基于數(shù)據(jù)通信的定時(shí)魚食喂投機(jī)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(shí)魚食喂投機(jī)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(lái)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(wú)瑕的雙層浮法玻璃，既給魚群營(yíng)造了一個(gè)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(diǎn)，已經(jīng)有很多家庭開始著力進(jìn)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(guò)多和過(guò)少，過(guò)多容易導(dǎo)致不少魚體撐死，過(guò)少容易導(dǎo)致魚體的相互攻擊甚至餓死，而日常的喂食量和喂食時(shí)間難以人為把控，同時(shí)，在家內(nèi)養(yǎng)魚，很容易出現(xiàn)全家人外出而無(wú)法定時(shí)定量喂魚的情況?，F(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(shí)段對(duì)魚食喂投進(jìn)行定量定時(shí)監(jiān)控。
[0004]因此，需要一種魚食喂投機(jī)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(shí)時(shí)根據(jù)魚群的饑餓狀態(tài)進(jìn)行定時(shí)定量喂魚，將家庭成員從繁瑣的喂魚工作中解脫出來(lái)，更關(guān)鍵的是，避免全家人外出導(dǎo)致魚群無(wú)人喂養(yǎng)的情況發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于數(shù)據(jù)通信的定時(shí)魚食喂投機(jī)構(gòu)，采用電子監(jiān)控方式進(jìn)行魚食投放，首先對(duì)魚群的饑餓狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)喂食間隔時(shí)間進(jìn)行記錄，實(shí)時(shí)根據(jù)魚群的饑餓狀態(tài)和喂食間隔時(shí)間實(shí)現(xiàn)定時(shí)定量喂養(yǎng)，而且，在魚群過(guò)于饑餓且喂食時(shí)間未到的情況下，還能進(jìn)行遠(yuǎn)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(shí)魚食喂投機(jī)構(gòu)，固定在魚缸上方，所述喂投機(jī)構(gòu)包括饑餓程度檢測(cè)儀、定時(shí)器、出食開關(guān)和嵌入式處理器，所述饑餓程度檢測(cè)儀用于檢測(cè)魚缸內(nèi)的魚群饑餓程度，所述定時(shí)器用于提供距離上次喂食所間距的喂食時(shí)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(cè)儀、所述定時(shí)器和所述出食開關(guān)分別連接，基于所述饑餓程度檢測(cè)儀輸出的魚群饑餓程度和所述定時(shí)器輸出的喂食時(shí)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(shí)魚食喂投機(jī)構(gòu)中，還包括:魚食儲(chǔ)存設(shè)備，包括魚食儲(chǔ)存筒和出食通道，所述魚食儲(chǔ)存筒用于容納魚食，所述出食通道與所述魚食儲(chǔ)存筒連通，便于所述魚食儲(chǔ)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(cè)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(cè)器，所述CCD圖像傳感器用于拍攝經(jīng)過(guò)所述出食通道的魚食圖像，所述魚食數(shù)量檢測(cè)器與所述CCD圖像傳感器連接，用于識(shí)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(chǔ)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(shí)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(chǔ)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(shí)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(chǔ)設(shè)備預(yù)先存儲(chǔ)了基準(zhǔn)魚形模板，所述基準(zhǔn)魚形模板為預(yù)先對(duì)基準(zhǔn)魚體進(jìn)行拍攝所獲得的基準(zhǔn)圖像，所述靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備還預(yù)先存儲(chǔ)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(wú)線收發(fā)設(shè)備，設(shè)置在所述魚食儲(chǔ)存設(shè)備上，用于與魚缸持有者的移動(dòng)終端建立雙向無(wú)線通信鏈路；液晶顯示屏，設(shè)置在所述魚食儲(chǔ)存設(shè)備上，與所述嵌入式處理器連接，用于實(shí)時(shí)顯示所述魚群饑餓程度、所述喂食時(shí)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(chǔ)存筒和所述出食通道之間的連通處；所述饑餓程度檢測(cè)儀與所述靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備連接，包括CMOS圖像傳感器、魚體識(shí)別器、魚口識(shí)別器、饑餓檢測(cè)器和微控制器；所