专利名称：海鲜类食品冷藏无线射频监控系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种海鲜类食品冷藏监控系统及方法。
背景技术：
在通常情况下，海鲜食品从捕捞、加工、存储、配送等一系列工序后才能投放市场，在 这过程中，原先的工作模式遇到许多困惑，例如过多的换包装、倒货、清点作业不仅需要大 量人员管理也带来了许多质量问题，至使海鲜类食品物流作业存在着成本高问题，从而严重 威胁海鲜食品的质量保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海鲜类食品冷藏射频传感系统及方法，货物上设置有射频卡， 货物入库时由射频卡阅读器将货物的资料记录在数据库中，解决了传统的海鲜类食品物流作
业存在着工作效率低、成本高问题。
为了实现以上目的，本发明公开了一种海鲜类食品冷藏无线射频监控系统，包括保鲜库、 冷藏库，保鲜库及冷藏库内的机械臂；系统还包括传感器，设于保鲜库及冷藏库内；环境控 制装置，设于保鲜库及冷藏库内；微控制器，与各传感器以及机械臂之间电信号连接；1《机 及ARM机，由通信网络与微控制器电信号连接；射频卡，设置于货物上；射频卡阅读器，与 微控制器间电信号连接。
本发明还公开了一种海鲜类食品冷藏无线射频监控方法，其特征在于由PC机进行货物 入库和出库的登记，并通过微控制器控制机械臂完成货物的入库和出库；货物的资料在入库 时被记录在PC机的数据库中；PC机根据货物的资料通过微控制器调节环境控制装置，使得 库内环境符合货物的存放要求；PC机记录库内的实时存储数量以及存储种类。 所述的货物的资料包括货物种类、生产日期、保质期以及存储要求。 系统将接近保质期限以及超过保质期的货物注上标记，并发出提示。 货物上设置有射频卡，货物入库时由射频卡阅读器将货物的资料记录在PC机的数据库 中。所述的货物资料的数据采用数字水印技术实现数据远程传送中的安全保护。
本发明的有益效果为本发明应用在海鲜的生产、冷藏及运输销售全过程实时监控，专 为大型海鲜食品仓库的货物存储管理所设计的。使用射频卡将数据通过总线传送，所有进出
的货物都在PC机和微控制器的存储器中有记录(产地、生产时间、保质期、货物、种类、等)。 为此庞大系统的管理工作人员提供一个最人性化的管理环境。
图1为本发明的硬件设计示意图。 图2为本发明的软件流程示意图。
具体实施例方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
一种海鲜类食品冷藏无线射频监控系统，包括保鲜库、冷藏库，保鲜库及冷藏库内的机 械臂；系统还包括传感器，设于保鲜库及冷藏库内；环境控制装置，设于保鲜库及冷藏库内； 微控制器，与各传感器以及机械臂之间电信号连接；PC机及ARM机，由通信网络与微控制器 电信号连接；射频卡，设置于货物上；射频卡阅读器，与微控制器间电信号连接。硬件设计 如图1所示。
一种海鲜类食品冷藏无线射频监控方法，其特征在于由PC机进行货物入库和出库的登 记，并通过微控制器控制机械臂完成货物的入库和出库；货物的资料在入库时被记录在PC机 的数据库中；PC机根据货物的资料通过微控制器调节环境控制装置，使得库内环境符合货物 的存放要求；PC机记录库内的实时存储数量以及存储种类。
所述的货物的资料包括货物种类、生产日期、保质期以及存储要求。系统将接近保质期 限以及超过保质期的货物注上标记，并发出提示。货物上设置有射频卡，货物入库时由射频 卡阅读器将货物的资料记录在PC机的数据库中。所述的货物资料的数据采用数字水印技术实 现数据远程传送中的安全保护。
保鲜库主要用于存放加工后的海鲜成品，冷藏库主要用于存放尚未经过加工后的海鲜产 品，库内设有环境温度等功能，每一个仓库都可以根据产品的要求通过刷卡之后由电脑根据 产品类别自动远程调节控制保鲜库的各种环境参数。
每一个小的仓库都能实现货物的入库登记、出库登记和盘查管理，货物的资料如生产曰 期、保鲜时间、存储要求等都会在产品入库时纪录在数据库中，当货物的保鲜时间即将到曰 期时，系统会自动提醒管理员注意，而过期的产品也将会纪录在数据库中，管理员可以在本
系统中察看每一个小的仓库的存储数量、存储种类等各种基本信息。本发明的技术创新点 海鲜的生产、冷藏及销售全过程实时监控领域，涉及的相关知识，包括自动控制、运筹学、 模式识别、模糊数学、神经网络、进化论、信息、通信论等。本系统就是将机械结构、微控 制系统和通信系统运用已学的计算机学、数学知识以及控制理论完美结合的一套机电 一体化 自控系统系统。
1、无线射频识别技术(Radio Frequency Identification)
根据射频识别RFID ( Radio Frequency Identification)技术又称为电子标签。 RFID技术利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输，以达到目 标识别和数据交换的目的。与传统的条型码、磁卡及IC卡相比，射频卡具有非接触、阅读速 度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用的特点和具有防冲突功能，能同时处理多 张卡片。在国外，射频识别技术已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管 理等众多领域。
