免开发打造智能宠物喂食器，让宠物健康饮食

智能物联研习社

据相关数据表明，2019年全国城镇宠物犬猫数量达到9915万只，增幅达到8.4%，消费市场规模达2024亿元，比2018年增长18.5%，整体呈现持续大幅增长的态势。而养宠人群的主力，为25岁至38岁年轻人，都市白领居多，在满足宠物基本的饮食起居后，更关注宠物的科学喂养，健康饮食。

涂鸦智能作为一个全球化智能平台，连接消费者、制造品牌、OEM厂商和零售连锁的智能化需求，为客户提供一站式人工智能物联网的解决方案。针对宠物喂食器产品，目前可提供硬件接入、云服务以及App软件开发三方面的解决方案，以满足消费者对宠物喂食器产品的科学喂养、健康饮食等更高诉求。

本文档主要针对非IPC类宠物喂食器进行详细介绍，方便开发者快速入门，快速接入涂鸦平台完成产品智能化。

MCU对接方案是目前宠物喂食器对接涂鸦平台最常用的方案之一。主要用于带有MCU主控的喂食器产品实现智能化，直接对接涂鸦模组串口协议即可实现联网。客户只需要关注产品本身的功能研发，联网智能化部分使用公版方案，具体MCU方案通信原理图如下：

系统介绍

1、嵌入式单元，实现产品配网，将喂食器数据上传至云端，并接收云端指令。

• IoT模组 + MCU通用对接，针对普通MCU型喂食器，采用涂鸦通用模组固件，通用协议对接；
• Wi-Fi芯片 + Wi-Fi SDK对接，针对客户自研模组固件对接方式；
  

2、涂鸦云，全球部署的IoT平台，对所有设备和App进行连接。

3、App单元，提供多种形式的App，实现对喂食器远程控制。

• 公版App，适用于产品快速对接，提供自定义LOGO的OEM版本；
• 定制App，适用于定制产品，满足各产品的个性化定制需求；
• App SDK，适用于用户自研App；
  

4、语音单元，支持Google Assistant、Amazon Alexa等语音接入。

5、运维管理平台，可对产品OTA、运行情况、活跃情况等进行综合管理。

方案详情

非IPC类宠物喂食器类目前主要包括三种类型宠物喂食器，分别为普通食盒类宠物喂食器、弹射喂食类宠物喂食器、旋转食盒类宠物喂食器。

1、普通食盒类：该类宠物喂食器底部有一个食盒，投放食物后，会从粮桶内出粮到食盒内，供宠物食用，一般该种宠物喂食器，主要做的为定时喂食，手动喂食，查看粮桶余粮，故障告警，查看喂食记录等功能。

2、弹射喂食类：该类喂食器，通过一个弹射口，将食物射出，一次可以射出一到多颗粮食，可以结合语音控制设备，与宠物的互动功能性更强一些。

3、旋转食盒类：该类宠物喂食器，同普通食盒类类似，区别在于可以自行搭配食物的食材，而不是每次出的粮食均为同一种食物，主人要做的只是配置好当天的食物搭配，然后放入食盒，设备会根据定时自行旋转开放可供食用的份量。

