刁一峰
湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 410126
為了滿足現(xiàn)代社會對于畜類肉制品的需求,傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式已經(jīng)無法有效供應(yīng),造成供求市場出現(xiàn)不平衡的趨勢。因此,對于家畜養(yǎng)殖業(yè)而言,需要采用先進(jìn)的養(yǎng)殖模式,提高家畜養(yǎng)殖效率,擴(kuò)大養(yǎng)殖規(guī)模,將現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于家畜養(yǎng)殖模式中,從而最大限度的提高家畜養(yǎng)殖效率。對于技術(shù)應(yīng)用而言,一般以節(jié)約人員勞動支出,自動化遠(yuǎn)程管理為主要模式。其中,嵌入式技術(shù)在遠(yuǎn)程控制應(yīng)用中,是相對主流的應(yīng)用技術(shù)。家畜飼養(yǎng)一般以管理為主,因此,采用嵌入式技術(shù),能夠在很大程度上提高管理的效率,從根本上解決家畜的管理問題。進(jìn)而提高養(yǎng)殖效率,增加養(yǎng)殖收入等。
嵌入式系統(tǒng)以及嵌入式技術(shù)是目前應(yīng)用最為廣泛的遠(yuǎn)程控制技術(shù),其中以嵌入式為主的單片機(jī)技術(shù)成為了控制技術(shù)中的主流。由于目前均采用機(jī)械化以及自動化的生產(chǎn)以及制造模式,因此嵌入式以其簡潔的優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于控制設(shè)備之中。那么,對于嵌入式和基于ARM的嵌入式技術(shù)有著怎樣的技術(shù)優(yōu)勢呢?對于技術(shù)應(yīng)用層面,兩者的優(yōu)勢又是如何體現(xiàn)呢?
實(shí)際上,ARM是一種處理器,與CPU的功能類似。但是在單片機(jī)中,很少直接使用CPU,都是采用一種類似于CPU的集成芯片,作為數(shù)據(jù)運(yùn)算以及命令操作的核心構(gòu)架。對于ARM而言,其采用了具備37個寄存器的結(jié)構(gòu)。這就在很大程度上提高了其對數(shù)據(jù)的存儲能力,通過程序的嵌入,從而實(shí)現(xiàn)高速度運(yùn)算的方式。在實(shí)際的設(shè)備使用中,采用ARM作為處理器,主要依托于現(xiàn)有的技術(shù)優(yōu)勢。其中,ARM具有耗電量少,雙指令集以及接口眾多的優(yōu)勢。其中,耗電量少是非常實(shí)用的優(yōu)勢。一般情況下,單片機(jī)都屬于遠(yuǎn)程控制單元。因此,對于電量的需求是要保證穩(wěn)定和持久性。由于設(shè)備的設(shè)計以及整體架構(gòu)的要求,對于電源的體積就有了一定的限制。那么,在供電方面,就無法滿足較長的續(xù)航時間。但是,如果ARM處理器可以實(shí)現(xiàn)較少的供電,就可以在很大程度上實(shí)現(xiàn)長久的續(xù)航與使用的能力。此外,對于ARM的雙指令集合也是一大特色。一般可以同時采用32位以及16位的指令集,從而保證了在使用過程中應(yīng)對不同的需求。多接口的應(yīng)用方式,可以提供更多的設(shè)備接口,實(shí)現(xiàn)單一處理器的多項(xiàng)設(shè)備連接,在最大限度上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)軟件的高效利用。
嵌入式是一種技術(shù)理念或者說是一種技術(shù)形式,一般主要應(yīng)用于單片機(jī)技術(shù)中。單片機(jī)系統(tǒng)中,采用的均為嵌入式的模式。原因在于單片機(jī)的體積一般都很小,而且需要控制設(shè)備與系統(tǒng)的體積大小,從而保證設(shè)備運(yùn)行的有效性。因此,一般嵌入式均指單片機(jī)的技術(shù)形式。對于采用ARM的嵌入式技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)多接口的對接,保證了設(shè)備的高效性。此外,在進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算的過程中,ARM同樣可以采用相對有效的指令集作為存儲方式的選擇。指令的發(fā)出,需要根據(jù)操作的實(shí)際情況進(jìn)行分析,從而保證嵌入式系統(tǒng)的高效運(yùn)行。
家畜養(yǎng)殖過程中,主要涉及的技術(shù)就是以ARM為主的嵌入式遠(yuǎn)程智能控制技術(shù)。所謂遠(yuǎn)程智能控制,就是可以實(shí)現(xiàn)非人工操作。家畜飼養(yǎng)者可以通過遠(yuǎn)程控制的方式,并且控制設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)智能化操作,提高了控制的效率,減少了養(yǎng)殖成本。那么,在遠(yuǎn)程控制中,基于ARM的嵌入式系統(tǒng)采用了怎樣的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)呢?
