豬肉溯源系統(tǒng)的設(shè)計與研究
發(fā)布時間:2021-02-02 20:45
針對食品質(zhì)量安全問題,結(jié)合目前各地區(qū)溯源系統(tǒng)中存在的問題,以豬肉溯源為例,設(shè)計了豬肉溯源系統(tǒng)。系統(tǒng)從生豬的養(yǎng)殖、屠宰、加工、運輸,最終到零售,進行各環(huán)節(jié)設(shè)計,實現(xiàn)了豬肉全程追蹤和溯源功能。重點設(shè)計研究了Web平臺,二進制樹搜索算法,數(shù)據(jù)庫等,最終實現(xiàn)了系統(tǒng)要求的全部功能。
【文章來源】:現(xiàn)代鹽化工. 2019,46(05)
【文章頁數(shù)】:2 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)功能模塊
畔⒉檠?墓δ。?統(tǒng)總體設(shè)計如圖1所示。圖1系統(tǒng)功能模塊2系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)2.1射頻識別技術(shù)射頻識別技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù),其系統(tǒng)由電子標簽、天線、讀寫器和數(shù)據(jù)處理部分構(gòu)成。因其有識別迅速、形狀大小不受限制、操作性比較強、比較耐用、抗干擾能力較強、存儲信息量大、存儲信息可以隨意修改等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于智慧交通、智慧城市、智能圖書館、物流運輸、醫(yī)藥及食品生產(chǎn)等行業(yè),且效果顯著。RFID在豬肉溯源系統(tǒng)中的應(yīng)用如圖2所示。其中,實線箭頭表示追蹤過程,虛線箭頭表示追溯過程。圖2RFID在溯源系統(tǒng)中的應(yīng)用2.2RFID防碰撞算法研究2.2.1防碰撞現(xiàn)象在RFID系統(tǒng)應(yīng)用中,碰撞分為標簽碰撞和讀寫器碰撞兩種。在發(fā)送信息和接收信息過程中,本來在特定時間,只能是一個標簽與對應(yīng)閱讀器建立通信,但在系統(tǒng)中出現(xiàn)一個基金項目:基于互聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的研究(KCZ19-04)作者簡介:魏雅,女,副教授,碩士;研究方向:電子信息,計算機。豬肉溯源系統(tǒng)的設(shè)計與研究魏雅(陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西咸陽712000)摘要:針對食品質(zhì)量安全問題,結(jié)合目前各地區(qū)溯源系統(tǒng)中存在的問題,以豬肉溯源為例,設(shè)計了豬肉溯源系統(tǒng)。系統(tǒng)從生豬的養(yǎng)殖、屠宰、加工、運輸,最終到零售,進行各環(huán)節(jié)設(shè)計,實現(xiàn)了豬肉全程追蹤和溯源功能。重點設(shè)計研究了Web平臺,二進制樹搜索算法,數(shù)據(jù)庫等,最終實現(xiàn)了系統(tǒng)要求的全部功能。關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);溯源系統(tǒng);通信技術(shù);二進制樹搜索算法現(xiàn)代鹽化工ModernSaltandChemicalIndustryDOI:10.19465/j.cnki.2095-9710.20191105.001
。2.2.2防碰撞算法的選擇在RFID系統(tǒng)中,可以采用多址復(fù)用的方式解決由于讀寫器信道引起的碰撞問題。通過分析采用時分多址(TimeDivisionMultipleAccess,TDMA),即對所有標簽,在某個時間內(nèi)建立唯一的閱讀器和標簽的通信關(guān)系,可以很好地解決標簽碰撞問題。標簽防碰撞算法有基于TDMA的ALOHA系列的算法和二進制防碰撞系列算法,兩種算法只需知道標簽的數(shù)量,就能很好地發(fā)揮其優(yōu)點。但相比之下二進制樹型搜索法更能快速、準確地識別對應(yīng)的標簽[2]。二進制搜索算法的工作流程如圖3所示。圖3二進制搜索算法的工作流程從圖3可以看出,當標簽數(shù)為n,標簽長度為L時,所有的標簽被讀取成功所需要的搜索次數(shù):()()1(21)1/2nnnMnlognn=∑+=×+(1)吞吐率為:()nvMn=(2)總的傳輸數(shù)據(jù)比特數(shù)為:B=L×M(N)=L×n×(n+1)/2(3)因在識別標簽時,讀寫器要多次發(fā)送請求碼給標簽,浪費時間、效率較低。2.2.3改進的二進制樹搜索算法當標簽數(shù)量較多時,每次都要從頭搜索會出現(xiàn)多余數(shù)據(jù)并浪費時間。這時,只要發(fā)生標簽碰撞,就把碰撞的最高位設(shè)為0,高于該位的數(shù)不變,產(chǎn)生新的請求碼;再和新的請求碼進行比較,每次ID最小的標簽應(yīng)答后,返回父節(jié)點的時候,讀寫器無需每次都要發(fā)送最大序列號請求碼。這樣,識別所有標簽需搜索次數(shù)t=2×n-1,識別一個標簽平均查詢次數(shù)v=(2×n-1)÷n,則吞吐率為s=n÷(2×n-1)。經(jīng)驗證,當標簽數(shù)量較大時,改進后的算法效率更高。因系統(tǒng)中標簽數(shù)較多,所以系統(tǒng)使用改進后的二進制算法可以提高RFID的工作效率。2.3socket通信本?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]射頻識別(RFID)技術(shù)在食品溯源中的應(yīng)用研究進展[J]. 趙訓(xùn)銘,劉建華. 食品與機械. 2019(02)
[2]無線射頻識別標簽防碰撞算法比較分析[J]. 王佩瑋. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2017(04)
碩士論文
