《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網絡 > 設計應用 > 食品貨架期監測系統的設計與實現
食品貨架期監測系統的設計與實現
來源:電子技術應用2013年第7期
張韓飛1, 周 平1, 孫華軍1, 馮國富2, 葛志勇1
1. 淮陰師范學院, 江蘇 淮安223300; 2. 上海海洋大學,上海201306
摘要: 針對傳統食品貨架期指示器與條形碼不能實時記錄食品在流通過程中的質量參數的問題,提出并設計了食品貨架期監測系統。該系統由具有無線射頻信號收發功能的數據采集監測前端、監測終端和監控中心組成。實際測試實驗表明,監測前端能夠檢測到食品的質量信息,監測終端能夠將這些數據發送給監控中心,實現對食品的實時監測。
中圖分類號: TN98;TP29
文獻標識碼: A
文章編號: 0258-7998(2013)07-0114-03
Design and implementation of the food shelf-life monitoring system
Zhang Hanfei1, Zhou Ping1, Sun Huajun1, Feng Guofu2, Ge Zhiyong1
1. Huaiyin Normal University, HuaiAn 223300, China; 2. Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China
Abstract: Due to the disadvantages of the traditional food shelf-life indicator and barcode which cannot record the real time in the food cold-chain logistics,paper designs the food shelf-life monitoring system. This system contains the front monitor device, monitor terminal and monitor center. Having been debugged preliminary,the design of the system was tested successfully. The front monitor device can detect the food quality information, monitor terminal is able to send these data to the monitor center. This system could achieve real-time monitoring to food.
Key words : embedded system; RFID; GPRS; monitoring system

    食品質量安全是人們一直高度關注的問題,傳統的保質方法只是簡單設定食品出廠的保質期,并利用條形碼技術對食品進行流通管理[1-2]。但無論是植物性食品、動物性食品還是人造食品,在原材料的摘取、加工、物流、倉儲、銷售等環節中,都會受到外界溫度、濕度、光照及環境中微生物群與包裝氣體組成等影響,并不斷地發生物理、化學、微生物上的變化,因此急需對食品在生產、運輸、銷售等環節進行實時監測、管理,但傳統方法已不能滿足細致的食品安全管理要求。

    目前,對于食品安全監測已成為研究重點[3-4],上海海洋大學陳明、劉慧芳、馮國富采用K—means聚類算法,研制了水產品貨架期指示器[5],能夠對水產品進行實時監測。通過生化實驗對比,監測的貨架期數據與生化數據具有98%的擬合度,此檢測裝置達到了對水產品實時監測的水平,但不能將監測數據及時發送給管理者進行及時有效的管理。針對這一問題,本文采用RFID技術[6]和GPRS" title="GPRS" target="_blank">GPRS技術[7-8]設計了食品貨架期監測系統,該系統能夠對食品數據進行實時采集,從而實現實時管理。
1 系統結構與原理
    食品貨架期監測系統由監測前端、監測終端和監控中心三部分組成。監測前端負責采集食品在流通過程中的貨架期信息,并進行數據處理;監測終端負責接收監測前端的數據信息,并進行數據發送;監控中心負責接收數據信息。監測前端與監測終端的無線通信采用星型網絡拓撲結構,每個監測前端都能與監測終端進行雙向通信,但各個監測前端之間不能進行通信,食品貨架期監測系統結構如圖1所示。

    監測系統首先通過監測前端檢測冷藏車內食品質量信息,通過射頻裝置將質量參數信息發送給監測終端,監測終端通過SPI口將數據發送給GPRS模塊,然后發送給監控中心的監測終端,再通過RS232串口將數據發送到PC機,以此實現客戶端的可視化和實時數據信息的監測與查詢。
2 系統硬件設計
2.1 監測前端硬件設計