首先,基于ARM的嵌入式控制系統(tǒng)將設(shè)備核心嵌入在養(yǎng)殖設(shè)備中,例如家畜的飲水裝置。采用ARM的嵌入式智能管理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)定時給水的模式。通過定時設(shè)備,家畜可以按時得到飲水,而不需要人工進(jìn)行喂水操作。此外,嵌入式智能控制系統(tǒng)中,可以添加觸控感應(yīng)器。當(dāng)家畜需要飲水的時候,可以對設(shè)備進(jìn)行觸碰,設(shè)備感應(yīng)器接收觸控指令的時候,就會自動給水,從而實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程的智能操作。
其次,食物攪拌以及自動喂養(yǎng);大規(guī)模的養(yǎng)殖模式,如果飼料都采用人工制作,那樣的工作量太大,而且效率完全根本上。利用智能控制系統(tǒng),將飼料的原材料進(jìn)行機(jī)器加工,然后通過設(shè)備的運(yùn)輸管道,按照等比的指令操作,進(jìn)行遠(yuǎn)程飼料運(yùn)送。這在一定程度上大大減少了人工支出。并且,根據(jù)飼料的量進(jìn)行合理供給。飼料供給系統(tǒng)中,依然會采用觸控設(shè)備,家畜的喂養(yǎng)就可以在很大程度上實(shí)現(xiàn)物料的合理應(yīng)用。避免了傳統(tǒng)的飼料浪費(fèi)的現(xiàn)象,節(jié)約了養(yǎng)殖成本。
最后,在養(yǎng)殖區(qū)域內(nèi)設(shè)置病情預(yù)警以及防盜預(yù)警設(shè)備。采用嵌入式的智能控制系統(tǒng),可以進(jìn)行防盜設(shè)備的安裝,從而在一定程度上實(shí)現(xiàn)對養(yǎng)殖場的安全管理。傳統(tǒng)的養(yǎng)殖過程中,對于防盜一般都采用人工的方式。但是人工方式成本很高,而且存在很大的問題。因此,采用智能防盜系統(tǒng),就可以實(shí)現(xiàn)自動化全天候的防盜系統(tǒng)。此外,對于病情預(yù)警的防范也同樣重要。其中,對于常見的病情進(jìn)行資料統(tǒng)計收集,然后設(shè)置藥劑噴射裝置。定期對養(yǎng)殖場所進(jìn)行藥劑噴射,從而保證養(yǎng)殖場所的安全。
總之,對于現(xiàn)代化的家畜養(yǎng)殖而言,人工養(yǎng)殖模式早已無法滿足市場的需求。為了擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,必須引進(jìn)先進(jìn)的養(yǎng)殖技術(shù),并利用先進(jìn)的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的養(yǎng)殖模式。因此,通過基于ARM的嵌入式養(yǎng)殖管理系統(tǒng)的介入,讓家畜養(yǎng)殖的效率得以提高,在養(yǎng)殖成本上也大大降低。最為重要的是,通過高效的管理模式,在很大程度上提高了家畜的存活率,保證了穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)收益。
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