基于卡尔曼滤波的牲畜动态称重系统的设计

为了解决我国草原牧民牲畜动态称重困难、效率低、精确度不足等问题,同时为了获取牲畜各生长期体重,笔者提出了一种基于卡尔曼滤波的牲畜动态称重与体重自动采集系统。系统下位机以STM32单片机为主控制器,外接24位高精度A/D转换芯片HX711读取称重信号,Wi Fi模块USRC322作为TCP客户端。PC机上运行Python编写的web服务器,包括TCP服务端和HTTP服务端两个进程,进程之间以rabbit MQ通信。TCP服务端进程负责与下位机TCP客户端通信,并用卡尔曼滤波算法处理称重信号。称重结果存入My SQL数据库,HTTP服务端进程与手机客户端以REST API接口交互数据。其中手机客户端采用最新移动端UI组件库Vux编写,实现牲畜称重数据的实时显示和历史体重数据可视化。结果表明:该系统有效提高了牲畜称重的速度和精度,称重误差在0.8 kg以下。