CAN在自动喂料系统中的应用

品质需要保证,价格也应合理。作业过程的自动化和文档化是工业中的常用惯例。但是,现在在农业中也日益采用工业方法。在食品丑闻和动物流行病时有发生的时代,生产商能够提供农场中的透明化生产过程变得越来越重要。这使得甚至要求在牛棚中也需使用电子设备。
每件丑闻的问题在于后果总是伤害那些无辜的人。当不良经销商躺在阳光沙滩上数着挣得的不义之财时,商业中的大部分守法者必须与媒体报导产生的后果抗争,抵抗公众对他们产品的不满。
农场运营必须文档化,并经过确认,以重新获取消费者的信任。现在光检查牛的出生证明和和家谱已经不能令消费者满意;他们还希望确保动物没有喂养不必要的医学药物。毕竟,在吃了大量喜爱的牛排、烤乳猪等之后,还能指望抗生素可以治愈下一次感冒。
但是,生产商也能从控制和归档合适的饲料和医学剂量中获益。饲料和药物需要花费大量的金钱,从而直接影响利润,这是一个令人痛苦的事实。
和高品质工业产品生产过程的生产报告一样,健康证明也与每头牛相关。在质量受到质疑时,证明有助于澄清事实。该项工作做得越精确,澄清事实的速度就越快,从而节省时间、金钱,缓解您的神经。

使工作流程更安全

人们倾向于在例行任务中出错。遗忘、疏忽、不严格处理关键材料是引起很多小型和大型灾难的原因。这促使人们将该类作业分配给自动化系统来完成。计算机从不会忘记喂养奶牛,也不会根据“多多益善”的规则将药片混合到饲料中。它严格遵守兽医指定的剂量,并能始终记录所执行的事情。
所描述的系统的核心就是平板PC。计算机、控制器和用户界面组合形成一个结构紧凑的稳健单元。平板PC通过其CAN接口与其它设备元件通信。
当然,在牛棚中安装的计算机必须满足比办公PC更严格的要求。它必须设计为可以一周7天、一天24小时操作(24/7)。无需专门计划维护,必须容许一定的温度变化,且灰尘不会影响操作性能。但最重要的是必须保持长期无故障运行。长使用寿命是令用户满意的一个神奇词汇。不管是在日光、月光照耀之下,还是在霓虹灯照明之下,显示屏都必须易于读取。灵敏的移动部件如风扇和硬盘不适用于必须24小时连续运行的设备。但是,其它元件也会出现老化,性能下降。监视器本身具有有限的使用寿命,TFT中的背光照明也是如此。背光照明的使用寿命与点亮的频率和亮度均密切相关。所有部件均有一个由设计决定的预期使用寿命。就像一个聪明人设法在低收入时精打细算一样,该预期使用寿命在平板PC中管理,确保长操作寿命。

延长使用寿命的措施

如前所述,背光照明的使用寿命与其操作时间和亮度直接相关。仅在使用时点亮,且以所需的亮度点亮,能延长设备的使用寿命。设备便遵循上述逻辑推理,通过一个高质量的TFT逆变器将亮度控制在2%-100%范围内。这使得该设备明显优越于其它同类产品,由于采用低价TFT逆变器(电位器),通常可将亮度降低至仅40%。2%亮度在性能上相当于完全切断,但其优点在于它又不是切断。将监视器亮度降至2%,对使用寿命减少的影响远低于完全关闭。而在必要时,显示屏可立即显示,无需经过预热阶段。检测环境照明的传感器决定将亮度减少的程度。这样便可在各种照明条件下容易地读取显示。
运动传感器检测在显示屏之前是否站有人。若无人要读取,则平板PC将显示屏切换到睡眠模式。由于显示屏不是完全关闭,因此在必要时,显示屏可立即从睡眠模式返回正常操作状态。通过这种方式,只在必要时才使用这些部件,而用户仍可享受到连续操作的所有优点。

温度管理

平板PC由两个部件组成 - TFT显示屏和计算机板。TFT显示屏的允许工作温度通常位于下限为0 °C到-30 °C,上限为+50 °C到+70 °C的范围内,具体范围取决于制造商。存储温度限制范围更大一些。所述平板PC采用一个工作温度范围为-20 °C到+70 °C、存储温度范围为-20 °C到+80 °C 的TFT显示屏。计算机板配有更宽温度范围-40 °C到+85 °C的部件。在此使用的规则是通过设计而不是测试选择来提供可靠性。带计算能力和集成灯丝的温度管理使得在-30 °C到+70 °C的环境温度范围内平板PC能作为一个完整的单元使用。灯丝功率规格用于桥接环境和外壳内部的10 °C温差。电子设备的设计进一步限制外壳内的散热量,使温升低于10 °C。无灯丝的下限工作温度将由显示屏存储温度限制为-20 °C。平板PC温度管理根据温度接通或断开某些电子部件。TFT显示屏在+60 °C的环境温度下关闭。由于其设计,显示屏关闭后,内部计算机板继续工作,从而仍可执行任务。计算机板具有最宽的操作范围,可在所有环境条件下操作,并在显示屏关闭时保持系统处于活动状态。关键之处在于低温的启动阶段。此时会先对电子设备进行预热,只有在达到一个安全的工作温度后才接通电源。在传感器控制下,逐步接通所有部件。为此,在平板PC内不同位置集成了5个专用于此用途的温度传感器。终端可作为一个独立的设备工作,或者也可以通过一个平装型安装工具套件安装在一个现有的机械结构内。平装型安装提供完全密封的前表面,可防止灰尘、水雾和粉尘进入电子设备内。前表面抗化学腐蚀,可清洗。也可通过一个触摸面板进行控制。在平板PC系列中提供了多种技术。阻性触摸面板根据压力触发动作,因此可佩戴手套操作。例如,用于Win CE和嵌入式Linux的QVis软件可用于可视化。QWare是一个完整的软件自动化解决方案,它将控制、数据处理、通讯和可视化任务整合到一个计算机系统中。该软件基于3S著名的CoDeSys,由Kinz Elektronik (www.kinz-elektronik.at)为适用Syslogic产品改编而成。现场总线系统支持CAN/CANopen和其它标准。
由触摸面板PC、安装在一个集成PC/104板上的CAN接口、一个I/O块和Kinz软件提供一个综合系统控制面板。