[1]基于B/S物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)MySQL數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 韓雨佟.天津大學(xué) 2014
本文編號:3015344
【文章來源】:現(xiàn)代鹽化工. 2019,46(05)
【文章頁數(shù)】:2 頁
【部分圖文】:
系統(tǒng)功能模塊
畔⒉檠?墓δ。?統(tǒng)總體設(shè)計如圖1所示。圖1系統(tǒng)功能模塊2系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)2.1射頻識別技術(shù)射頻識別技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù),其系統(tǒng)由電子標簽、天線、讀寫器和數(shù)據(jù)處理部分構(gòu)成。因其有識別迅速、形狀大小不受限制、操作性比較強、比較耐用、抗干擾能力較強、存儲信息量大、存儲信息可以隨意修改等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于智慧交通、智慧城市、智能圖書館、物流運輸、醫(yī)藥及食品生產(chǎn)等行業(yè),且效果顯著。RFID在豬肉溯源系統(tǒng)中的應(yīng)用如圖2所示。其中,實線箭頭表示追蹤過程,虛線箭頭表示追溯過程。圖2RFID在溯源系統(tǒng)中的應(yīng)用2.2RFID防碰撞算法研究2.2.1防碰撞現(xiàn)象在RFID系統(tǒng)應(yīng)用中,碰撞分為標簽碰撞和讀寫器碰撞兩種。在發(fā)送信息和接收信息過程中,本來在特定時間,只能是一個標簽與對應(yīng)閱讀器建立通信,但在系統(tǒng)中出現(xiàn)一個基金項目:基于互聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的研究(KCZ19-04)作者簡介:魏雅,女,副教授,碩士;研究方向:電子信息,計算機。豬肉溯源系統(tǒng)的設(shè)計與研究魏雅(陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西咸陽712000)摘要:針對食品質(zhì)量安全問題,結(jié)合目前各地區(qū)溯源系統(tǒng)中存在的問題,以豬肉溯源為例,設(shè)計了豬肉溯源系統(tǒng)。系統(tǒng)從生豬的養(yǎng)殖、屠宰、加工、運輸,最終到零售,進行各環(huán)節(jié)設(shè)計,實現(xiàn)了豬肉全程追蹤和溯源功能。重點設(shè)計研究了Web平臺,二進制樹搜索算法,數(shù)據(jù)庫等,最終實現(xiàn)了系統(tǒng)要求的全部功能。關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);溯源系統(tǒng);通信技術(shù);二進制樹搜索算法現(xiàn)代鹽化工ModernSaltandChemicalIndustryDOI:10.19465/j.cnki.2095-9710.20191105.001
。2.2.2防碰撞算法的選擇在RFID系統(tǒng)中,可以采用多址復(fù)用的方式解決由于讀寫器信道引起的碰撞問題。通過分析采用時分多址(TimeDivisionMultipleAccess,TDMA),即對所有標簽,在某個時間內(nèi)建立唯一的閱讀器和標簽的通信關(guān)系,可以很好地解決標簽碰撞問題。標簽防碰撞算法有基于TDMA的ALOHA系列的算法和二進制防碰撞系列算法,兩種算法只需知道標簽的數(shù)量,就能很好地發(fā)揮其優(yōu)點。但相比之下二進制樹型搜索法更能快速、準確地識別對應(yīng)的標簽[2]。二進制搜索算法的工作流程如圖3所示。圖3二進制搜索算法的工作流程從圖3可以看出,當標簽數(shù)為n,標簽長度為L時,所有的標簽被讀取成功所需要的搜索次數(shù):()()1(21)1/2nnnMnlognn=∑+=×+(1)吞吐率為:()nvMn=(2)總的傳輸數(shù)據(jù)比特數(shù)為:B=L×M(N)=L×n×(n+1)/2(3)因在識別標簽時,讀寫器要多次發(fā)送請求碼給標簽,浪費時間、效率較低。2.2.3改進的二進制樹搜索算法當標簽數(shù)量較多時,每次都要從頭搜索會出現(xiàn)多余數(shù)據(jù)并浪費時間。這時,只要發(fā)生標簽碰撞,就把碰撞的最高位設(shè)為0,高于該位的數(shù)不變,產(chǎn)生新的請求碼;再和新的請求碼進行比較,每次ID最小的標簽應(yīng)答后,返回父節(jié)點的時候,讀寫器無需每次都要發(fā)送最大序列號請求碼。這樣,識別所有標簽需搜索次數(shù)t=2×n-1,識別一個標簽平均查詢次數(shù)v=(2×n-1)÷n,則吞吐率為s=n÷(2×n-1)。經(jīng)驗證,當標簽數(shù)量較大時,改進后的算法效率更高。因系統(tǒng)中標簽數(shù)較多,所以系統(tǒng)使用改進后的二進制算法可以提高RFID的工作效率。2.3socket通信本?
【參考文獻】:
期刊論文
[1]射頻識別(RFID)技術(shù)在食品溯源中的應(yīng)用研究進展[J]. 趙訓(xùn)銘,劉建華. 食品與機械. 2019(02)
[2]無線射頻識別標簽防碰撞算法比較分析[J]. 王佩瑋. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù). 2017(04)
碩士論文
[1]基于B/S物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)MySQL數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 韓雨佟.天津大學(xué) 2014
本文編號:3015344
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