為解決智能母豬飼喂系統(tǒng)群養(yǎng)飼喂站與后臺(tái)飼喂管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)同步問(wèn)題,基于ARM Cortex-A9嵌入式平臺(tái)、TCP/socket通信技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)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(jì)通信協(xié)議的幀格式、大文件序列化傳輸機(jī)制、處理通信異常的心跳包機(jī)制和CRC校驗(yàn)算法。試驗(yàn)結(jié)果表明:該通信協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)智能群養(yǎng)母豬飼喂站與后臺(tái)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(dá)68%以上;設(shè)計(jì)的心跳包與socket重連機(jī)制可以有效處理通信異常,客戶端重連socket響應(yīng)時(shí)間平均相對(duì)誤差不超過(guò)5.91%;CRC校驗(yàn)算法對(duì)隨機(jī)單比特錯(cuò)誤和雙比特錯(cuò)誤的誤碼檢出率100%。該研究為實(shí)現(xiàn)群養(yǎng)母豬的個(gè)體精細(xì)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(jī)、平板電腦等)通過(guò)網(wǎng)頁(yè)/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(jìn)門(mén)接近開(kāi)關(guān)、體重秤、流量計(jì)、紅外溫度傳感器等傳感器件,以及下料電機(jī)、下水閥....

圖2 socket異常處理及心跳包機(jī)制流程圖

飼喂站與后臺(tái)飼喂管理系統(tǒng)的通信幀絕大部分都不到50個(gè)字節(jié)。綜合考慮通信開(kāi)銷和效率,采用了CRC-16-CCITT校驗(yàn)碼,選定的生成多項(xiàng)式為x16+x12+x5+1(簡(jiǎn)記0x1021)。在發(fā)送端,對(duì)數(shù)據(jù)幀左移16位,再除以生成多項(xiàng)式0x11021,做多位模2除法運(yùn)算(相當(dāng)于異或),....

圖3 socket通信測(cè)試結(jié)果

為了驗(yàn)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(xiě)運(yùn)行客戶端程序,在筆記本上運(yùn)行SSCOM網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)調(diào)試器,打開(kāi)偵聽(tīng)。控制板上電啟動(dòng)運(yùn)行客戶端主程序,圖3(a)是服務(wù)器接收到的飼喂站發(fā)送的請(qǐng)求時(shí)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(yīng)答及時(shí)間同步應(yīng)答結(jié)果。....

本文編號(hào)：4013462