述CMOS圖像傳感器對(duì)魚缸內(nèi)的魚群進(jìn)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(shí)別器與所述CMOS圖像傳感器和所述靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備分別連接，基于所述基準(zhǔn)魚形模板識(shí)別出所述高清魚群圖像內(nèi)的各個(gè)魚體子圖像，每一個(gè)魚體子圖像對(duì)應(yīng)一個(gè)獨(dú)立的魚體；所述魚口識(shí)別器與所述魚體識(shí)別器和所述靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備分別連接，針對(duì)每一個(gè)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(cè)器與魚口識(shí)別器連接，接收各個(gè)魚口分圖案，根據(jù)每一個(gè)魚口分圖案中的魚口開合度判定對(duì)應(yīng)魚體的饑餓程度；所述微控制器與所述饑餓檢測(cè)器連接，接收各個(gè)魚口分圖案對(duì)應(yīng)的魚體饑餓程度，基于各個(gè)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(cè)儀、所述靜態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備、所述出食開關(guān)、所述饑餓程度檢測(cè)儀和所述定時(shí)器分別連接，當(dāng)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(shí)間間隔大于等于所述喂食間隔閾值時(shí)，打開所述出食開關(guān)以將所述魚食儲(chǔ)存筒內(nèi)的魚食經(jīng)過(guò)所述出食通道向下流出以投放到所述魚缸，并啟動(dòng)所述投放量檢測(cè)儀；其中，所述嵌入式處理器在啟動(dòng)所述投放量檢測(cè)儀后，當(dāng)接收到的魚食顆粒數(shù)量大于等于喂食數(shù)量閾值時(shí)，關(guān)閉所述出食開關(guān)和所述投放量檢測(cè)儀，控制所述定時(shí)器重新啟動(dòng)所述喂食時(shí)間間隔的計(jì)時(shí)；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(shí)間達(dá)到所述饑餓持續(xù)時(shí)間閾值且所述喂食時(shí)間間隔小于所述喂食間隔閾值時(shí)，通過(guò)所述無(wú)線收發(fā)設(shè)備向魚缸持有者的移動(dòng)終端發(fā)送饑餓報(bào)警信號(hào)；所述無(wú)線收發(fā)設(shè)備還用于接收魚缸持有者的移動(dòng)終端無(wú)線發(fā)送的遠(yuǎn)程喂食信號(hào)，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(shí)魚食喂投機(jī)構(gòu)中:所述嵌入式處理器在接收到所述遠(yuǎn)程喂食信號(hào)后，打開所述出食開關(guān)以將所述魚食儲(chǔ)存筒內(nèi)的魚食經(jīng)過(guò)所述出食通道向下流出以投放到所述魚缸，并啟動(dòng)所述投放量檢測(cè)儀。
[0009]更具體地，在所述基于數(shù)據(jù)通信的定時(shí)魚食喂投機(jī)構(gòu)中:所述魚體識(shí)別器、所述魚口識(shí)別器和所述饑餓檢測(cè)器分別采用不同的FPGA芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0010]更具體地，在所述基于數(shù)據(jù)通信的定時(shí)魚食喂投機(jī)構(gòu)中:將所述魚體識(shí)別器、所述魚口識(shí)別器和所述饑餓檢測(cè)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(shí)魚食喂投機(jī)構(gòu)中:將所述定時(shí)器內(nèi)置于所述嵌入式處理器中。
【附圖說(shuō)明】
[0012]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0013]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的基于數(shù)據(jù)通信的定時(shí)魚食喂投機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0014]圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的基于數(shù)據(jù)通信的定時(shí)魚食喂投機(jī)構(gòu)的投放量檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的基于數(shù)據(jù)通信的定時(shí)魚食喂投機(jī)構(gòu)的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)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(dòng)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(guò)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(jìn)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(jìn)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(wú)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(diǎn)，然后急劇風(fēng)冷所獲得的一種高強(qiáng)度安全玻璃，在相同厚度下，鋼化玻