
养殖畜牧物联网称重料塔刷卡取料方案

养殖畜牧物联网称重料塔刷卡取料方案
一、方案目标
本方案基于物联网技术,通过在罐体/料塔支腿加装称重模块、在控制柜旁部署刷卡机,构建一套"刷卡验证 + 定量下料 + 云端记录"的自动化取料管理系统,核心目标如下:
1. 精准计量:依靠高精度称重传感器实时监测料塔内物料重量变化,取料量达到设定值即自动停料,确保"取多少、记多少"准确无误。
2. 高效便捷:刷卡即取、即取即走,减少人工干预与排队等待,显著降低取料环节出错率。
3. 安全管控:刷卡身份验证限制未经授权人员进入取料、动用饲料,增强饲料安全管理。
4. 数据可追溯:每次取料的用户信息、取料时间、取料量自动记录并上传云端,实现"谁取料、取多少、何时取"全程留痕,支撑库存管理与分户分栋核算。
5. 智能化管理:作为数字化、智能化养殖的组成部分,帮助管理者实时掌握料塔状态、发现潜在问题、优化管理流程、降低成本。
二、适用场景与前提条件
2.1 适用场景
1. 养殖场料塔集中供料,需要按栋舍 / 人员分别计量与核算饲料用量;
2. 多养殖户、多栋舍共用同一料塔(如一塔对多栋舍),需分户、分栋独立记账;
3. 希望减少人工干预、降低饲料浪费、实现取料环节数字化与远程管理;
4. 已有或将建料塔,且料塔具备底部支腿加装称重模块的条件;
5. 饲料场对散养户刷卡取料,减少排队时间。
2.2 前提条件
| 前提项 | 要求说明 |
| 罐体/料塔类型 | 罐体、方舱、玻璃钢、镀锌料塔,支腿数为 4 腿、6 腿或 8 腿(依据传感器适用范围 CG-ZS) |
| 称重模块安装位 | 料塔支腿底部具备加装称重模块的空间与承重基础 |
| 供电 | 现场需提供稳定供电,控制柜内含显示仪表、边缘计算网关等电器件 |
| 网络 | 物联网网关需接入网络(4G / WIFI / 网线均可),实现现场设备与云端服务器的数据采集与传输,远程控制、远程锁卡、数据上传均依赖联网 |
| 管理平台 | 已开通配套小程序(智慧料塔)及统计平台账号,并完成组织架构与权限初始化 |
| 人员 | 需指定系统管理员负责开户、权限分配与异常处理;取料人员持卡操作 |
三、整体流程与角色分工
3.1 整体流程
养殖畜牧物联网称重料塔刷卡取料方案
3.2 角色分工
| 角色 | 主要职责 |
| 系统管理员 / 场长 | 开户并分配用户权限;远程执行锁卡、远程校准、远程控制下料;查看统计报表与设备实时状态;处理数据补录授权 |
| 取料人员(养殖户 / 饲养员) | 持卡到达料塔;刷卡完成身份验证;按控制柜启动按钮出料;在定量自动停料后结束取料 |
| 物联网平台(系统) | 实时采集称重与刷卡数据;根据权限和料塔状态判断是否允许取料;定量控制自动停料;数据上传云端、生成报表与图表 |
四、硬件与软件配置要求
4.1 硬件配置方案(五选一)
以下五种硬件配置均支持:实时显示重量、刷卡取料、定量下料控制、远程查询数据与锁卡。
| 配置类别 | 称重模块 | 法兰 / 安装配件 | 接线盒 | 控制柜 |
| 标准版 | 称重模块 5~10t | 每只传感器配 2 片法兰盘 | 不锈钢材质 | 双层防雨柜(塑钢 / 不锈钢),含显示仪表、边缘计算网关等电器件 |
| 螺纹加长版 | 称重模块 5~10t | 每只传感器配 1 片加厚圆法兰盘 + 1 块方底板;模块螺纹加长,便于现场调节 | 不锈钢材质 | 同上 |
| U 型槽 | 称重模块 5~10t | 每只传感器配 1 个 U 型槽 + 1 块方底板;U 型槽代替料塔原支脚 | 不锈钢材质 | 同上 |
