猪肉溯源系统的设计与研究
发布时间：2021-02-02 20:45
针对食品质量安全问题,结合目前各地区溯源系统中存在的问题,以猪肉溯源为例,设计了猪肉溯源系统。系统从生猪的养殖、屠宰、加工、运输,最终到零售,进行各环节设计,实现了猪肉全程追踪和溯源功能。重点设计研究了Web平台,二进制树搜索算法,数据库等,最终实现了系统要求的全部功能。
【文章来源】：现代盐化工. 2019,46(05)
【文章页数】：2 页
【部分图文】：
系统功能模块
畔⒉檠?墓δ堋Ｏ?统总体设计如图1所示。图1系统功能模块2系统关键技术2.1射频识别技术射频识别技术是物联网构建的关键技术，其系统由电子标签、天线、读写器和数据处理部分构成。因其有识别迅速、形状大小不受限制、操作性比较强、比较耐用、抗干扰能力较强、存储信息量大、存储信息可以随意修改等优点，被广泛应用于智慧交通、智慧城市、智能图书馆、物流运输、医药及食品生产等行业，且效果显著。RFID在猪肉溯源系统中的应用如图2所示。其中，实线箭头表示追踪过程，虚线箭头表示追溯过程。图2RFID在溯源系统中的应用2.2RFID防碰撞算法研究2.2.1防碰撞现象在RFID系统应用中，碰撞分为标签碰撞和读写器碰撞两种。在发送信息和接收信息过程中，本来在特定时间，只能是一个标签与对应阅读器建立通信，但在系统中出现一个基金项目：基于互联网的农产品溯源系统的研究（KCZ19-04）作者简介：魏雅，女，副教授，硕士；研究方向：电子信息，计算机。猪肉溯源系统的设计与研究魏雅（陕西工业职业技术学院，陕西咸阳712000）摘要：针对食品质量安全问题，结合目前各地区溯源系统中存在的问题，以猪肉溯源为例，设计了猪肉溯源系统。系统从生猪的养殖、屠宰、加工、运输，最终到零售，进行各环节设计，实现了猪肉全程追踪和溯源功能。重点设计研究了Web平台，二进制树搜索算法，数据库等，最终实现了系统要求的全部功能。关键词：物联网；溯源系统；通信技术；二进制树搜索算法现代盐化工ModernSaltandChemicalIndustryDOI:10.19465/j.cnki.2095-9710.20191105.001
。2.2.2防碰撞算法的选择在RFID系统中，可以采用多址复用的方式解决由于读写器信道引起的碰撞问题。通过分析采用时分多址（TimeDivisionMultipleAccess，TDMA），即对所有标签，在某个时间内建立唯一的阅读器和标签的通信关系，可以很好地解决标签碰撞问题。标签防碰撞算法有基于TDMA的ALOHA系列的算法和二进制防碰撞系列算法，两种算法只需知道标签的数量，就能很好地发挥其优点。但相比之下二进制树型搜索法更能快速、准确地识别对应的标签[2]。二进制搜索算法的工作流程如图3所示。图3二进制搜索算法的工作流程从图3可以看出，当标签数为n，标签长度为L时，所有的标签被读取成功所需要的搜索次数：()()1(21)1/2nnnMnlognn=∑+=×+（1）吞吐率为：()nvMn=（2）总的传输数据比特数为：B=L×M(N)=L×n×(n+1)/2（3）因在识别标签时，读写器要多次发送请求码给标签，浪费时间、效率较低。2.2.3改进的二进制树搜索算法当标签数量较多时，每次都要从头搜索会出现多余数据并浪费时间。这时，只要发生标签碰撞，就把碰撞的最高位设为0，高于该位的数不变，产生新的请求码；再和新的请求码进行比较，每次ID最小的标签应答后，返回父节点的时候，读写器无需每次都要发送最大序列号请求码。这样，识别所有标签需搜索次数t=2×n－1，识别一个标签平均查询次数v=(2×n－1)÷n，则吞吐率为s=n÷(2×n－1)。经验证，当标签数量较大时，改进后的算法效率更高。因系统中标签数较多，所以系统使用改进后的二进制算法可以提高RFID的工作效率。2.3socket通信本?
