畜牧作为一种生存方式以及一项产业,正在世界范围内发生改变。随着技术工人越来越少,智能自动化以及多机规模化对牧场产业来说是在市场潮流中成功的关键。多饲喂站集散控制系统是对多个饲喂站的集散控制以及对通信调度算法的研究与设计,具有实际应用价值。该项研究无论对牲畜的管理、抑或是实时控制的研究方面,均摒弃了原有的陈旧、老化管理方式,使其迈向电子化、智能化、信息化的新台阶,进一步与国际先进技术接轨。多饲喂站集散控制系统在设计上采用三层结构,即上位机服务器、中间层通信机以及下位机底层单元。论文研究的主要内容是:首先在查阅大量相关文献基础上,完成了对三级控制系统的网络通信方案的研究与设计,其中包括服务器、通信机之间以及通信机与底层控制单元(以STM32微处理器为核心)之间的通信网络设计。其次研究了多机通信机制,设计了总线型现场分布式网络;论文以该总线作为通信媒介,研究并设计了多饲喂站通信网络的通信协议;上位机服务器作为控制中枢,通过中间层通信机管理下位机,从而实现对多个饲喂站的集散控制。然后对网络通信的实时性进行研究,分析了各种实时调度算法的优劣,研究了基于优先级表的实时调度算法,最终实现对现场多个饲喂站通信的实时调度。该算法综合考虑了截止期与价值密度这两项任务的特征参数,并使用双链表交叉方式在逻辑上形成优先级表形式,它能够动态的调整各项任务在优先级表中的位置,让任务处理请求能够确保在第一时间完成,提高了通信调度系统的实时性,保证了各个饲喂站的正常运行。接下来,论文对多机通信的可靠性进行研究,采用容错机制,利用Hamming编码提高三级网络通信的查错、纠错能力。最后研究出适应于多设备联机调试的方案,并实际运行了通信调度系统:论文对运行结果进行了分析,结果表明基于“截止期-价值密度”优先级表的实时调度算法能够有效地提高系统的实时性和可靠性。