| 卧式悬臂梁 | 称重模块 5t | — | 不锈钢材质 | 同上 |
| 一塔对多栋舍 | 数字传感器 | 仪表程序升级:① 2 个继电器单独设置下料目标定和提前量;② 远程启动、定量下料;③ 现场 2 个栋舍两个启停 | 不锈钢材质 | 含显示仪表、边缘计算网关等电器件 |
选型说明:旧料塔改造优先选用柱式称重模块,可不用吊车直接加装;现场需焊接法兰盘,传感器与法兰盘通过 M39 粗螺纹连接,咬合强、承重稳、抗车辆磕碰。
4.2 称重传感器技术参数(型号 CG-ZS)
| 参数项 | 指标 |
| 适用范围 | 罐体、方舱、玻璃钢、镀锌料塔(4 腿、6 腿、8 腿) |
| 灵敏度 | 2.0 ± 0.0050 mV/V |
| 精准度 | 0.5% |
| 输入阻抗 | (380 ± 20) Ω |
| 输出阻抗 | (350 ± 5) Ω |
| 绝缘电阻 | ≥ 5000 MΩ |
| 蠕变(30min) | ± 0.05% F.S |
| 温度系数 | ± 0.05% F.S / 10℃ |
| 使用温度范围 | -20℃ ~ +70℃ |
| 零点输出 | ± 1% F.S |
| 密封等级 | IP67 / IP68 |
| 安全过载 | 120% F.S |
| 推荐输入电压 | 5 VDC ~ 15 VDC |
4.3 称重模块产品特点
6. 稳定结实:法兰焊接于料塔支腿,传感器与法兰盘通过 M39 粗螺纹连接,咬合力强、承重能力高,有效解决晃动问题,即使被车辆磕碰也不会损坏传感器,安全性高。
7. 抗恶劣环境:传感器将形变区做到内部,避免扬沙、积雪结冰等室外恶劣天气造成的称重误差。
8. 布线安全美观:法兰盘自带穿线孔,电缆线经穿线孔穿过,弹簧接头藏于法兰盘下方,防止外力触碰。
9. 改造便利:柱式称重模块适用范围广,旧料塔改造加装可不用吊车,直接加装称重。
4.4 软件配置要求
| 模块 | 功能要点 |
| 小程序(智慧料塔) | 多账号管理(账号完全独立);显示所有设备实时数据与状态;数据实时统计(现场变化约 1 分钟可见更新);按天 / 周 / 月 / 季度统计并导出;支持数据补录(断电等异常时手动录入,须授权) |
| 统计平台 | 七个查询维度:纵队、战区、企业名称、组、设备、标定状态、日期;任一维度可查询;支持实时查看与导出;可导出设备实时状态以便及时发现问题 |
| 数据统计系统 | 设备数据每分钟上报并实时存云端,可存储近一年实时数据;每分钟处理约 5000 台设备统计,可扩展;统计精度 5‰ 以内 |
| 权限管理系统 | 按分类、地区、公司等组织架构分配权限,权限粒度到公司层级,实现数据安全隔离;仅授权用户可访问与操作系统功能及数据 |
五、具体操作步骤
5.1 开户与权限分配
5. 管理员在平台为取料人员建立账户,录入详细信息并按分类 / 地区 / 公司等组织架构划分归属。
6. 为账户分配相应取料权限(可访问的料塔、栋舍范围等),不同用户账号完全独立。
7. 发卡并绑定账户,告知持卡人取料范围与定量规则。
5.2 现场刷卡取料
1. 到达料塔:取料人员持卡片到达目标料塔控制柜前。
2. 刷卡验证:在控制柜仪表旁的刷卡机刷卡,系统进行用户身份验证。
3. 权限判断:系统根据用户权限与料塔当前状态,判断是否允许取料。
4. 启动出料:允许取料后,按下控制柜启动按钮,料塔出料装置开始出料;与此同时称重传感器实时监测料塔内物料重量变化。
5. 定量停料:当取料量达到设定定量时,系统自动停止出料操作(无需人工盯守)。
6. 结束取料:取料人员确认停料、取走物料,离开取料区域。
5.3 一塔对多栋舍操作
