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# 猪舍主控
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## 简介
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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。
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## 功能概述
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### 与上位机交互
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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
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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：
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- 常开指令：收到后启动设备，直到收到关闭指令后关闭设备
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- 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
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3. 定期检查栏内设备状态，发现异常立即上报上位机
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4. 定期向上位机发送心跳包
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5. 接收上位机发送的总线上各机器的位置和类型
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6. 根据上位机指令调整设备功率大小
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7. 接收上位机批量控制指令并执行
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8. 接收上位机发送的配置信息
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### 与设备交互
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1. 控制栏内设备启停
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2. 调整风机等功率可调设备的功率
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3. 定时检查栏内设备状态
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4. 定时采集栏内数据
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### 数据管理
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1. 保存总线上各机器的位置和类型
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2. 临时保存上位机发送的指令
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3. 保存上位机发送的配置信息
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4. 汇总栏内所有传感器数据
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5. 临时保存栏内设备故障信息，直到上报成功后清除
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6. 根据批量指令控制对应设备工作
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## 系统架构
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### 通信协议
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- 上位机和猪舍主控间通过LoRa协议互联
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- 主控与设备/传感器通过Modbus RTU协议通信
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### 硬件组成
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- 主控制器：树莓派PICO RP2040
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- 通信接口：RS485总线、LoRa无线模块
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- 传感器：硫化氢、氨气、二氧化碳、光照、温度、湿度、风速、气压等
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- 执行设备：风机、水帘、喷淋系统、除臭水帘、刮粪机、电磁阀等
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### 硬件拓扑图
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```mermaid
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graph LR
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A[猪场主控] -->|LoRa| B[猪舍主控]
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B -->|Modbus RTU| C[RS485总线1]
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B -->|Modbus RTU| D[RS485总线2]
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C -->|Modbus RTU| E1[硫化氢传感器]
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C -->|Modbus RTU| E2[氨气传感器]
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C -->|Modbus RTU| E3[二氧化碳传感器]
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C -->|Modbus RTU| E4[光照传感器]
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C -->|Modbus RTU| E5[温度传感器]
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C -->|Modbus RTU| E6[湿度传感器]
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C -->|Modbus RTU| E7[风速传感器]
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C -->|Modbus RTU| E8[气压传感器]
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D -->|Modbus RTU| F[继电器]
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F -->|通/断电| G1[风机]
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F -->|通/断电| G2[水帘]
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F -->|通/断电| G3[栏内喷淋]
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F -->|通/断电| G4[除臭水帘]
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F -->|通/断电| G5[刮粪机]
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F -->|通/断电| H[电磁五通阀]
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H -->|通/断气| I[气动三通阀]
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## 使用说明
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### 硬件准备
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1. 树莓派 PICO RP2040 开发板
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2. RS485 转 UART 模块
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3. LoRa 模块 (如 SX1276/SX1278)
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4. 传感器和设备（如上述硬件拓扑图所示）
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### 安装步骤
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1. 按照硬件拓扑图连接所有设备和传感器
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2. 将程序上传到树莓派 PICO
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3. 配置系统参数和设备信息
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4. 启动系统
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### 启动系统
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```bash
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# 使用 mpremote 运行主程序
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mpremote connect [设备路径] run main.py
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```
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或者直接将 main.py 设置为启动脚本，让 PICO 上电后自动运行
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## 开发相关
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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。
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## 许可证
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禁止未经授权使用本项目代码，否则后果自负。 |