在此设计中分别用于海鲜食品流通过程中基本信息的输入和对数据库权限管理模块中， 经微控制器处理后再通过接口连接PC通信，经电脑的集成管理软件与数据库信息相关联。
根据射频识别RFID技术制作的非接触式智能卡，是世界上最近几年发展起来的一项新技 术，它成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来，将具有微处理器及大容量存储器的集成 电器芯片(ASIC)和天线封装于塑料基片之中的功能。其中天线是只有几组绕线的线圈，很 适合封装到符合国际标准IS07816的卡片中；卡片外形与普通的信用卡基本相同，信息是靠 卡中的专用集成电路(ASIC)进行存储和处理。ASIC由一个高速射频接口、 一个控制单元和 一个EPROM组成，卡中存储器分多个分区，支持不同应用，达到一卡多用，而且具有很强 的安全保密性。读写器釆用兆赫兹频段及磁感应技术，通过无线方式对卡中的信息进行读写 并采用高速率的半双工通信协议。
例如，新鲜的海鲜产品通过这种途径可以把自己的产地，捕捞日期，储藏时间，检疫指
标运输途径等信息告诉告书销售商和消费者。 2 、数字水印技术(digital watermarking)
数字水印的定义数字水印是永久镶嵌在其它数据(宿主数据)中具有可鉴别性的数字
信号或模式，而且并不影响宿主数据的可用性。数字水印(digital watermarking)是实现数据远 程传送中安全保护的有效办法，因此如今已成为多媒体信息安全研究领域的一个热点，也是 信息隐藏技术研究领域的重要分支。该技术即是通过在原始数据中嵌入秘密信息-水印 (watermark)来证实该数据的所有权。这种被嵌入的水印可以是一段文字、标识、序列号等，
而且这种水印通常是不可见或不可察的，它与原始数据(如图像、音频、视频数据)紧密结 合并隐藏其中，并可以经历一些不破坏源数据使用价值或商用价值的操作而能保存下来。网 络内部文件的传输很有价值。可保证电子合同、货运文档在远程传输过程中的安全性和可靠 性。本发明中，海鲜货物资料的数据采用该数字水印技术实现数据远程传送中的安全保护。 5、鲜食品智能仓储管理系统Vl.O
上位机电脑管理软件采用可视化图形界面技术VC编程，通过接口读取各种数据，准确监 测海鲜食品仓储物流系统的运行状况，并通过多主方式往外传达。方便监控中心对系统的调 度管理。其流程如图2所示。
此系统以PC机为最高的人机界面核心。以ARM机为计算管理为第二级核心。主单片机的 任务执行和数据交换为第三级核心。
权利要求
1、海鲜类食品冷藏无线射频监控系统，包括保鲜库、冷藏库，保鲜库及冷藏库内的机械臂，其特征在于系统还包括传感器，设于保鲜库及冷藏库内；环境控制装置，设于保鲜库及冷藏库内；微控制器，与各传感器以及机械臂之间电信号连接；PC机及ARM机，由通信网络与微控制器电信号连接；射频卡，设置于货物上；射频卡阅读器，与微控制器间电信号连接。
2、 海鲜类食品冷藏无线射频监控方法，其特征在于由PC机进行货物入库和出库的登记， 并通过微控制器控制机械臂完成货物的入库和出库；货物的资料在入库时被记录在PC机的数 据库中；PC机根据货物的资料通过微控制器调节环境控制装置，使得库内环境符合货物的存 放要求；PC机记录库内的实时存储数量以及存储种类。
3、 按权利要求2所述的海鲜类食品冷藏无线射频监控方法，其特征在于所述的货物的资料 包括货物种类、生产日期、保质期以及存储要求。
4、 按权利要求3所述的海鲜类食品冷藏无线射频监控方法，其特征在于系统将接近保质期 限以及超过保质期的货物注上标记，并发出提示。
5、 按权利要求2至4中任一项所述的海鲜类食品冷藏无线射频监控方法，其特征在于货物 上设置有射频卡，货物入库时由射频卡阅读器将货物的资料记录在PC机的数据库中。
6、 按权利要求2至4中任一项所述的海鲜类食品冷藏无线射频监控方法，其特征在于所述 的货物资料的数据采用数字水印技术实现数据远程传送中的安全保护。
全文摘要
本发明涉及一种海鲜类食品冷藏无线射频监控系统及方法，使用射频卡将数据通过总线传送，将需要存放的货物进行处理并分类管理，对于存储于仓库中的货物，系统进行24小时无人化控制管理，所有进出的货物都在PC机和微控制器的存储器中有记录。设计了一个通信网络系统CAN总线网络。还提供了语音控制功能，为工作人员提供一个最人性化的管理环境。本发明高效、可靠、操作方便、使空间得到了充分利用，货物存放可以做到集中化和立体化管理，既提高了存储能力，又减少了占地面积、同时可以准确地掌握库存动态，及时安排进货和销售；省能源、省人力、高质量、低污染以及成本低。
文档编号A23B4/06GK101171939SQ20061011784
公开日2008年5月7日 申请日期2006年11月1日 优先权日2006年11月1日
发明者孔祥洪, 孙玉强, 黄冬梅 申请人:上海水产大学