核心功能

1、喂食计划

同步到设备端本地，即使设备离线，仍能正常喂食出粮，喂食计划最多支持10个。 RAW格式约定：按照“周期+时间+喂食份数+开关”来实现本地定时，具体如下：

1）前7个比特位代表周一到周日，二进制转十六进制，占用一个字节，0代表未设置，1代表设置，如0000001，表示周日生效，转换为16进制就是01；

2）时间按照小时分钟格式，占用2个字节，分钟和小时，十进制转16进制，如18：50，转为16进制为1232；

3）喂食份数，占用1个字节，十进制转16进制，如12，转为16进制为0c；

4）开关，占用1个字节，00表示关闭，01表示开启；

上述举例，对于APP端时间下发的结果为0112320c01，表示周日，18：50，喂食12份，开启。

2、快速喂食

快速喂食功能，点击即下发喂食。

3、手动喂食

手动选择喂食份数。

4、喂食状态

设备喂食状态，包括待机中，出粮中，出粮完成等，支持自定义喂食状态。

5、单位转换

用于切换食物单位。

6、慢放喂食

使能开关，打开则设备执行慢放喂食。

7、出粮校准

出粮校准开关，点击下发，设备端自动执行，执行完成后，自动关闭。

8、余粮校准

余粮校准开关，点击下发，设备端自动执行，执行完成后，自动关闭。

9、恢复出厂

设备端进行恢复出厂设置开关。

10、出粮校准状态

出粮校准状态上报。

11、电池电量

设备在断电时，自动切换为电池模式，支持展示电池电量。

12、充电状态

充电状态展示，充电中或者已充满。

13、喂食盖状态

上报喂食盖状态，APP端可做效果展示喂食盖开启情况。

14、故障告警

展示故障告警信息。

15、喂食结果上报

上报喂食结果，用于做数据统计使用。

16、粮桶余粮

上报粮桶余粮剩余百分比。

17、余粮重量

上报剩余余粮重量，支持单位切换。

18、语音播放次数

设置播放次数，每次喂食前语音呼叫宠物过来进食。

19、小夜灯

小夜灯/指示灯开关。

20、开关

可代表机器开关，也可以代表自动弹射开关，主要弹射类设备使用。

面板介绍

宠物喂食器目前有2种控制面板可选择，详细UI如下：

语音方案

宠物喂食器产品目前支持国内外三方语音接入：Google Assistant。

模组选配硬件模组

针对MCU型通用对接方案，可提供WBR3、WR3等IoT模组。

1、WBR3模组（Wi-Fi+BLE）（WBR3 模组规格书）

WBR3 是由涂鸦智能开发的一款低功耗嵌入式 Wi-Fi+BT 模块。它由一个高集成度的无线射频芯片 RTL8720CF 构成，内置了 Wi-Fi 网络协议栈和丰富的库函数。WBR3 还包含低功耗的 KM4 MCU，WLAN MAC，1T1R WLAN，最高主频 100MHz，内置 256K SRAM ，芯片内置 2Mbyte flash 和丰富的外设资源。 WBR3 是一个 RTOS 平台，集成了所有 Wi-Fi MAC 以及 TCP/IP 协议的函数库。用户可以基于这些开发满足自己需求的嵌入式 Wi-Fi 产品。

• 内置低功耗 KM4 MCU，可以兼作应用处理器 主频 100MHz
• 工作电压：3V-3.6V
• 外设：9×GPIOs, 1×UART, 1×Log_Tx
• Wi-Fi/BT 连通性802.11 B/G/N20通道 $1-14@2.4GHz$(CH1-11 for US/CA, CH1-13 for EU/CN)支持 WPA/WPA2 安全模式支持Bluetooth 4.2 Low Energy802.11b 模式下+20dBm 的输出功率支持 SmartConfig 功能（包括 Android 和 iOS 设备）板载 PCB Onboard 天线通过 CE,FCC 认证工作温度：-20℃ to 85℃
  

2、WR3模组（Wi-Fi）（WR3 模组规格书）

WR3是由涂鸦智能开发的一款低功耗嵌入式Wi-Fi模块。它由一个高集成度的无线射频芯片RTL8710BN和外扩flash芯片构成，内置了Wi-Fi网络协议栈和丰富的库函数。WR3还包含低功耗的ARM CM4F，WLAN MAC，1T1R WLAN，最高主频125MHz，内置256K SRAM ，2Mbyte flash和丰富的外设资源。 WR3是一个RTOS平台，集成了所有Wi-Fi MAC以及TCP/IP协议的函数库。用户可以基于这些开发满足自己需求的嵌入式Wi-Fi产品。

• 内置低功耗 32 位 CPU，可以兼作应用处理器
• 主频 125MHz
• 工作电压：3V-3.6V
• 外设：7×GPIOs, 2×UARTs, 1×ADC
• Wi-Fi 连通性802.11 B/G/N20/N40通道 $1-14@2.4GHz$支持WPA/WPA2 安全模式802.11b 模式下+20dBm 的输出功率支持 Smart Config 功能（包括Android 和 IOS 设备）板载PCB 天线和外接天线IPEX 连接器通过CE,FCC,SRRC 认证工作温度：-20℃ to 85℃
  

适用单品

支持普通食盒类宠物喂食器、弹射喂食类宠物喂食器、旋转食盒类宠物喂食器产品方案的接入。

点击了解IoT开发平台，助您快速完成产品智能化：

auth.tuya.com/?from=https%3A%2F%2Fiot.tuya.com%2F&_source=db5b2e380bb88adaccc9fbc259587499