l 仪表程序升级后支持 2 个继电器单独设置下料目标定与提前量;
l 支持远程启动、定量下料;
l 现场可分别控制 2 个栋舍的启停,互不干扰。
5.4 数据查看与统计
l 取料人员 / 管理员通过网页或手机 APP(精卫料塔小程序)查看取料记录、料塔实时状态及数据分析结果;
l 平台支持按天、周、月、季度统计并导出;可查看总览、设备明细、喂养状态(在养 / 出栏)等界面。
5.5 数据补录(异常恢复)
l 因断电、断网等原因导致数据无法自动统计时,授权用户可通过"数据补录"功能手动录入或编辑数据,保证统计数据集完整;
l 此操作必须授权后方可进行。
六、异常与权限处理机制
6.1 异常处理
| 异常情形 | 处理机制 |
| 断网 / 断电 | 现场数据无法自动统计,启用"数据补录"功能由授权用户手动录入,保证统计完整性 |
| 取料量超额风险 | 定量下料控制:取料量达到设定值系统自动停料,避免多取、误取 |
| 异常用户 / 盗用卡片 | 管理员可远程锁卡,立即冻结该卡取料权限 |
| 设备状态异常 | 统计平台可导出设备实时状态,及时发现设备问题并处置 |
| 远程运维 | 支持远程控制下料、远程校准、远程锁卡,减少现场跑动 |
6.2 权限处理
1. 开户即授权:用户在开户后录入详细信息并被分配相应权限,未授权人员无法取料。
2. 多账号独立:不同用户账号完全独立,按组织架构(分类 / 地区 / 公司)分配权限,权限粒度到公司层级,实现数据安全隔离。
3. 最小权限原则:取料人员仅持有与本岗位对应的取料范围权限;开户、权限调整、远程锁卡、数据补录等管理操作仅由管理员执行。
4. 数据补录受控:数据补录必须经过授权,防止人为篡改统计数据。
5. 安全准入:刷卡系统限制未经授权人员进入取料区域,增强饲料安全管理。
七、实施与验收要点
7.1 实施步骤
1. 现场勘测:确认罐体/料塔类型(玻璃钢 / 镀锌)、支腿数(4 / 6 / 8 腿)与安装条件,选定硬件配置方案(标准版 / 螺纹加长版 / U 型槽 / 卧式悬臂梁 / 一塔对多栋舍)。
2. 称重模块安装:在料塔支腿底部加装称重模块;法兰盘需焊接,传感器与法兰盘以 M39 粗螺纹连接;旧料塔改造可不用吊车直接加装。
3. 控制柜安装:安装双层防雨柜(塑钢 / 不锈钢),内含显示仪表、边缘计算网关等电器件,刷卡机安装于仪表旁。
4. 接线与联网:不锈钢接线盒接线;物联网网关接入网络(4G / WIFI / 网线),打通现场设备与云端。
5. 平台接入与开户:开通小程序与统计平台账号,完成组织架构搭建、用户开户与权限分配。
6. 培训与试运行:对取料人员、管理员进行操作与权限培训,试运行刷卡取料与定量下料流程。
7.2 验收要点
| 验收项 | 验收标准 / 指标 |
| 称重精准度 | 传感器精准度 0.5%;系统统计精度 5‰ 以内 |
| 刷卡验证 | 授权卡可正常验证取料,未授权卡被拒绝 |
| 定量下料 | 取料量达设定值自动停料,计量准确 |
| 实时数据 | 现场变化约 1 分钟内于小程序 / 平台可见更新;实时重量现场显示 |
| 权限隔离 | 多账号独立、按组织架构分配,数据隔离到位 |
| 异常恢复 | 断网 / 断电后数据补录(授权)可恢复统计完整性 |
| 远程能力 | 远程锁卡、远程校准、远程控制下料可用 |
| 质保服务 | 2 年质保,超 10 年使用寿命;质保期后传感器问题提供终身免费维修 |
7.3 质保与服务承诺
l 质保期:2 年质保;
l 使用寿命:超过 10 年;
l 终身服务:质保期后如传感器出现问题,厂家提供终身免费维修服务。

