在必行。
随着我国家畜养殖业向规模化、自动化、集约化不断迈进，养猪业也不例外，且近些年来随着养猪企业生产规模放大、饲养数量增多，集约化程度提高。[1]市场经济的发展带动了生猪养殖业的发展。然而在发展过程中却产生了盲目引种，忽视防疫工作等问题，特别在一些大规模的个体养猪专业户中，更容易忽视卫生防护工作。当前社会，我国对生猪疫病的防护措施和意识较为薄弱，防疫、检疫和监测手段不够健全，且各地养殖的规模和防疫条件也存在较大差距。除了一些规模化的养殖方式，农村及部分不发达地区的生猪养殖仍以散养为主，养殖环境较为恶劣。专业化的养猪场除了要防护本场内部疫病情况和外地传染病的传入外，还要防止周边农村传染病的流入，这为这些猪场的防护卫生工作带来了巨大的压力和难度。
因此智能，对生猪体温的有效检测和对疫情的及时发现、处理和治疗，对提高我国生猪的养殖成功率和养殖企业的经济效益有着重大意义。
1.1 国内外发展现状
从十九世纪80年代起，欧美国家便开始展开生猪养殖中体温巡检系统的研究，测量方法开始由传统人工测量向自动化测量方向转变。
几十年来，不管是发达国家还是发展中国家，现代化畜牧养殖都得到迅速发展。大规模的现代化养猪场数量正在增多，有些养猪企业的每年出栏数已达到了几十万，某些企业甚至达到了一百万。[7]占了市场比重的的80%左右，这些养猪场的智能化、集约化程度普遍较高，广泛应用了各种先进设备。其中的全自动的生猪生长性能测定系统更是大大促进了欧美养猪业的发展。近年来，美国奥斯本工业公司、德国必达公司、法国兴业公司等少数几家公司设计生产出了高精度和高自动化的全自动化的测定系统，推动了整个养猪业的发展进步。在国外，世界上较大的生猪养殖公司大多选择了美国奥斯本工业公司的生猪生长性能测定系统作为他们的育种工具，部分种猪场使用了法国或德国生产的全自动化测定系统，借此提高生长性能测定的准确性，提高生长性能测定的水平。[1]
目前，我国的生猪养殖的规模和设备发展迅速，但是在养猪业的信息化技术尚处于摸索阶段，特别在对于猪的体温检测方面还是一片空白。所以研制出符合我国国情的具有高性价比的生猪体温检测系统至关重要，可极大提高我国现代化养猪水平。
1.3 本课题研究内容
监测的基本流程如下：南北猪舍各有一个巡检机系统，设为1号巡检机和2号巡检机。巡检机系统位于房檐上，假设每个猪舍有10个猪栏，每个猪栏里面有10头猪。当ARM控制器发出信号时，巡检机系统（MSP430控制器）响应，开始巡检。巡检机通过位置传感器确定到达猪栏停下。上面的RFID射频头对生猪的耳标进行识别，辨识出各头生猪的身份信息，此时红外测温模块响应，红外线测温头检测各头生猪的体温，身份信息和体温信息2个信息为一组，存储在MSP430单片机中。当一个猪栏所有猪测温完毕，巡检机系统行进到下一个猪栏。当所有猪栏测温完毕，巡检系统返回起点并充电同时向ARM系统发出传递信息的请求，ARM系统下达传输信息的命令，巡检及系统通过无线通信将10个猪栏里生猪信息全部传递给ARM系统。1、2号巡检机系统前后传递信息以免信息干扰。ARM系统检查是否有生猪个体信息遗漏此系统可由人工手动接受信息，也可设定时间点自动巡检。通过此次设计可以综合利用到大学期间学到的理论知识和动手能力，而且生猪体温巡检系统具有一定的市场前景。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/2568.html
