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

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

# 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 文件。

许可证

禁止未经授权使用本项目代码，否则后果自负。