物联网称重系统在畜牧行业料塔称重中的应用（料塔称重物联网找济源超光传感器公司）

物联网称重系统作为规模养殖场料塔称重系统的重要组成部分，其在畜牧行业中的应用正在改 变传统的饲料管理方式。该系统通过在饲料料塔上安装称重传感器、称重仪表、物联网通信模块等设备，从而 实现精准称重、饲料管控、养殖分析、精准饲喂，使得农场主能够实时监测饲料的使用情况，更精确地控制饲 料投放和节约成本。本文介绍了料塔称重物联网系统的基本背景，并基于其系统各功能模块分别展开介绍。

当前，国内养殖设备的自动化和智能化水平相 对较低，缺乏有效的科学化饲养管理，饲料浪费现 象严重[1]。而料塔物联网称重系统的出现则有效地 缓解了饲料浪费和经济效益之间的问题。料塔物联 网称重系统可以实时监控饲料重量的变化，通过终 端传感器转换成数据信息汇总到后台管理系统，通 过对数据的分析可以实现科学的养殖。首先，通过 料塔物联网称重系统，畜牧业者可以实时了解每个 料塔的饲料余量，避免过度或不足投喂。其次，饲 料是农场运营成本的重要组成部分，通过实时监测 饲料消耗，农场主可以更好地掌控和计划饲料购买 和使用，从而提高经济效益。再者，料塔称重物联 网系统还可以与其他智能农场系统集成，实现精确 饲养。因此，料塔称重系统的物联网化，对于智能 化、科学化的精准饲喂养殖管理至关重要。 1  物联网称重系统介绍 物联网称重系统是一种基于物联网技术，将传 统的称重设备通过网络化、智能化手段进行升级改 造的新型称重系统。这种系统能实时、准确、远程 地获取各种称重设备的重量数据，并通过网络将这 些数据传输到后台处理系统进行集中管理和处理。 该系统主要由称重模块、传感器接线盒、称重显示 控制仪表、物联网模块、后台管理软件等部分组成

称重模块是把高精度传感器、载荷传递装置以 及安装连接装置等结合在一起形成的新型称重单 元，这种装置不受安装条件和环境的影响，在确保 传感器稳定性和精度的同时，又能避免因安装的原 因而造成称重产生误差的风险[2]。称重模块主要由顶 板、底板、称重传感器、传感器传力件、支撑螺栓 等组成，具备结构紧凑、设计合理简单的特点，所 有部件均不需要焊接，也没有其他附加的配件，便 于快速安装调试。因此，像料塔这种大吨位的称重 系统建议使用称重模块。 根据称重模块在实际应用中的受力特点，将其 分为静载称重模块和动载称重模块[3]。静载称重模块 适用于只受垂直作用力的场合；动载称重模块适用于 作用力方向变化较明显的场合。由于猪场料塔相对于传感器是垂直方向的力，因此，在称重系统中优 先选择静载模块作为称重系统的基础模块。支 撑螺栓的主要作用是抵御上抬力和倾覆力，此外， 还可以防止传感器在运输和安装过程中受力。需要 注意的是，在称重模块安装完毕后，应松开螺栓上 部的螺母，确保容器的作用力传递到传感器上。还 可以调节高度，安装简易快捷，方便现场安装。

