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智慧养殖场物料仓检测管理方案

一.行业现状

在国内的养殖业上面有两种模式，一种模式是企业自已生产饲料，自建养殖场，自己喂养，然后出售养殖品，像牧原股份公司，另外一种模式是企业制作标准流程，生产饲料，提供仔猪子鸡，与农户合作，鸡猪养大了之后，再出售给企业，由企业统一销售，像温氏股份公司。

这两种模式的企业，他们的饲料基本上都是自已调试配方，自已生产，然后分配到各个养殖场。在这里面临以下问题：

饲料生产之前，大型原材料仓无法实时检测存储量。
饲料生产过程中，对于各个中转仓的容量无法实时检测，需要人去看。
当饲料运送到各个养殖场的料仓之后，企业无法实时知道各个养殖场的用料情况，经常会发现饲料生产与养殖场的需求不匹配的矛盾，当养殖场用完了之后，企业才开始生产，此时等企业生产完成，再配送到养殖场，在生产期间，养殖场得不到饲料，就开始缺货。

原料仓

饲料成品中转仓

二.解决方案

2.1总体方案

我司针对养殖饲料存储转运环节,研发了一套饲料存储料仓检测系统.此系统能检饲料存储过程中各个环节料仓使用情况,及对料仓内及生产环节的温度检测,每一种数据都可以实时是上传到云端平台及本地平台.

此系统有前端传感器、网关、显示终端、云平台四部分组成。传感器有4D毫米波物位计，毫米波物位计，温度传感器等，使用LoRa/LoRaWAN/Cat1(4G)无线转输，工作在低功耗模式下使用简单，即插即用。

4D毫米波物位计，毫米波物位计，温度传感器通过LoRa/LoRaWAN无线转输上传到LoRa/LoRaWAN网关，或者通过Cat1(4G)直接上传到云端，网关使用RJ45（本地以太网）/移动网络（4G/5G）通过MQTT协议将数据上传到云服务器，数据统一上传到云端，同时发送给本地报警终端，报警终端会把数据存在本地，数据异常时，发出警报，通知相关人员进行处理。其框图如下：

2.2产品及平台介绍

2.2.1 60G毫米波物位计

产品功能

雷达物位计系列产品，是指工作在76-81GHz的调频连续波(FMCW)雷达产品。产品最大量程可以达到15m，盲区在10 cm以内。由于它工作频率更高，带宽更大，使其对液体、浆料、固体等介质的测量精度更高。产品提供支架的固定方式，无需现场布线使得安装便捷简易。

产品图片

产品参数

项目	参数	备注
发射频率	76GHz~81GHz
测量范围	0.1 m ~65m
测量精度	±1mm
波束角	6°
供电范围	9~36 VDC
通讯方式	RS485
工作温度	-40~85℃
天线类型	透镜天线
推荐线缆	0.35mm²
防护等级	IP67
安装方式	支架/螺纹
数据转输方式	RS485/LoRa/LoRaWAN/Cat1(4G)	默认支持RS485

产品尺寸

2.2.2 3D毫米波物位计

产品功能

3D雷达物位仪基于调频连续波(FMCW) 测量技术,采用本公司专有的雷达波束扫描方案,实现了物料的多点扫描及3D成像。3D雷达物位仪可以安装在多种类型料仓上,对料仓内的物料进行电磁波束的扫描,通过RS485数据接口,将多点扫描数据上传给计算机,经成像软件算法计算,呈现料仓内物料的3D图像,同时得到物料最高点、最低点、平均物位、物料体积、重量等信息。对于一些不要求成像显示的场合,通过3D物位仪本身嵌入式软件计算,可以将用户关心的料仓内物料的特定信息传送给工业控制系统。

相控阵3D雷达物位仪为超快速型产品,主要解决市面上部分3D雷达物位仪机械扫描方式带来的扫描周期长的问题。超快速型3D雷达物位仪基于相控阵雷达原理,采用电子方式进行雷达波束扫描,可以将扫描周期控制在1秒内,快速测量动态料仓的物料表面形状,得到物料的体积和重量。适用于对料仓料位监测实时性要求高的场所。

产品图片

产品参数

型号	HYR3D-HYLIS30P	HY3D-HYLIS70P
量程	30m	70m
工作原理	相控阵
扫描方式	电子扫描
扫描角度	俯仰45°
扫描周期	1~3S
扫描点数	45~90个
体积测量精度	<5%
供电电源	DC 12~28V
最大功率	12W
工作温度	-25℃~60℃
防护等级	IP67
外壳尺寸	直径280mm