论文基于WSN和RFID的生鲜果蔬冷链监测系统设计与应用是关于冷链方面的论文题目、论文提纲、冷链论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
摘 要：随着现代科技的发展和生鲜电商平台的兴起,冷链温度监控系统的应用也越来越广泛.冷链温度监控系统能够对生鲜储藏运输环境进行严格的监控、记录,无线传输到计算机,进行详细分析和决策,从而对环境温度实现智能化管理.该文将无线传感器网络WSN和非接触式自动识别技术RFID相结合,设计一款适用于生鲜果蔬冷链监测的系统,并应用于生鲜果蔬的冷库监测管理和冷藏车运输配送过程中.
关键词：生鲜果蔬；WSN；RFID；冷链监测
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）01-0248-02
我国生鲜果蔬资源丰富、品质优良,但由于保鲜、贮存、运输等环节的制约,造成产后损失十分严重.据中国冷链产业网公布的数据显示,我国每年约有1/4的水果和1/3的蔬菜在采摘后的儲藏存放和中转运输过程中腐烂变质损坏,价值高达750亿元.为减少生产后损失,需要改变传统的常温物流和自然物流,尽量采用冷链存放和运输,指果蔬产品在销售前的各个环节中始终处于能保证果蔬质量和性能的低温环境,所以,对果蔬冷链的温湿度监测十分重要.
1 WSN和RFID的融合技术
无线传感器网络WSN是一种分布式传感网络,由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成,它的末梢是传感器,使用传感器的元器件感知和监测外部环境,还可以跟互联网进行连接,实现数据的采集、处理和传输.具有低功耗、低成本、自组织、动态性的主要特点,广泛应用于智能交通、环境监控等多个领域.RFID又称射频识别,通过阅读器和电子标签的射频信号相互耦合,产生磁场电流,从而实现非接触式的信息传输.
在冷链物流智能化监测方面,国内学者采用WSN技术、ZigBee技术、GRPS技术和RFID技术等设计了各项冷链物流智能化监测系统.刘亮基于ZigBee和GPRS设计由采集节点和主控节点构成的冷链监测系统,通过各个采集节点来获取温度等数据,并利用ZigBee方式将数据汇集在主控节点[1]；冯贺平等采用CC2530 片上系统构建ZigBee 网络,实现对冷藏库温度、湿度的实时在线监控[2]；刘国梅等提出了一种基于WSN和RFID技术的农产品冷链物流监控追踪系统,给出了农产品在冷藏运输过程中及冷库中的监控与管理方案[3]；刘丹丹等融合WSN和RFID2种技术优势,提出了一种基于WSID融合网络和WebGIS的冷链运输监控追踪系统[4].本文采用刘国梅等的关键部分设计方案,在刘丹丹等的设计思路基础上,把基于WSN和RFID的监测系统应用于新疆生鲜果蔬的长距离远途冷藏运输的监测及冷库监测和管理中.
2 生鲜果蔬冷链物流分析
新疆是我国农产品生产大区,随着果蔬生产基地加快建设和设施农业加快发展,全区已形成瓜果、蔬菜区域性优质高产特色农业产业带,生鲜果蔬的产量和流通量不断增长,目前新疆生鲜果蔬冷链物流具有如下特点：
1） 大部分瓜果、蔬菜,属于时令果蔬,如葡萄、桃子、西瓜、西红柿、辣椒等都是非常典型的鲜货易腐品,采摘后如果不经过恰当处理,特别容易腐烂变质.所以,对温湿度要求明显,需要低温适度潮湿环境从而尽可能保鲜.
2） 生鲜果蔬在物流过程中损耗较大,新疆目前的果蔬运输大多采用集装车常温物流运输,致使生鲜果蔬在物流过程中的损耗率达到了30%以上,而发达国家则可控制在5%以下,因此发展冷链物流、控制损耗是优化新疆生鲜果蔬物流的关键因素.