称重传感器是称重模块的心脏部件，称重传感 器的误差和线性度直接关系到称重系统的准确度。 选择一个高质量的称重传感器，是称重控制器获取 称量精度的重要步骤，称重传感器的质量就是由各 种性能参数决定的[4]。称重系统的精确度取决于所采 用称重传感器的质量和安装结构，从称重系统获得 的最佳状态是达到称重传感器的性能额定值。 称重传感器量程选择可依据称重系统的最大称 量值、选用传感器的个数、秤体的自重、可能产生 的最大偏载及动载等因素综合评价来确定。一般来 说，传感器的量程越接近分配到每个传感器的有效 载荷，其称量的准确度越高。但在实际使用时，由 于加在传感器上的载荷除被称物体外，还存在秤体 自重、皮重、偏载及振动冲击等影响。因此，选用 传感器量程时，要考虑诸多因素，保证传感器的安 全性和寿命[5]。 1.2  接线盒 接线盒是称重系统中连接称重传感器与称重仪 表的中间部件，具有连接称重仪表和传输称重数据 信号的重要职能[6]。根据称重传感器和称重仪表原理 与结构的不同分为模拟式接线盒和数字式接线盒。 模拟式接线盒是用于连接模拟式称重传感器和 模拟式称重仪表。由于传感器中的关键材料应变计 和弹性体各有差异，以及制造工艺的差异造成各个 传感器的参数有差别，主要是灵敏度不一致，这 种不一致也会引起角差。通过调节接线盒里的电位 器来调整角差，使各个称重传感器的灵敏度接近一 致，从而保证整个秤体的平衡[7]。 数字式接线盒是数字称重系统中数字称重传感器和数字称重仪表连接的专用接线盒。数字接线盒 是将多个数字式称重传感器并联接入总线的一种接 线装置，只起连接作用[8]。 1.3  称重显示仪表 称重显示仪表由微处理器CPU 电路模块、高速 度高精度采样电路模块、输入电路模块、输出电路 模块、通信电路模块、键盘输入与显示电路模块和 电源电路模块等七部分组成。在整个物联网称重系 统中起到一个称重数据处理、本地显示，以及数据 传输的功能。 1.4  倾角传感器 倾角传感器是一种能够检测物体倾斜角度的传 感器。它的主要作用是通过测量物体相对于垂直线 的倾斜角度来确定物体的倾斜状态。 在料塔称重系统应用中，倾角传感器的主要作 用是监测料塔的倾斜状态。料塔是存储物料的重要 设施，通常会装载大量的物料，如果倾斜或者翻 倒，可能会造成严重的物料损失，甚至可能对周围 的设备和人员造成安全威胁。因此，对料塔的倾斜 状态进行监测是非常重要的。倾角传感器可以实时 监测料塔的倾斜角度，一旦料塔发生异常倾斜，就 可以立即发出警告，提醒操作人员进行干预，防止 倾塌事故的发生。同时，通过长期监测料塔的倾斜 状态，也可以了解到料塔的使用状况，对料塔进行 必要的维护和保养。 1.5  物联网模块 物联网模块是整个物联网称重系统数据传输的 中间枢纽，将本地有线数据通过无线信号传输到平 台， 多 采 用2G、3G、4G、5G、NB-IOT 等 蜂 窝 网络，目前主流采用4G 网络，2G 网络面临退网，5G 网络成本高，因此，4G 网络使用范围最广。4G 物 联网模块是一种可以在4G 网络环境下进行通信的模 块，它通常集成了多种功能，如数据传输、语音通 话、短信发送与接收等。这种模块主要用于物联网 设备，使其能够通过4G 网络进行远程通信和控制。 本系统中通过4G 物联网模块将仪表的称重数据 以及倾角传感器的数据实时上传到数据中心，并可 以执行平台对仪表和倾角传感器的一些远程配置功 能。数据处理流程图如下图

1.6  物联网监控管理平台 物联网监控管理平台是一个用于集中管理和监 控各种物联网设备和服务的系统。该平台通常提供 设备管理、数据收集、数据分析、远程控制、报警 通知等功能。具体来说： 设备管理：对设备进行统一的管理，包括设备的 注册、配置、控制和维护等。 数据收集和分析：对数据进行存储和分析，帮助 用户监控设备的运行状态和变化趋势。 远程控制：能实现远程控制设备，如开关设备、 调整设备配置等。 报警通知：当设备出现异常或环境发生变化时， 平台能及时发送报警通知给用户。 数据安全：平台应提供数据加密、设备认证等安 全措施，保证数据的安全。 物联网监控管理平台广泛应用于各个行业，如智慧城市、智能家居、工业自动化、医疗健康、农 业、环保、能源等。这些平台可以帮助实现设备的 智能化和远程管理，提高工作效率，降低运维成 本。平台架构如下图

2  物联网称重系统在料塔称重管理中的应用 物联网称重系统在料塔称重管理中的应用主要 体现在用户管理、料塔管理、进出料数据统计和报 警记录查询等功能，具体内容有： 用户管理：用户的基本信息、用户的添加分组等 功能。 料塔管理：料塔的添加与删除、料塔基本信息管 理、料塔报警参数设置以及网络管理。 进出料数据统计：对每一台料塔的进料、出料重 量数据进行统计和分析。 报警记录查询：可以查询每台料塔的所有报警记 录，低限、高限报警以及料塔的断联网记录等。 通过物联网称重系统，料塔管理人员可以实 时、精确地掌握料塔的使用情况，及时调整工作策 略，提高效率，降低风险。