文档介绍：2020
可溯源系统标识件的设计
基于RFID技术的食品安全可溯源系统
RFID技术在动物食品安全可溯源系统的应用，不仅包括对动物从出生到进入屠宰场整个饲养过程（饲养管理、兽医预防、疾病治疗、饲料使用）的记录与监控，还包括畜产品进2020
可溯源系统标识件的设计
基于RFID技术的食品安全可溯源系统
RFID技术在动物食品安全可溯源系统的应用，不仅包括对动物从出生到进入屠宰场整个饲养过程（饲养管理、兽医预防、疾病治疗、饲料使用）的记录与监控，还包括畜产品进入消费市场（超市等）后，消费者可通过每一只动物的唯一识别码，查询该产品的整个饲养过程。该系统从生产到销售的各个环节追踪检查动物产品，有利于监测任何对人类健康和环境的影响。一旦发生不良影响可以将产品迅速撤出市场，而且可在危险发生前采取应对措施，达到预防预警效果。
二、可溯源系统标识件的设计
1、芯片的功能和原理框图
2、芯片的外围电路原理图
3、PCB电路图的可靠性设计
可溯源系统标识件的设计
标识件的设计是可溯源系统的硬件基础和关键问题之一。可溯源系统的标识件包括电子标签、读写器两部分。
RFID系统根据使用工作频率的不同，主要分为四类：低频（30—300kHz）、高频（3—30MHz）、超高频（300MHz—3 GHZ）以及微波（ GHZ以上）。
通过不同频段RFID系统的优缺点的分析，再根据本课题要求，能在50米内自动监测动物个体，并且自动更新数据，通信速率要求快， GHZ的微波频段。
工作频段
优点
缺点
低频
技术简单、无频率限制
受环境影响较小
通信速率低、工作距离短（小于10cm）、天线尺寸大
高频
与低频相比有较高的通信速率和较长的工作距离
距离不够远（最大75 cm）
天线尺寸大，受金属材料影响较大
超高频
工作距离长（大于1m）、天线尺寸小、可绕开障碍物，无须视线接触，可定向识别
各国都有不同的频段管制，对人体有伤害，发射功率受限制，受某些材料影响较大
微波
除具有超高频标签的优点外，还具有更高的带宽和通信速率，更长的工作距离和更小的天线尺寸
共享此频段产品多，易受干扰，技术复杂，对人体有伤害，发射功率受限制，受某些材料影响较大
不同频段RFID系统的优缺点：
根据本课题要求，我们选用的芯片必须具备下列功能：
工作在工业、科学和医疗（ISM）频段，，采用嵌入式MCU，其闪存存储量可为8/16/32KB，随机存储器存储量可为1/2/4KB。具有集成索相环（PLL）、功率放大器（PA）、低噪声放大器（LNA）、调制解调器（MODEM）等功能。采用QLP封装，体积较小。并支持流行的跳频技术，以及各种调制方式，能够使数据传输率达到500Kbps。
1、芯片的功能
芯片无线射频部分原理框图
芯片的无线射频收发原理
把接收到的RF信号通过低噪声放大器和积分转换，输入到混频器中，再经过频率合成器（包括集成的LC振荡器和90度的相位转换），以及自动增益控制（AGC），调制解调和同步信号校准（FEC）、信息包处理，然后通过嵌入式的微控制单元（MCU），进行处理之后送入RX/TX中。
2、结合芯片特性和课题需要，芯片的外围电路图为
芯片外围电路图的简单说明
C232、C242、L231和L241共同组成不平衡变压器，用于芯片不同RF端口转换成单个RF信号，再通过一个LC滤波器的作用，和天线达到最佳的阻抗匹配。偏置电阻R271用于设置一个精确的偏置电流；退藕电容C301用于提供PCB板精确的功率供给； C171、C181和C201、C211分别为晶体X2和X1的负载电容。
因为该芯片具有接收和发送两种功能，所以它既可以做电子标签使用，也可以做读写器主芯片使用，读写器的应用电路图略。
3、PCB电路图的可靠性设计
实践证明，即使电路原理图设计正确，印制电路板设计不当，也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如，如果印制板两条细平行线靠得很近，则会形成信号波形的延迟，在传输线的终端形成反射噪声。
因此，在设计印制电路板的时候，应注意以下方面:
（1）、地线设计
（2）、去耦电容配置
（3）、电磁兼容性设计
地 线 设 计
在电子设备中，接地是控制干扰的重要方法。如能将接地和屏蔽正确结合起来使用，可解决大部分的干扰问题。
电子设备中地线结构大致有系统地、机壳地（屏蔽地）、数字地（逻辑地）和模拟地等几种。
地线设计中应注意以下几点：正确选择单点接地与多点接地；将数字电路与模拟电路分开；尽量加粗接地线（接地线的宽度应大于3mm）；将接地线构成闭合环路。
去耦电容配置
在直流电源回路中，负载的变化会引起电源噪声。例如在数字电路中，当电路从一个状态转换为另一