【参考文献】：
期刊论文
[1]射频识别（RFID）技术在食品溯源中的应用研究进展[J]. 赵训铭,刘建华. 食品与机械. 2019(02)
[2]无线射频识别标签防碰撞算法比较分析[J]. 王佩玮. 物联网技术. 2017(04)
硕士论文
[1]基于B/S物联网环境监测系统MySQL数据库的设计与实现[D]. 韩雨佟.天津大学 2014
本文编号：3015344
【文章来源】：现代盐化工. 2019,46(05)
【文章页数】：2 页
【部分图文】：
系统功能模块
畔⒉檠?墓δ堋Ｏ?统总体设计如图1所示。图1系统功能模块2系统关键技术2.1射频识别技术射频识别技术是物联网构建的关键技术，其系统由电子标签、天线、读写器和数据处理部分构成。因其有识别迅速、形状大小不受限制、操作性比较强、比较耐用、抗干扰能力较强、存储信息量大、存储信息可以随意修改等优点，被广泛应用于智慧交通、智慧城市、智能图书馆、物流运输、医药及食品生产等行业，且效果显著。RFID在猪肉溯源系统中的应用如图2所示。其中，实线箭头表示追踪过程，虚线箭头表示追溯过程。图2RFID在溯源系统中的应用2.2RFID防碰撞算法研究2.2.1防碰撞现象在RFID系统应用中，碰撞分为标签碰撞和读写器碰撞两种。在发送信息和接收信息过程中，本来在特定时间，只能是一个标签与对应阅读器建立通信，但在系统中出现一个基金项目：基于互联网的农产品溯源系统的研究（KCZ19-04）作者简介：魏雅，女，副教授，硕士；研究方向：电子信息，计算机。猪肉溯源系统的设计与研究魏雅（陕西工业职业技术学院，陕西咸阳712000）摘要：针对食品质量安全问题，结合目前各地区溯源系统中存在的问题，以猪肉溯源为例，设计了猪肉溯源系统。系统从生猪的养殖、屠宰、加工、运输，最终到零售，进行各环节设计，实现了猪肉全程追踪和溯源功能。重点设计研究了Web平台，二进制树搜索算法，数据库等，最终实现了系统要求的全部功能。关键词：物联网；溯源系统；通信技术；二进制树搜索算法现代盐化工ModernSaltandChemicalIndustryDOI:10.19465/j.cnki.2095-9710.20191105.001
。2.2.2防碰撞算法的选择在RFID系统中，可以采用多址复用的方式解决由于读写器信道引起的碰撞问题。通过分析采用时分多址（TimeDivisionMultipleAccess，TDMA），即对所有标签，在某个时间内建立唯一的阅读器和标签的通信关系，可以很好地解决标签碰撞问题。标签防碰撞算法有基于TDMA的ALOHA系列的算法和二进制防碰撞系列算法，两种算法只需知道标签的数量，就能很好地发挥其优点。但相比之下二进制树型搜索法更能快速、准确地识别对应的标签[2]。二进制搜索算法的工作流程如图3所示。图3二进制搜索算法的工作流程从图3可以看出，当标签数为n，标签长度为L时，所有的标签被读取成功所需要的搜索次数：()()1(21)1/2nnnMnlognn=∑+=×+（1）吞吐率为：()nvMn=（2）总的传输数据比特数为：B=L×M(N)=L×n×(n+1)/2（3）因在识别标签时，读写器要多次发送请求码给标签，浪费时间、效率较低。2.2.3改进的二进制树搜索算法当标签数量较多时，每次都要从头搜索会出现多余数据并浪费时间。这时，只要发生标签碰撞，就把碰撞的最高位设为0，高于该位的数不变，产生新的请求码；再和新的请求码进行比较，每次ID最小的标签应答后，返回父节点的时候，读写器无需每次都要发送最大序列号请求码。这样，识别所有标签需搜索次数t=2×n－1，识别一个标签平均查询次数v=(2×n－1)÷n，则吞吐率为s=n÷(2×n－1)。经验证，当标签数量较大时，改进后的算法效率更高。因系统中标签数较多，所以系统使用改进后的二进制算法可以提高RFID的工作效率。2.3socket通信本?
【参考文献】：
期刊论文
[1]射频识别（RFID）技术在食品溯源中的应用研究进展[J]. 赵训铭,刘建华. 食品与机械. 2019(02)
[2]无线射频识别标签防碰撞算法比较分析[J]. 王佩玮. 物联网技术. 2017(04)
硕士论文
[1]基于B/S物联网环境监测系统MySQL数据库的设计与实现[D]. 韩雨佟.天津大学 2014
本文编号：3015344
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