    監測前端主要負責對食品質量信息的采集與計算,通過nRF905無線射頻模塊將數據信息發送給監測終端,并接收監測終端發送的相關指令。監測前端主要由控制模塊、RFID模擬前端模塊(天線、射頻芯片nRF905)、溫度采集模塊、用戶界面模塊(按鍵模塊、用于LED、時鐘模塊、調試接口JTAG)、電源管理模塊等五大模塊和相關電路組成。RFID模擬前端模塊負責接收指令,并根據指令格式發送數據包;溫度采集模塊負責采集溫度并將溫度傳輸到控制模塊;控制模塊處理裝置的所有數據并維護裝置的正常運行,用戶界面模塊能夠便于用戶使用,電源管理模塊主要為控制模塊和RFID模擬前端模塊供電。
    監測前端的微處理器采用MSP430F149,其自帶有60 KB+256 B Flash存儲器,地址為1100H-FFDFH的Flash存儲器,用于存放系統代碼;地址為0200H-9FFH的2 KB RAM用于存儲裝置的歷史信息。監測前端的信號類型分為模擬部分和數字部分,模擬部分負責與監測終端的通信,數字部分負責處理數據、控制裝置運行以及控制與監測終端的通信。模擬部分包括射頻收發芯片nRF905、PCB板載天線、晶振等芯片和相關電路等。數字部分由嵌入式微處理器MSP430F149、溫度傳感器DS18B20、日歷時鐘芯片DS1302、調試接口JTAG、紅綠指示燈、開關鍵、復位鍵等外圍電路以及各芯片間的連接電路組成。射頻芯片nRF905的4種工作方式中,正常工作狀態是處于接收狀態,即ShockBurst RX模式。在接收到指令時,自動將指令數據包的字頭和CRC校驗碼移出,再根據數據包的第一個字節的內容解析指令數據包,并根據解析的配置裝置運行狀態或發送數據。若解析后的指令為“讀當前”,則把當前溫度、貨架期等數據組裝成32 B的數據包發送至監測終端;若“讀歷史”,則從微處理器MSP430F149的0200H-9FFH的2 KB RAM中一次讀取N個數據為一組并組裝成32 B的數據包發送出去,直至RAM中所有信息均發送出去時,裝置發送過程結束。
    射頻電路主要由三大部分組成:與單片機相連的接口電路、nRF905應用電路以及天線的發送、接收電路。在設計過程中,電源VDD引腳所接入的電壓范圍為1.9~3.6 V;為了使晶振穩定,在晶振兩端并聯電阻R1(1 M?贅);為了讓監測前端得到穩定的信號,天線的電路設計尤為關鍵,其中,VDD_PA引腳給天線提供直流電源,ANT1與ANT2引腳給天線提供穩定的RF輸出,圖2所示為監測前端的射頻電路。

2.2 監測終端硬件設計
    監測終端的任務是把監測前端的數據信息通過GPRS發送至監控中心,其結構框圖如圖3所示。

 

 

    監測終端的微處理器通過SPI口與射頻模塊NRF905數據通信,通過串口方式與GPRS模塊數據通信。
3 系統軟件設計
3.1 監測前端的軟件設計

    在冷鏈物流過程中,監測前端需要實時監測食品質量,采集完數據后進入休眠狀態,每隔一定時間被喚醒監聽是否有監測終端的射頻信號,若監聽到射頻信號,則立刻與之進行數據通信;若沒有監聽到射頻信號,則繼續進入休眠狀態。每隔30 min喚醒溫度傳感器模塊完成數據的采集,采集完數據轉入休眠狀態,工作流程如圖4所示。

3.2 監測終端的軟件設計
    在冷藏車內的監測終端需要讀取監測前端的數據信息,監測終端首先發送讀取命令,待進入通信范圍內的監測前端被喚醒時,將對其進行驗證,如果認證成功,則建立數據通信,并將數據通過GPRS模塊發送給監控中心的監測終端,工作流程如圖5所示。

4 系統測試
    在食品運輸流通過程中,監測前端通過傳感器模塊進行數據采集及貨架期計算,然后通過NRF905射頻模塊將數據信息發送監測終端,監測終端再把數據發送至監控中心。在監控中心,監測終端通過RS232串口與電腦連接,從而使數據能夠直接傳輸到PC機上。圖6所示為監測前端發送到監控中心的數據,可通過串口調試精靈顯示。
    在圖6監測數據中,監測終端首先接收到的是監測前端的ID號,其次是溫度數值。讀取到的第一個監測前端是G3,其溫度數據為10.13 ℃。通過實驗表明,食品貨架期監測系統能夠監測食品在流通過程中的質量信息。

