智能宠物小屋系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会进步和经济的发展，我国人均GDP已经超过1万美元，养宠成了一种普遍的生活方式，宠物作为生活伴侣和家庭成员，带给人们情感和精神的安慰。宠物经济作为新业态，为大众创业、万众创新和一二三产业融合发展提供了新的功能，也成为新时代乡村振兴、产业兴旺的新兴产业

中国的宠物行业在这十年有着突飞猛进的进步，宠物主人对所饲养的宠物也越来越重视，举凡医疗、宠物吃的食物，喝的水甚至用的东西。这些小细节都是宠物主人非常注意及重视的，因为宠物是家里的一分子。

而一个功能齐全的智能宠物小屋正是很多铲屎官的需要，能为他们省下大量时间精力，而且自己外出时，再也不用担心毛孩子的安全问题。智能宠物小屋是一种结合了自动化和人工智能技术的新兴产品，可以在室内为宠物提供自动喂食、饮水、看护等功能，可以说是宠物主人们的一大福音。

2. 课题关键问题和重难点

一是如何确保各类传感器在接收外部信息并将其转换为电子信号时保持精确，同时确保能应对一定的突发情况。有一部分小动物是十分脆弱的，尤其是一些刚出生的幼崽，一些细微的温度差别等等也可能使它们生病甚至死亡，在这种情况下，传感器的选择尤为重要。

二是如何在预设温度的时候严格限制区间，同时设置安全装置。因为人和动物之间存在很大差异，所以要注意安全，留心细节，水的温度，气温的调节都要考虑猫的感受，不能用人的标准去设计，例如猫舌怕烫，猫的体温，要根据季节的变化进行适当的调节，在冬天需要调高温度避免猫受凉等。

三是如何挑选配件，在保证设计效果的情况下选择经济、环保的材料。这是设计者非常重要的一项能力，同时绿色环保的材料也有利于宠物的健康。

3. 国内外研究现状（文献综述）

随着社会的飞速发展，人们的生活节奏越来越快，工作压力越来越大，精神需要不断增加。在这样的情况下，养宠物成了很多城市青年的选择，可以陪伴主人，在工作之余为主人带来欢乐。然而，宠物主人由于工作、出差、旅游等原因，常常会外出，而宠物的照料就成了最大的问题，如喂食喂水，铲屎，保暖等等。此时市场上出现的智能宠物小屋很好地解决了这个问题，这类产品的主要消费群体为年轻人及旅游人士，以家居为主要用途，市场定位为200-400元，形状以方形、圆形居多。

智能宠物小屋是一种智能家具，能够定时定量地为宠物提供洁净的饮用水、食物，能够清理废水、加热净水，并根据气温调节小屋内部温度，为宠物带来舒适，为主人带来便利。

通过调研，目前市场上的主流宠物小屋分为两类，第一类是非智能或者仅拥有单独一项智能功能的小屋，这类产品价格适中，主要面向中低端用户。非智能的宠物小屋一般是棉绒制或者木制的小屋，拥有智能功能的小屋大部分的智能功能是调节温度，此类小屋需要配合宠物自动喂食器等等其他产品同步使用。目前此类产品的功能都较为单一，无法做到持续运营和监控，需要大量人为操作。

4. 研究方案

设计通过单片机实现，主要功能有自动喂食系统、自动喂水系统、温度调节系统，该装置利用传感器采集食物重量、水温水位、电动机喂食开关、水泵出水开关等信息，这些信号经过单片机处理后从而产生相应的模拟量输出。

1）自动喂食系统

将圆形的转盘分为不同的区域(该区域可以根据存人食物的种类进行整),利用电机带动转盘上的盛装盒.该系统工作过程如下通过压力传感器检测当前食物重量，通过lcd液晶显示当前时间、温湿度和当前食物重量、采用按键进行设置多个投喂时间和投喂的粮食重量。当时间到达投喂时间，并且粮食剩余量小于设置的粮食重量，电机会正转，模拟进行投食，重量达到设置标准之后，电机反转，模拟停止投喂。或者预先设定时间,转盘可以按照设定的时间旋转,从而实现一天多食的喂食功能。也可让宠物自己按键进行投食。

5. 工作计划

2023.1.2 ~2023.1.8完成译文翻译。

2023.1.9 ~2023.1.15 查阅文献，调研市场上类似产品，完成开题报告。

2023.1.16 ~2023.1.20 指导老师审核译文和开题报告。