基于數(shù)據(jù)通信的定時魚食喂投機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種基于數(shù)據(jù)通信的定時魚食喂投機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]魚缸，是一種裝活魚的水缸，缸體透明，多為玻璃質(zhì)地，也可用來飼養(yǎng)熱帶魚或者金魚起到觀賞的作用。魚缸不僅是魚群的家，更是家人共同的生活享受。無瑕的雙層浮法玻璃，既給魚群營造了一個溫馨的家，也保證了整體居室環(huán)境的安全。由于魚缸養(yǎng)魚的上述優(yōu)點，已經(jīng)有很多家庭開始著力進行室內(nèi)養(yǎng)魚。
[0003]然而，家庭養(yǎng)魚存在一種弊端，由于魚群的喂食量不能過多和過少，過多容易導致不少魚體撐死，過少容易導致魚體的相互攻擊甚至餓死，而日常的喂食量和喂食時間難以人為把控，同時，在家內(nèi)養(yǎng)魚，很容易出現(xiàn)全家人外出而無法定時定量喂魚的情況。現(xiàn)有技術(shù)中尚未有一種智能化喂魚設(shè)備，能夠替代人工操作，全時段對魚食喂投進行定量定時監(jiān)控。
[0004]因此，需要一種魚食喂投機構(gòu)，能夠在家庭養(yǎng)魚的環(huán)境下，替代人工喂魚的操作，實時根據(jù)魚群的饑餓狀態(tài)進行定時定量喂魚，將家庭成員從繁瑣的喂魚工作中解脫出來，更關(guān)鍵的是，避免全家人外出導致魚群無人喂養(yǎng)的情況發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于數(shù)據(jù)通信的定時魚食喂投機構(gòu)，采用電子監(jiān)控方式進行魚食投放，首先對魚群的饑餓狀態(tài)進行監(jiān)控，對喂食間隔時間進行記錄，實時根據(jù)魚群的饑餓狀態(tài)和喂食間隔時間實現(xiàn)定時定量喂養(yǎng)，而且，在魚群過于饑餓且喂食時間未到的情況下，還能進行遠程喂魚操作，提高了家庭養(yǎng)魚裝置的智能化水平。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于數(shù)據(jù)通信的定時魚食喂投機構(gòu)，固定在魚缸上方，所述喂投機構(gòu)包括饑餓程度檢測儀、定時器、出食開關(guān)和嵌入式處理器，所述饑餓程度檢測儀用于檢測魚缸內(nèi)的魚群饑餓程度，所述定時器用于提供距離上次喂食所間距的喂食時間間隔，所述出食開關(guān)控制魚食是否能夠投放到所述魚缸中，所述嵌入式處理器與所述饑餓程度檢測儀、所述定時器和所述出食開關(guān)分別連接，基于所述饑餓程度檢測儀輸出的魚群饑餓程度和所述定時器輸出的喂食時間間隔確定是否打開所述出食開關(guān)。
[0007]更具體地，在所述基于數(shù)據(jù)通信的定時魚食喂投機構(gòu)中，還包括:魚食儲存設(shè)備，包括魚食儲存筒和出食通道，所述魚食儲存筒用于容納魚食，所述出食通道與所述魚食儲存筒連通，便于所述魚食儲存筒內(nèi)的魚食向下流出以投放到所述魚缸中；投放量檢測儀，設(shè)置在所述出食通道內(nèi)，包括CCD圖像傳感器和魚食數(shù)量檢測器，所述CCD圖像傳感器用于拍攝經(jīng)過所述出食通道的魚食圖像，所述魚食數(shù)量檢測器與所述CCD圖像傳感器連接，用于識別并輸出魚食圖像中的魚食顆粒數(shù)量；用戶輸入設(shè)備，設(shè)置在所述魚食儲存設(shè)備上，用于根據(jù)用戶的操作，接收用戶輸入的喂食數(shù)量閾值、饑餓持續(xù)時間閾值、喂食間隔閾值和饑餓程度閾值，所述饑餓程度閾值為一百分比值，所述饑餓程度閾值越高，代表魚群越缺乏喂食；靜態(tài)存儲設(shè)備，與所述用戶輸入設(shè)備連接，用于接收所述喂食數(shù)量閾值、所述饑餓持續(xù)時間閾值、所述喂食間隔閾值和所述饑餓程度閾值，所述靜態(tài)存儲設(shè)備預(yù)先存儲了基準魚形模板，所述基準魚形模板為預(yù)先對基準魚體進行拍攝所獲得的基準圖像，所述靜態(tài)存儲設(shè)備還預(yù)先存儲了魚口上限灰度閾值和魚口下限灰度閾值，所述魚口上限灰度閾值和所述魚口下限灰度閾值用于將圖像中的魚口與背景分離；無線收發(fā)設(shè)備，設(shè)置在所述魚食儲存設(shè)備上，用于與魚缸持有者的移動終端建立雙向無線通信鏈路；液晶顯示屏，設(shè)置在所述魚食儲存設(shè)備上，與所述嵌入式處理器連接，用于實時顯示所述魚群饑餓程度、所述喂食時間間隔和所述魚食顆粒數(shù)量；所述出食開關(guān)為一卡槽結(jié)構(gòu)，卡在所述魚食儲存筒和所述出食通道之間的連通處；所述饑餓程度檢測儀與所述靜態(tài)存儲設(shè)備連接，包括CMOS圖像傳感器、魚體識別器、魚口識別器、饑餓檢測器和微控制器；所述CMOS圖像傳感器對魚缸內(nèi)的魚群進行拍攝以獲得高清魚群圖像，所述高清魚群圖像的分辨率為3840X2160 ;所述魚體識別器與所述CMOS圖像傳感器和所述靜態(tài)存儲設(shè)備分別連接，基于所述基準魚形模板識別出所述高清魚群圖像內(nèi)的各個魚體子圖像，每一個魚體子圖像對應(yīng)一個獨立的魚體；所述魚口識別器與所述魚體識別器和所述靜態(tài)存儲設(shè)備分別連接，針對每一個魚體子圖像，將魚體子圖像中灰度值在所述魚口上限灰度閾值和所述魚口下限灰度閾值之間的所有像素組成魚口分圖案；所述饑餓檢測器與魚口識別器連接，接收各個魚口分圖案，根據(jù)每一個魚口分圖案中的魚口開合度判定對應(yīng)魚體的饑餓程度；所述微控制器與所述饑餓檢測器連接，接收各個魚口分圖案對應(yīng)的魚體饑餓程度，基于各個魚體饑餓程度確定魚群饑餓程度；所述嵌入式處理器與所述投放量檢測儀、所述靜態(tài)存儲設(shè)備、所述出食開關(guān)、所述饑餓程度檢測儀和所述定時器分別連接，當接收到的魚群饑餓程度大于等于所述饑餓程度閾值且所述喂食時間間隔大于等于所述喂食間隔閾值時，打開所述出食開關(guān)以將所述魚食儲存筒內(nèi)的魚食經(jīng)過所述出食通道向下流出以投放到所述魚缸，并啟動所述投放量檢測儀；其中，所述嵌入式處理器在啟動所述投放量檢測儀后，當接收到的魚食顆粒數(shù)量大于等于喂食數(shù)量閾值時，關(guān)閉所述出食開關(guān)和所述投放量檢測儀，控制所述定時器重新啟動所述喂食時間間隔的計時；所述嵌入式處理器在接收到的魚群饑餓程度大于等于所述饑餓程度閾值的持續(xù)時間達到所述饑餓持續(xù)時間閾值且所述喂食時間間隔小于所述喂食間隔閾值時，通過所述無線收發(fā)設(shè)備向魚缸持有者的移動終端發(fā)送饑餓報警信號；所述無線收發(fā)設(shè)備還用于接收魚缸持有者的移動終端無線發(fā)送的遠程喂食信號，并轉(zhuǎn)發(fā)給所述嵌入式處理器。
[0008]更具體地，在所述基于數(shù)據(jù)通信的定時魚食喂投機構(gòu)中:所述嵌入式處理器在接收到所述遠程喂食信號后，打開所述出食開關(guān)以將所述魚食儲存筒內(nèi)的魚食經(jīng)過所述出食通道向下流出以投放到所述魚缸，并啟動所述投放量檢測儀。
[0009]更具體地，在所述基于數(shù)據(jù)通信的定時魚食喂投機構(gòu)中:所述魚體識別器、所述魚口識別器和所述饑餓檢測器分別采用不同的FPGA芯片來實現(xiàn)。
[0010]更具體地，在所述基于數(shù)據(jù)通信的定時魚食喂投機構(gòu)中:將所述魚體識別器、所述魚口識別器和所述饑餓檢測器集成在一塊FPGA芯片中。
[0011]更具體地，在所述基于數(shù)據(jù)通信的定時魚食喂投機構(gòu)中:將所述定時器內(nèi)置于所述嵌入式處理器中。
【附圖說明】
[0012]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述，其中:
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的基于數(shù)據(jù)通信的定時魚食喂投機構(gòu)的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0014]圖2為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的基于數(shù)據(jù)通信的定時魚食喂投機構(gòu)的投放量檢測儀的結(jié)構(gòu)方框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將參照附圖對本發(fā)明的基于數(shù)據(jù)通信的定時魚食喂投機構(gòu)的實施方案進行詳細說明。
[0016]魚缸，不僅僅是家居和工作環(huán)境裝飾的重要組成部分，而且魚缸內(nèi)魚群的游動為家庭和工作生活提供了不少生活情趣，更關(guān)鍵的是，通過室內(nèi)喂魚的方式，提高了室內(nèi)的濕度，改善了室內(nèi)的空氣環(huán)境。
[0017]根據(jù)人們的不同需求，魚缸也存在多種類型，根據(jù)材質(zhì)劃分，可具體分類如下:
[0018](I)普通玻璃:翠綠色，易碎，透明度不高，雨淋暴曬下易老化變形，盡量不要用于制作魚缸上；
[0019](2)浮法玻璃:透明浮法玻璃是玻璃膏經(jīng)控制閘門進入錫槽，由于地心引力及本身表面張力作用浮于熔融錫表面上后，再進入徐冷槽，使玻璃兩面平滑均勻，波紋消失而制成。暗綠色，表面平滑無波紋，透視性佳，具有一定韌性；
[0020](3)鋼化玻璃、夾膠玻璃:鋼化玻璃是將玻璃加熱至軟化點，然后急劇風冷所獲得的一種高強度安全玻璃，在相同厚度下，鋼化玻