    食品貨架期監測系統通過RFID技術和GPRS技術實現了對食品質量的實時監測,并將數據可視化,達到動態監測食品在流通過程中的情況,系統具有可靠性高、適應性強等優點,推廣價值較大。
參考文獻
[1] 袁偉華.條碼技術在物流管理中的應用[D].武漢:華中科技大學,2005.
[2] Wang Huhu, Xu Xinglian. Research progress of traceability  technology of livestock and poultry and its applications[J].Science and Technology of Food Industry,2010,31(8):413-416.
[3] 鄧彥.食品安全綜合評價體系與食品安全監測預警[D]. 廣州:中山大學,2007.
[4] 章德賓,徐家鵬,許建軍,等. 基于監測數據和BP神經網絡的食品安全預警模型 [J].農業工程學報,2010,26
(1):221-226.
[5] 劉慧芳,陳明,謝晶.南美白對蝦貨架期智能預測裝置[J].計算機工程學報, 2010,36(15):277-279.
[6] 任守綱,徐煥良,黎安,等.基于RFID/GIS物聯網的肉品跟蹤及追溯系統設計與實現[J].農業工程學報,2010,26
(10):229-235.
[7] 董宇,楊強,顏文俊. 基于nRF905和GPRS的智能家居用電監測系統[J].電子技術應用,2012,38(9):78-81.
[8] 薛琳,魏蘭磊,朱述川,等. 基于GPRS和RFID技術的門禁控制系統[J].電子技術應用,2012,38(6):145-148.

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
热re99久久精品国产66热_欧美小视频在线观看_日韩成人激情影院_庆余年2免费日韩剧观看大牛_91久久久久久国产精品_国产原创欧美精品_美女999久久久精品视频_欧美大成色www永久网站婷_国产色婷婷国产综合在线理论片a_国产精品电影在线观看_日韩精品视频在线观看网址_97在线观看免费_性欧美亚洲xxxx乳在线观看_久久精品美女视频网站_777国产偷窥盗摄精品视频_在线日韩第一页
  • <strike id="ygamy"></strike>
  • 
    
