# 猪舍主控

## 简介

猪舍主控系统根据上位机的指令控制当前猪舍内所有设备（传感器，阀门，电机等），并汇聚当前猪舍传感器数据统一上报。本系统作为猪场智能化管理的重要组成部分，实现了猪舍环境的自动化监控与调节。

## 功能概述

### 与上位机交互
1. 根据上位机指令定期采集栏内所有传感器的数据，并统一上报
2. 根据上位机指令启动或关闭栏内设备，上位机发送的启动指令分两种：
    - 常开指令：收到后启动设备，直到收到关闭指令后关闭设备
    - 短暂开启指令：收到后启动设备，但需要上位机每过两秒发送一次指令，超过五秒没收到下一个开启指令或受到关闭指令将会关闭设备
3. 定期检查栏内设备状态，发现异常立即上报上位机
4. 定期向上位机发送心跳包
5. 接收上位机发送的总线上各机器的位置和类型
6. 根据上位机指令调整设备功率大小
7. 接收上位机批量控制指令并执行
8. 接收上位机发送的配置信息

### 与设备交互
1. 控制栏内设备启停
2. 调整风机等功率可调设备的功率
3. 定时检查栏内设备状态
4. 定时采集栏内数据

### 数据管理
1. 保存总线上各机器的位置和类型
2. 临时保存上位机发送的指令
3. 保存上位机发送的配置信息
4. 汇总栏内所有传感器数据
5. 临时保存栏内设备故障信息，直到上报成功后清除
6. 根据批量指令控制对应设备工作

## 系统架构

### 通信协议
- 上位机和猪舍主控间通过LoRa协议互联
- 主控与设备/传感器通过Modbus RTU协议通信

### 硬件组成
- 主控制器：树莓派PICO RP2040
- 通信接口：RS485总线、LoRa无线模块
- 传感器：硫化氢、氨气、二氧化碳、光照、温度、湿度、风速、气压等
- 执行设备：风机、水帘、喷淋系统、除臭水帘、刮粪机、电磁阀等

### 硬件拓扑图

```mermaid
graph LR
    A[猪场主控] -->|LoRa| B[猪舍主控]
    B -->|Modbus RTU| C[RS485总线1]
    B -->|Modbus RTU| D[RS485总线2]
    C -->|Modbus RTU| E1[硫化氢传感器]
    C -->|Modbus RTU| E2[氨气传感器]
    C -->|Modbus RTU| E3[二氧化碳传感器]
    C -->|Modbus RTU| E4[光照传感器]
    C -->|Modbus RTU| E5[温度传感器]
    C -->|Modbus RTU| E6[湿度传感器]
    C -->|Modbus RTU| E7[风速传感器]
    C -->|Modbus RTU| E8[气压传感器]
    D -->|Modbus RTU| F[继电器]
    F -->|通/断电| G1[风机]
    F -->|通/断电| G2[水帘]
    F -->|通/断电| G3[栏内喷淋]
    F -->|通/断电| G4[除臭水帘]
    F -->|通/断电| G5[刮粪机]
    F -->|通/断电| H[电磁五通阀]
    H -->|通/断气| I[气动三通阀]
```

## 使用说明

### 硬件准备
1. 树莓派 PICO RP2040 开发板
2. RS485 转 UART 模块
3. LoRa 模块 (如 SX1276/SX1278)
4. 传感器和设备（如上述硬件拓扑图所示）

### 安装步骤
1. 按照硬件拓扑图连接所有设备和传感器
2. 将程序上传到树莓派 PICO
3. 配置系统参数和设备信息
4. 启动系统

### 启动系统
```bash
# 使用 mpremote 运行主程序
mpremote connect [设备路径] run main.py
```
或者直接将 main.py 设置为启动脚本，让 PICO 上电后自动运行

## 开发相关

详细的开发指南、项目结构、配置说明和技术规范请参考 [DEVELOPMENT.md](DEVELOPMENT.md) 文件。

## 许可证

禁止未经授权使用本项目代码，否则后果自负。