為解決智能母豬飼喂系統(tǒng)群養(yǎng)飼喂站與后臺飼喂管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)同步問題,基于ARM Cortex-A9嵌入式平臺、TCP/socket通信技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù),提出一種智能母豬飼喂系統(tǒng)的高效可靠數(shù)據(jù)通信協(xié)議。設(shè)計通信協(xié)議的幀格式、大文件序列化傳輸機制、處理通信異常的心跳包機制和CRC校驗算法。試驗結(jié)果表明:該通信協(xié)議可以實現(xiàn)智能群養(yǎng)母豬飼喂站與后臺飼喂管理系統(tǒng)的雙向穩(wěn)定通信;CSV傳輸大文件的平均提速達68%以上;設(shè)計的心跳包與socket重連機制可以有效處理通信異常,客戶端重連socket響應時間平均相對誤差不超過5.91%;CRC校驗算法對隨機單比特錯誤和雙比特錯誤的誤碼檢出率100%。該研究為實現(xiàn)群養(yǎng)母豬的個體精細飼喂提供支持。

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【部分圖文】：

圖1 智能母豬飼喂系統(tǒng)整體框架圖

智能母豬飼喂系統(tǒng)的整體架構(gòu)如圖1所示。用戶可在終端(PC、手機、平板電腦等)通過網(wǎng)頁/APP查看母豬信息(飼喂情況、生產(chǎn)階段、體溫、體重等)、配置系統(tǒng)(飼喂參數(shù)、豬欄豬舍等)信息、發(fā)送基本命令等。飼喂站由進門接近開關(guān)、體重秤、流量計、紅外溫度傳感器等傳感器件,以及下料電機、下水閥....

圖2 socket異常處理及心跳包機制流程圖

飼喂站與后臺飼喂管理系統(tǒng)的通信幀絕大部分都不到50個字節(jié)。綜合考慮通信開銷和效率,采用了CRC-16-CCITT校驗碼,選定的生成多項式為x16+x12+x5+1(簡記0x1021)。在發(fā)送端,對數(shù)據(jù)幀左移16位,再除以生成多項式0x11021,做多位模2除法運算(相當于異或),....

圖3 socket通信測試結(jié)果

為了驗證自定義通信幀格式能夠?qū)崿F(xiàn)通信,在飼喂站控制板燒寫運行客戶端程序,在筆記本上運行SSCOM網(wǎng)絡數(shù)據(jù)調(diào)試器,打開偵聽。控制板上電啟動運行客戶端主程序,圖3(a)是服務器接收到的飼喂站發(fā)送的請求時間同步指令和心跳包命令結(jié)果;圖3(b)是飼喂站收到的心跳包應答及時間同步應答結(jié)果。....

本文編號：4013462