      • <del id="ygamy"></del>
        <tfoot id="ygamy"></tfoot>
          <strike id="ygamy"></strike>
          欧美视频在线一区二区三区| 欧美午夜不卡在线观看免费| 久久人91精品久久久久久不卡| 欧美国产日韩视频| 日韩午夜电影在线观看| 国产精品久久久久久久久久ktv| 狠狠狠色丁香婷婷综合久久五月| 一个人看的www久久| 亚洲一二区在线| 国产色产综合产在线视频| 欧美一区二区三区四区视频| 欧美精品激情blacked18| 亚洲性视频网站| 亚洲国产精品悠悠久久琪琪| 亚洲五月婷婷| 国产欧美日韩在线播放| 黑人巨大精品欧美一区二区小视频| 亚洲精品1234| 亚洲综合精品| 欧美区亚洲区| 伊人狠狠色丁香综合尤物| 国产一区二区精品久久91| 在线视频欧美精品| 欧美va亚洲va国产综合| 亚洲激情电影在线| 亚洲日韩中文字幕在线播放| 亚洲午夜激情免费视频| 依依成人综合视频| 久久久久成人精品免费播放动漫| 国产日韩欧美一区二区三区在线观看| 欧美色道久久88综合亚洲精品| 欧美亚洲一区二区在线观看| 99精品热6080yy久久| 亚洲国产欧美一区二区三区久久| 亚洲国产视频一区| av成人毛片| 欧美极品在线观看| 六月婷婷一区| 久久五月激情| 免费看精品久久片| 久久成人这里只有精品| 一区二区激情| 欧美亚洲视频在线观看| 蜜乳av另类精品一区二区| 欧美日韩一区二区欧美激情| 中文精品一区二区三区| 永久免费精品影视网站| 男人的天堂成人在线| 欧美成人免费一级人片100| 免费观看成人鲁鲁鲁鲁鲁视频| 久久精品视频一| 亚洲国产精品高清久久久| 亚洲春色另类小说| 国产在线精品一区二区夜色| 国产精品v欧美精品∨日韩| 韩国自拍一区| 久久都是精品| 国产视频久久网| aa级大片欧美| 牛夜精品久久久久久久99黑人| 亚洲一级免费视频| 性欧美18~19sex高清播放| 国产网站欧美日韩免费精品在线观看| 一区二区三区高清在线| 久久久噜噜噜久久中文字幕色伊伊| 久久久久久久欧美精品| 欧美日本成人| 中文一区二区| 樱桃国产成人精品视频| 国产人成精品一区二区三| 欧美成人精品1314www| 欧美一区三区二区在线观看| 久久综合网hezyo| 久久人人爽人人爽| 国产视频一区在线观看| 欧美二区视频| 亚洲国产视频一区二区| 国产精品久久久一区二区| 欧美另类视频在线| 欧美专区在线观看一区| 有坂深雪在线一区| 国产一区二区三区在线观看精品| 久久免费一区| 在线成人小视频| 欧美视频免费在线| 国产日产亚洲精品系列| 午夜日本精品| 国产精品99久久99久久久二8| 欧美暴力喷水在线| 亚洲你懂的在线视频| 亚洲制服欧美中文字幕中文字幕| aa亚洲婷婷| 久久久久久久精| 一区在线影院| 久久精品视频导航| 国产精品天天看| 国产一区三区三区| 亚洲精品欧美激情| 久久五月激情| 欧美另类视频在线| 欧美a级在线| 国产一区二区三区在线免费观看| 久久久久久久高潮| 蜜臀久久99精品久久久画质超高清| 国产精品v欧美精品v日韩| 欧美一区三区三区高中清蜜桃| 一区三区视频| 亚洲国产裸拍裸体视频在线观看乱了| 国产精品久久一区主播| 亚洲一区免费在线观看| 国产精品日韩精品欧美精品| 欧美日韩免费一区二区三区| 国产精品你懂得| 午夜精品三级视频福利| 久久亚洲影音av资源网| 亚洲综合首页| 国产视频在线观看一区二区三区| 午夜免费久久久久| 国产午夜精品一区二区三区视频| 欧美精品一区二区三区一线天视频| 亚洲欧美不卡| 久久不射中文字幕| 红杏aⅴ成人免费视频| 国产一区二区三区黄| 久久九九热re6这里有精品| 亚洲欧美日韩区| 久久嫩草精品久久久精品一| 好男人免费精品视频| 久久精品视频在线播放| 亚洲国产日韩欧美综合久久| 欧美久久精品午夜青青大伊人| 亚洲一区二区三区中文字幕在线| 亚洲风情亚aⅴ在线发布| 最新日韩在线| 亚洲精一区二区三区| 午夜一区在线| 久久综合网hezyo| 国产精品视频一二| 一本久久知道综合久久| 亚洲国产另类 国产精品国产免费| 国产精品自拍小视频| 亚洲午夜免费福利视频| 久久久久久高潮国产精品视| 在线免费观看成人网| 欧美日韩精品是欧美日韩精品| 欧美日韩国产精品一区| 99国产精品久久久久久久成人热| 亚洲欧美日韩天堂| 国产婷婷色综合av蜜臀av| 久久精品成人一区二区三区蜜臀| 亚洲美女精品成人在线视频| 国产日韩欧美中文| 亚洲巨乳在线| 中日韩视频在线观看| 久久综合狠狠| 欧美午夜精品一区二区三区| 国产毛片久久| 欧美福利视频一区| 亚洲精品视频免费| 