以下是产品创建流程：

登录平台

在涂鸦IoT平台，注册开发者账号，开启产品智能化。

为了使用日志查询、权限分享等相关功能，请开通企业版权限。

IoT平台链接：Tuya IoT。

流程概述

Step1 - 产品创建：在IoT平台选择相应产品类，定义产品名称、型号，创建产品；

Step2 - 产品定义：在平台定义产品的具体功能，核心是数据传输内容及格式；

Step3 - 面板配置：根据产品特点，选择和配置个性化的UI，核心是风格、颜色、图标等；

Step4 - 硬件开发：根据产品主控的要求，选择适配的Wi-Fi通讯模组，开发MCU程序；

Step5 - App构建：构建具有厂商特点的App，核心是LOGO、欢迎页、设备页等；

Step6 - 云端配置：配置App界面多国语言、申请开通智能音箱、设备OTA升级等核心操作；

创建步骤产品创建

在涂鸦IoT平台创建产品，点击“创建产品”，选择【小家电】-【宠物喂食器】，即可开始创建产品。

相关说明：

• 产品名称：实际设备配网后的默认名，将显示在App中设备页；
• 联网方式：硬件连接涂鸦云的方式，目前支持Wi-Fi&蓝牙双模、Wi-Fi方式；
  

产品定义如何定义DP

涂鸦平台将设备与云端传输的数据，抽象成不同类型的DP，在定义DP时，可根据喂食器功能，分类成不同的DP点，用于控制和显示。

为满足不同开发需求，涂鸦平台提供标准化功能和自定义功能：

• 标准功能：针对常规宠物喂食器功能的标准化，与IoT平台提供的App面板相对应，用于快速开发；
• 自定义功能：自定义宠物喂食器的附加功能项，用于扩展喂食器功能；
  

标准化功能

标准功能涵盖本地喂食计划、手动喂食、快速喂食、出粮校准、余粮校准、充电状态、电池电量等功能点。

自定义功能

对于喂食器的扩展功能，可在“自定义功能”中进行新增，新增后，在App的设备控制界面的设置页中会生成相应的控制项。

IoT平台提供布尔、数值、枚举、字符、故障、RAW等数据类型，支持上下行。

详细介绍参考：自定义功能。

面板配置

产品定义后，可以选择不同风格的面板（设备控制页），作为宠物喂食器的交互页面。在IoT平台，提供公版面板、自定义面板、自由配置面板，以及开发调试面板，供用户选择。

公版面板：样式与交互固定，与【标准功能】对应，支持背景、颜色等内容的配置，用于产品量产。

自由配置面板：支持自由设置页面控件及样式，用于自定义产品；

调试面板：以开关选项方式显示设备端数据，用于开发阶段调试；

硬件开发模组选择

宠物喂食器电控主板通过云模组，与涂鸦云和App进行通讯连接。在产品新建后，选择适用的云模组，并根据主板、云模组的接口电路及产品要求，完成硬件电路的开发。

目前，宠物喂食器产品常用的是WBR3模组，模组详细说明，请参考：WBR3规格说明书。

MCU程序开发

云模组通过串口通讯方式与MCU对接，MCU端根据【产品定义】步骤中定义的功能DP，实现机器数据与云端的交互。MCU开发过程主要涉及协议的解析、数据的上报与接收、地图数据的上报等。

MCU开发，有两种方式可选择：

1）串口协议方式

MCU根据串口协议，自行组包和解包，实现数据的上报和执行； MCU 通用对接方案概述 MCU 通用对接方案说明（Wi-Fi/Wi-Fi+BLE）

2）SDK方式

移植IoT平台封装好的SDK接口文件，MCU直接调用相关函数，实现数据的上报和执行。 开发详情，请参考： 涂鸦通用 Wi-Fi+BLE SDK 说明 涂鸦通用 Wi-Fi SDK 说明

设备功能调试

在产品开发的验证和调试阶段，为了验证技术方案、或App面板的功能，可采用IoT平台提供的调试助手及调试面板，实现App端和设备端的数据通讯，辅助开发过程的开发调试。

1）模组调试助手

涂鸦模组调试助手是一个集成了涂鸦模组通讯协议的串口调试工具，常用于 MCU 通用对接方案的开发调试，集成了包括 Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、NB-IoT 等模组常用串口协议，既可以模拟模组验证 MCU 代码逻辑，也可以模拟 MCU 调试配网功能，功能多样，使用方便。

调试助手使用详情，请参考：模组调试助手使用说明。

2）面板调试

在设备配网功能调试完成后，可以通过App对宠物喂食器进行配网，在App上进行相关操作，验证指令收发，App显示、设备执行等是否正确。

同时，MCU在开发前期，可以借助调试面板功能，单独调试某个DP的逻辑是否正确。

调试面板只保留数据收发操作，不含交互逻辑，可以在【App 面板】环节选择，适用于开发过程的调试。

3）日志查询

开通调试过程中，会遇到DP数据收发过程查询的需求。IoT平台提供日志查询功能，可以查看设备MCU与App间的数据通讯情况，适用于异常情况下，排查各端的操作情况。

【说明】日志查询功能，需要开通“企业版”账户权限，并在运营平台操作。

云端配置多语言配置

当产品目标市场是海外区域时，需要将App界面的语言调整成相应区域的语种。

在IoT平台“拓展功能”的“多语言配置”，可对设置功能点进行多语言编辑，完成编辑后。当手机调整系统语言后，App界面语言也随之调整。

OTA升级

为了满足机器功能升级，平台支持MCU OTA功能。

在IoT平台“拓展功能”的“固件升级”，可以自定义上传MCU固件，固件版本、升级信息等都支持自定义管理。