基于ARM9的奶牛運(yùn)動(dòng)量無線采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、準(zhǔn)確地掌握奶牛的發(fā)情期對(duì)奶牛企業(yè)非常重要,奶農(nóng)據(jù)此對(duì)奶牛進(jìn)行配種工作和精細(xì)喂養(yǎng),提高奶牛的受孕率和泌乳期。但依靠人工觀察或養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)來監(jiān)測奶牛的發(fā)情期,不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且易受觀察不認(rèn)真和天氣變化等因素的影響,難以有效地鑒別奶牛的正常發(fā)情,導(dǎo)致錯(cuò)過奶牛的最佳受孕和喂養(yǎng)時(shí)期,影響奶牛企業(yè)的效益。根據(jù)奶牛發(fā)情時(shí)運(yùn)動(dòng)量顯著增加原理,可利用運(yùn)動(dòng)量監(jiān)測系統(tǒng)來自動(dòng)檢測奶牛的發(fā)情期。國外完善的監(jiān)測系統(tǒng)過于復(fù)雜和昂貴,而國內(nèi)擁有的少部分監(jiān)測系統(tǒng)又過于零散和

2、不系統(tǒng),都難以作直接的引進(jìn)使用。
　　 本課題和奶牛企業(yè)合作,針對(duì)奶牛企業(yè)的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)了基于ARM9的奶牛運(yùn)動(dòng)量無線采集系統(tǒng),通過采集奶牛運(yùn)動(dòng)量的顯著變化來監(jiān)測奶牛的發(fā)情期。采集系統(tǒng)工作時(shí),安裝在奶牛身上的采集終端利于振動(dòng)傳感器采集奶牛的運(yùn)動(dòng)步數(shù),通過無線通信模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到嵌入式中心主機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)測和管理。課題主要工作如下:
　　 1.設(shè)計(jì)奶牛運(yùn)動(dòng)量無線采集系統(tǒng)的終端。
　　 根據(jù)奶牛場低功耗要求,終端選

3、用MSP430F149、nRF903等低功耗器件,降低終端功耗、延長使用時(shí)間。進(jìn)行了硬件電路的設(shè)計(jì)制作和軟件的編寫,利用上、下位機(jī)通信協(xié)議,經(jīng)過一系列調(diào)試實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。
　　 2.設(shè)計(jì)基于ARM9的嵌入式中心主機(jī)系統(tǒng)。
　　 采用成熟的S3C2440處理器和嵌入式Linux系統(tǒng)作為上位機(jī),便于實(shí)現(xiàn)良好的用戶界面、系統(tǒng)的移植性和擴(kuò)展性。進(jìn)行了硬件架構(gòu)和人機(jī)交互接口的設(shè)計(jì)、搭建交叉開發(fā)環(huán)境、修改移植引導(dǎo)程序、裁剪編譯L

4、inux2.6內(nèi)核和建立根文件系統(tǒng)。
　　 3.開發(fā)基于Qtopia Core的圖形界面應(yīng)用軟件。
　　 利用Qt Designer開發(fā)應(yīng)用軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理,提供查詢、異常統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)導(dǎo)出等功能的用戶界面。進(jìn)行了Qt/X11和Qtopia Core搭建,編寫代碼實(shí)現(xiàn)信號(hào)與槽的定義、連接等功能。
　　 經(jīng)過測試表明,本課題開發(fā)的采集系統(tǒng)對(duì)奶牛運(yùn)動(dòng)量的采集準(zhǔn)確,在誤差允許的范圍內(nèi)能夠滿足奶牛企業(yè)對(duì)奶牛