国产精品毛片a∨一区二区三区|国| 亚洲一区在线观看免费观看电影高清| 亚洲级视频在线观看免费1级| 久久精品2019中文字幕| 国产综合香蕉五月婷在线| 欧美午夜片欧美片在线观看| 国产一区二区高清不卡| 狠狠色综合色综合网络| 欧美精品国产精品| 亚洲精品免费看| 蜜臀久久99精品久久久画质超高清| 亚洲大片免费看| 午夜精品久久久久久久久久久| 美女脱光内衣内裤视频久久影院| 欧美中文字幕在线视频| 在线精品一区二区| 一本大道av伊人久久综合| 欧美国产日韩一区| 在线看一区二区| 久久久一本精品99久久精品66| 亚洲天天影视| 国产精品麻豆欧美日韩ww| 国产欧美一二三区| 欧美国产精品中文字幕| 在线不卡亚洲| 欧美日韩精品二区| 亚洲欧美日韩一区二区三区在线观看| 欧美三级视频在线播放| 欧美成人日本| 一区二区三区视频免费在线观看| 亚洲人被黑人高潮完整版| 亚洲天堂av在线免费观看| 亚洲尤物精选| 国产精品影音先锋| 久久综合电影| 国产一区视频在线观看免费| 亚洲一区二区三区中文字幕| 欧美另类变人与禽xxxxx| 久久99在线观看| 欧美女人交a| 亚洲欧美日韩一区二区| 好吊视频一区二区三区四区| 中文久久精品| 欧美日本国产视频| 欧美日韩亚洲一区二区| 在线观看91精品国产麻豆| 国产精品麻豆欧美日韩ww| 国产欧美日韩在线观看| 亚洲专区国产精品| 欧美精品乱码久久久久久按摩| 99亚洲一区二区| 欧美日本韩国在线| 国产精品久久久久永久免费观看| 亚洲国产另类久久久精品极度| 黄色成人av网| 欧美精品免费在线观看| 亚洲伦理网站| 黑人巨大精品欧美一区二区小视频| 国产乱肥老妇国产一区二| 国产在线一区二区三区四区| 久久精品国产99精品国产亚洲性色| 蜜乳av另类精品一区二区| 欧美特黄一区| 国产精品入口日韩视频大尺度| 久久亚洲国产成人| 国产模特精品视频久久久久| 欧美日韩mv| 美日韩精品视频| 榴莲视频成人在线观看| 国产亚洲精品bt天堂精选| 欧美日韩在线播放三区四区| 国产精品亚洲片夜色在线| 中文亚洲视频在线| 亚洲美女免费精品视频在线观看| 久久全国免费视频| 欧美在线亚洲一区| 篠田优中文在线播放第一区| 欧美日韩精品一区二区| 亚洲在线日韩| 亚洲一区二区日本| 欧美国产视频在线观看| 欧美三级电影网| 国产精品久久久久天堂| 欧美高潮视频| 91久久国产综合久久蜜月精品| 欧美精品一区二区高清在线观看| 国产亚洲观看| 欧美一区日本一区韩国一区| 国产精品夜夜嗨| 国产美女在线精品免费观看| 亚洲国产精品女人久久久| 亚洲综合三区| 亚洲欧美国产精品专区久久| 曰本成人黄色| 欧美国产日韩亚洲一区| 亚洲一区二区成人| 欧美性色aⅴ视频一区日韩精品| 亚洲欧美日韩精品在线| 欧美精品日韩www.p站| 国产一区二区三区成人欧美日韩在线观看| 国产精品久久久久久久久果冻传媒| 久久尤物电影视频在线观看| 国产精品多人| 激情小说亚洲一区| 亚洲免费小视频| 欧美在线综合| 99视频精品全部免费在线| 久久九九国产| 欧美国产日本| 亚洲视频一起| 免费不卡在线观看| 亚洲免费一级电影| 国产拍揄自揄精品视频麻豆| 亚洲一区二区成人在线观看| 国产视频久久久久| 美脚丝袜一区二区三区在线观看| 亚洲欧美日韩人成在线播放| 99天天综合性| 国内免费精品永久在线视频| 欧美午夜精品久久久| 久久精品国产精品亚洲精品| 国产欧美日韩激情| 亚洲精品国产视频| 欧美中文在线字幕| 国产亚洲欧洲| 国产日韩欧美中文在线播放| 国产欧美大片| 欧美日韩另类国产亚洲欧美一级| 99精品视频免费在线观看| 国产目拍亚洲精品99久久精品| 欧美一区二区成人| 欧美激情中文字幕在线| 欧美性色aⅴ视频一区日韩精品| 欧美日韩一区二区三区四区在线观看| 一本色道久久综合亚洲精品不| 在线观看不卡av| 一区视频在线看| 欧美午夜不卡在线观看免费| 在线成人激情视频| 欧美四级电影网站| 国产精品日韩欧美大师| 99精品国产在热久久下载| 黄色亚洲免费| 亚洲激精日韩激精欧美精品| 亚洲精品视频在线看| 亚洲黄色影院| 亚洲午夜视频在线观看| 亚洲精品社区| 国产精品二区三区四区| 久久人人爽国产| 国产精品视频1区| 欧美mv日韩mv国产网站app| 欧美精品在线视频观看| 在线观看欧美黄色| 亚洲欧美一区在线| 日韩亚洲国产欧美| 亚洲高清二区| 在线视频日本亚洲性| 欧美系列电影免费观看| 欧美精品v日韩精品v韩国精品v| 亚洲午夜影视影院在线观看| 欧美精品 国产精品| 亚洲欧美视频在线观看| 在线亚洲伦理| 欧美黄色片免费观看| 99re这里只有精品6| 欧美顶级大胆免费视频| 亚洲一区亚洲二区| 夜夜嗨av一区二区三区免费区|