3） 冷库内和冷藏车的温湿度监测不到位,冷库和冷藏车内的果蔬一般不是均匀分布的,再加上制冷机的风向作用和开关门通风效果,势必导致冷藏环境温湿度分布不均匀,因此要尽可能监测到更全面、更准确、更实时的有效数据,在温度达到一个阈值时应发出提醒.
4） 国内一二线城市对新鲜果蔬的需求量不断升高,和对食品安全的警觉度的增加,加快新疆生鲜果蔬的冷链运输势在必行,也有着极大的商业利润.但冷藏运输受到了现实条件的制约,新疆路途遥远需要长距离运输,沿途气温高、太阳毒,生鲜果蔬易腐烂变质.
3 生鲜果蔬冷链监测设计
3.1 系统总体结构
生鲜果蔬冷链监测系统由三个主要部分：
1） 作为从节点也称为智能节点的温湿度采集部分,融合了WSN节点和RFID阅读器,布置在冷库内和冷藏车厢中；
2） 作为主节点也称发送节点的终端采集模块,负责冷链环境中温湿度数据传输,一般置于冷藏车顶和冷库中心部位；
3） 具有服务器功能的冷链监测服务平台,负责接收远程采集上传的各项监测数据,并能够提供信息查询服务.果蔬冷链监测系统总体结构如图1所示.
3.2 主从节点设计
3.2.1 主节点设计
主节点的功能主要负责发送从节点采集到的温湿度数据信息,由负责无线通信的CC2530模块和G以及串口结构组成.CC2530 是一个兼容IEEE802.15.4的真正的片上系统[6],提供了101dB的链路质量,用于2.4-GHz、ZigBee 和RF4CE 应用,支持专有的802.15.4市场.它具有优秀的接收器灵敏度和健壮的抗干扰性,能够以非常低材料成本建立强大的网络节点,支持一般的低功耗无线通信.G是全球移动通信系统的简称,已普及应用,是当前应用最为广泛的移动电话标准,使用灵活、抗干扰强、安全性高.
3.2.2 从节点设计
本部分又称为智能节点,是WSN和RFID技术融合的体现,也是实现智能化监测的核心部件,有微内核、WSN、RFID阅读器、温湿度传感器和微电池组成.
微内核和通信部分由CC2530 结合业界标准增强8051MCU内核、通过优秀的RF 收发器构成,使用2个USART、12位ADC和21个通用GPIO外设集,系统内可编程闪存,通过专有的网络协议栈来简化开发.
总结:本论文可用于冷链论文范文参考下载，冷链相关论文写作参考研究。
参考文献：
1、 巴彦淖尔地区生鲜产品冷链物流 摘 要：巴彦淖尔生鲜产品丰富，但生鲜产品冷链物流发展尚处于初级阶段。文章首先介绍了生鲜产品冷链物流，接着剖析了巴彦淖尔生鲜产品冷链物流中存在的主。
2、 超市生鲜农产品物流运营体系设计 摘 要：随着经济的快速发展，人们的生活水平有了极大的提高，人们对生活质量的要求也发生了巨大的变化，已经不单单是只停留在解决温饱问题上，更多的是对。
3、 基于物联网RFID技术的导引系统设计和 摘 要： 为满足现代物料搬运系统的特点，克服传统条形码技术的缺陷，将物联网RFID技术集成于AGV自动导引系统。采用节点导向法，以LPC2210。
4、 互联网背景下广西生鲜农产品冷链物流分析 基金项目：国家社会科学基金（14BMZ077）“沿边跨境经济合作区的发展模式与政策创新研究”；广西教育厅高校中青年教师基础能力提升项目（KY20。
5、 基于耗散结构农产品冷链物流系统演化分析 摘 要：随着经济的发展，我国呈现出冷链物流服务的供给与冷链物流的需求在质量和数量不相匹配的现象，因此，发展农产品冷链物流，任重道远。鉴于我国农产。
6、 关于加快生鲜农产品冷链配送提案复文 一是制定农产品包装、运输规范，推广使用环保冷链运输车辆。根据各地气候、农产品特性，制定农产品包装规范。鼓励企业购置符合环保要求的冷链运输车辆，推。