文档介绍：编号:200901901163
毕业论文
题目基于RFID技术的食品安全监管系统设计
指导教师冯天忠
学生姓名杨成会
学号 200901901163
专业国际经济与贸易
教学单位德州学院经济管理系
二O一三年五月二十日
基于 RFID 技术的食品安全监管系统设计
杨成会
(德州学院经济管理系,山东德州 253023)
摘要: 无线射频识别技术(RFID)作为一种新兴的自动识别技术,近年来在国内外已经得到了迅速发展。本文详细介绍了RFID技术的概念、系统组成、工作原理和流程等,并且列出了RFID与其他追踪技术比较的八大优势及RFID在食品供应链管理系统中存在的六大问题,详细介绍了基于RFID技术的食品安全监管系统设计过程,最后对RFID技术的前景与展望进行了讨论。
关键词: RFID; 食品安全; 电子标签; 无线射频识别技术
引言
食品的质量安全不仅关系到人民群众的身体健康和生命安全,还关系到经济发展和社会稳定。近年来诸多食品安全事件频繁发生,严重威胁到消费者的身体健康,引起了全世界的广泛关注,也影响了食品行业的健康、持续、稳定的发展。如何确保食品供应链的安全,已成为一个迫切需要解决的全球性问题。党中央、国务院始终把保护人民群众的身体健康和生命安全放在第一位,高度重视食品安全监管控制工作。对食品质量的传统检验方法存在监管滞后、效率低下和高出错率等问题,利用RFID技术建立一个安全的食品供应链系统可以有效地解决上述问题。
一 RFID技术及其在食品行业中的应用
RFID技术介绍
无线射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID),也称无线射频或无线电射频技术,是从二十世纪90年代兴起的一项非接触式自动识别无线电通信技术,其基本原理是电磁理论,利用无线电波对记录媒体进行读写,并利用射频方式进行非接触双向通信,以达到自动识别目标对象并获取相关数据,具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。RFID技术的应用已经渗透到商业、工业、运输业、物流管理、医疗保险、金融和教学等众多领域。
RFID系统因应用不同其组成会有所不同,但最基本的RFID系统都由电子标签(Tag)、阅读器(Reader)和天线(Antenna)三大部分组成。
(1)电子标签(Tag,即射频卡):由耦合组件及芯片组成,每一枚标签都有唯一的电子代码,附着在物体上标识目标对象;
(2)阅读器(Reader):读取(在读卡器中还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;
(3)天线(Antenna):在标签和阅读器间传递射频信号。
有些系统经由阅读器的RS232或RS485接口与上位机主系统连接,进行数据交换。[1]
读卡器天线
RFID阅读器
应用系统
电子标签
图1 RFID系统简图
3. RFID工作原理与流程
(1)工作原理
①读写:标签进入磁场后收到阅读器发出的射频信号,从而发出标签中存储的信息
②解码:读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理
③写入:中央处理器经过分析后,通过阅读器对标签发出命令或写入数据
(2)具体流程
数据管理
阅读器
标签
接口模块
控制模块
射频模块
天线
天线
控制模块
存储器
收发模块
图2 RFID基本原理框图
①编程器提前将数字信息录入电子标签中
②阅读器通过天线发射无线电的载波信号
③当射频标签进入发射天线工作区中的时候,无线射频标签被激活后就将自身信息经天线发射出去
④系统的接收天线接收射频标签发出的载波信号,经无线的稳压器传递给阅读器,阅读器将接收的信号进行解调和解码,送到后台计算机
⑤计算机控制器根据逻辑操作确定射频标签的合法性,针对不同的设置做出适当的处理和控制,
发出指令信号控制执行机构的动作
⑥执行机构按计算机的指令行动
⑦由一个计算机通信网络将每个监控点连接起来,构成总控制信息平台[2]
(二)RFID技术在食品行业中的应用
近几年来发生的震惊世界的疯牛病、口蹄疫等社会公共事件,不仅给人类带来了无法估量的灾难和经济损失,而且使食品安全问题成为全球关注的焦点问题之一。因此,西方发达国家对于食品的安全追踪提出了更高的要求,他们对于RFID在这方面的应用也有了超前的发展。目前,国外很多养殖场都已经运用RFID电子标签识别技术来全程检测禽畜动物的基本状况(如生长、健康、流通过程等),从而形成一条完整的产业链的食品安全监管和控制系统。
RFID技术在食品行业中的第一例应用在澳大利亚出现。Moraitis公司和IBM公司联合使用RFID跟踪系