RF/无线
在粮食收购检测中,经常会遇到许多问题:如粮食有机杂质增大,硬质率判定难度增大,样品的代表性差等。如果这些问题不能很好地解决,从宏观上来说,影响粮食的产需平衡和食用安全,从微观方面看,对以后的粮食存储带来很大的安全隐患。
1 射频识别(RFID )技术
RFID 射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。
一套完整的RFID 系统, 是由阅读器(Reader)、电子标签(TAG)和应用软件系统三个部分组成。阅读器(Reader)是重要的数据读取工具,它能发射一定频率的无线电波给电子标签, 用以驱动电子标签将内部的数据送出,此时阅读器(Reader) 便依序接收解读数据, 送给应用软件系统作相应的处理。工作原理图如图1。
图1 RFID 系统工作原理示意图
2 粮食收购系统设计
2.1 系统工作原理
为了更好地解决粮食收购过程中问题, 应用RFID 技术、计算机网络技术、数据库技术设计了一套完整的粮食收购系统是十分必要的, 工作原理如图2 所示。
图2 工作原理图
首先粮农从发卡中心领取电子标签, 而后到附近的检测站对粮食进行检测, 并把检测的数据通过RFID 读写器写入到电子标签中,同时把这些数据通过计算机网络传送到仓库服务器上的SQL SERVER数据库中,以便以后与电子标签中的信息相比对。系统设计时可根据不同的情况, 设置不同数目的收购检测站,以方便粮食的分散检测,提高粮食收购的质量;同时,也可为粮农和仓库管理人员提供便利,避免了粮农卖粮的拥挤现象。
2.2 系统硬件
2.2.1 仓库服务器
采用联想扬天A8000R 品牌电脑。
2.2.2 发卡服务器
采用联想扬天T4900 商用机,读写器采用深圳市富凌电子有限公司的FR-550 系列RFID 读写器。
2.2.3 交换机
采用华为Quidway S2403H-EI, 两层交换,25个10M/100M 电口,全双工/半双工自适应。
2.2.4 各种检测工具
(1)容重检测仪采用浙江托普仪器有限公司的HGT-1000A。这种仪器适用于大、小颗粒粮食的检验测定,用直径为40 mm 的斗门孔径的谷物筒可检测豆类、玉米类粮食;用直径为30 mm 斗门孔径的谷物简可检测小麦类等。
(2)硬度检测仪采用东莞市祥兴仪器有限公司的HVS-1000 型数显显微硬度计。其特点:精确度高,测量范围大,配置大液屏,并设置选择菜单,使操作更方便、更具人性化,仪器有记忆功能等。
(3)水分测试仪采用北京戴美克科技有限公司的WILE65。其特点:液晶显示屏,中文菜单,自动记忆并计算多次测量的平均值,可测量的16 种不同品种粮食等。
(4)粮食黏度检测仪采用杭州麦哲仪器有限公司的LN 系列黏度检测仪,LN 型粮食黏度测定仪是依据毛细管运动黏度测定法(GB 5516-85)设计的,是测量粮食黏度的专用仪器,用来判断贮粮和生产原粮的陈化程度,适用于粮食贮藏。
2.3 系统软件设计
为了使系统更好地发挥作用, 需要设计与之配套的软件系统,软件使用JAVA 语言设计,采用C/S架构,数据库采用SQL SERVER。系统软件包括7 个模块。
①采集模块主要进行各种数据(硬度,水分,黏度,容重等)的采集;
②传输模块负责把采集到的数据通过计算机网络传输到仓库服务器的SQL数据库中;
③读写模块负责电子标签中信息的读出和写入;
④数据库模块主要保存采集的数据,以便和电子标签中的信息进行比较, 判断信息是否正确;
⑤管理模块主要负责对用户的管理,对用户的添加,删除等操作;
⑥打印模块负责数据的打印输出;
⑦添加,删除模块负责对数据的添加,删除等操作。
系统软件设计的结构如图3, 其流程如图4 所示。
3 在粮食收购中的应用实例
2009 年,9505 仓库在粮食收购中采用了这一系统,系统设置了5 个检测站,如图5。粮农在交粮之前,先到发卡管理中心领取电子标签,然后到检测站进行容重、水分、硬度、黏度、重量等检测,把相应的数据、以及粮农的身份信息等都读入到电子标签中, 同时把这些信息通过客户机传送到仓库服务器中的SQI SERVER 数据库中; 当粮农到了仓库后,通过读卡器读取电子标签中的信息与传送的数据进行比较, 如果相同并同时进行复检无误, 则可以入仓,否则不准入仓。
4 结论
系统经过实际应用之后,效果非常突出,不仅解决了以前收粮过程中的拥挤现象, 而且也大大提高了粮食收购的质量,为粮食存储提供了安全保障。
责任编辑:ct
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