【摘 要】
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随着国民经济水平不断提高,人们对水果的消费需求越来越大。然而,在利益的驱使下,少数不法生产者超量使用化肥、农药,导致部分果品出现质量问题。因此,建立一个合理、高效、稳定、规范化的果品质量保障系统已经成为一种迫切需求。近几年物联网技术飞速发展,研究者们在食品追溯体系的研究和建立已经取得了很大的进步。但现有技术大多是以条形码或二维码作为识别商品的手段,这类方法存在诸多问题。比如,商品流通过程中条形码或
【基金项目】
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陕西省科技厅重点研发计划重点项目(2018ZDXM-NY-014); 陕西省创新能力支撑计划(2018KJXX-095)
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随着国民经济水平不断提高,人们对水果的消费需求越来越大。然而,在利益的驱使下,少数不法生产者超量使用化肥、农药,导致部分果品出现质量问题。因此,建立一个合理、高效、稳定、规范化的果品质量保障系统已经成为一种迫切需求。近几年物联网技术飞速发展,研究者们在食品追溯体系的研究和建立已经取得了很大的进步。但现有技术大多是以条形码或二维码作为识别商品的手段,这类方法存在诸多问题。比如,商品流通过程中条形码或二维码容易发生破损、扫码时要求扫码设备和识别码之间不能有遮挡、不能批量识别等。基于以上问题,本文引入具有无源、无接触、超视距和批量识别等显著优点的射频识别(RFID)技术,开发了水果溯源系统。将水果溯源信息和RFID标签进行绑定,较好地解决了上述基于条形码或二维码识别商品所存在的问题,并将RFID技术与商品流通、仓储、自动分拣等相结合,极大提高溯源系统管理效率。在溯源系统信息录入环节,大量商品信息需要录入,RFID标签批量识别技术可大大提高信息录入效率。由于RFID系统采用无线方式进行通信,多个标签同时响应读写器时,就会发生信号碰撞,降低系统识别效率。为此,本文对水果溯源系统中RFID多标签识别技术和防碰撞问题进行深入研究。在对ALOHA防碰撞算法、碰撞树算法的研究基础上,对碰撞树算法进行补充和完善,提出并设计了一种改进型碰撞树(ICT)算法。改进后的算法显著提高了批量识别效率,提升了系统效率,提高了溯源系统的可靠性。最后,在对水果溯源系统功能和性能需求进行深入分析的基础上,搭建了基于RFID批量标签识别的硬件系统,设计了基于SQL Server的数据库结构,采用C#语言开发了基于RFID批量标签识别的水果溯源系统。实现水果在生产、加工、流通、销售各环节信息进行批量快速录入和检索的功能,并对RFID多标签识别水果溯源系统各个模块进行测试,验证了系统的有效性和先进性。
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