基于RFID和ZigBee的道地中药材质量追溯系统的分析及实现
本文选题:道地中药材 切入点:RFID技术 出处:《宁夏大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:我国对中药材的研究与使用可追溯至数千年前,天然资源物种庞大。但是,随着自然环境的破坏,人们肆意的掠夺式采集和灭绝性捕猎使得野生、天然的优质中草药数量呈现大幅度下滑趋势,鱼龙混杂的劣质中药材充斥着整个市场。随着人们安全意识的提高和当下较为混乱的市场现象,消费者加大了对药品质量安全等问题的关注力度。本文从硬件、算法、软件三方面对道地中药材质量追溯系统进行研究设计。将无线传感器节点与RFID标签阅读器相结合。在整个供应链过程中减缓RFID采集上传的压力,提高了工作效率和准确性。数据碰撞是大量数据上传不可避免的困扰,本文对RFID防碰撞算法进行了改进,使改进后的算法更加适用于标签数量多,分布面积广的情况。数据通过ZigBee网络节点上传到服务器端时也会面临数据大量堵塞的情况,结合蚁群算法的AODV路由协议能够按照信息素量、路由跳数等影响因子合理科学的分配ZigBee路由节点路径。降低路径选择拥塞度,提升路径利用率。文章构建了追溯系统总体框架,对相关硬件进行了性能测试。并在应用层利用B/S架构搭建质量追溯系统,实现了对用户、标签、供应链模块等环节的管理,为消费者和管理人员提供了可操作化追踪。理论与实践紧密结合,为项目加入更多实际意义。本文创新点主要概括为以下三方面:1、在系统硬件设计中将RFID技术与ZigBee技术相融合,弥补了单纯使用RFID技术在采集过程中存在的片面性和冗余性等问题。2、本文依照改进后的RFID防碰撞算法和基于蚁群算法的AODV路由协议为项目设计实施提供了相关依据。最大程度减少了碰撞传输损失,运用蚁群算法对路由节点的路径选择进行优化。3、搭建完成了较为完善的质量追溯系统,以五大模块的形式对药材生产加工等所有环节进行系统性管理。
[Abstract]:The research and use of Chinese medicinal materials in China can be traced back to thousands of years ago, the natural resources species are huge. However, with the destruction of the natural environment, people's wanton predatory collection and extinct hunting make the wild. The number of natural high-quality Chinese herbal medicines has shown a large downward trend, with a mixed mix of inferior Chinese herbal medicines flooding the entire market. With the improvement of people's safety awareness and the current more chaotic market phenomenon, Consumers have increased their attention to issues such as drug quality and safety. Three aspects of software research and design of the quality traceability system of authentic Chinese herbal medicine. The wireless sensor node and RFID tag reader are combined to reduce the pressure of RFID collection and upload in the whole supply chain. Data collision is the inevitable problem of data upload. This paper improves the anti-collision algorithm of RFID, which makes the improved algorithm more suitable for the large number of tags. When the data is uploaded to the server through the ZigBee network node, it will also face a large amount of data congestion. The AODV routing protocol combined with ant colony algorithm can be used according to the amount of pheromone. The influencing factors, such as routing hops, allocate ZigBee routing node paths scientifically and reasonably, reduce the congestion degree of path selection and improve path utilization. The overall framework of traceability system is constructed in this paper. The performance of the related hardware is tested, and the quality traceability system is built by using the B / S architecture in the application layer, which realizes the management of user, label, supply chain module and so on. It provides operable tracking for consumers and managers. The theory and practice are closely combined, and more practical significance is added to the project. The innovations of this paper are summarized as follows: 1, which combines RFID technology with ZigBee technology in the system hardware design. This paper makes up for the one-sidedness and redundancy existing in the acquisition process by using RFID technology. According to the improved RFID anti-collision algorithm and the AODV routing protocol based on ant colony algorithm, this paper provides the relevant basis for the project design and implementation. To minimize collision transmission losses, Ant colony algorithm is used to optimize the route selection of routing nodes. A more perfect quality traceability system is built and the systematic management of all links such as the production and processing of medicinal materials is carried out in the form of five modules.
【学位授予单位】:宁夏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:R28;TN92;TP391.44
【参考文献】
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,本文编号:1592698
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