基于3G技术的生猪及其肉制品溯源移动系统的开发

针对中国规模化养猪场及散养户目前建立养殖电子档案存在的不灵活性及效率较低等技术问题,该研究采用新一代PDA或智能手机作为开发平台,以.Net2005为开发语言,以SQL Server 2005CE为数据库,以TD-SCDMA无线宽带通信与Internet的融合为数据传输技术,提出了生猪养殖过程移动数据采集的数据规范,开发了适用于集生猪养殖档案建立及猪肉产品质量溯源的移动系统。系统运行表明:构建的移动系统可实现对猪只耳标的佩戴、免疫事件、饲料及兽药使用及监督抽检数据的移动采集与无线网络传输,实现了对生猪养殖过程电子档案建立及产品质量安全数据的深度查询。开发的系统既是对规模化养猪场通过桌面系统建立养殖档案的补足与完善,又是猪只散养户建立养殖电子档案的有效方案。此外,该系统为官方兽医提供了一种便捷的移动监管工具执行监管工作。研究进一步指出,随着TD-SCDMA技术的普及通信资费下降,该系统在构建中国猪肉质量安全可追溯体系方面具有广阔的应用前景。     

农业部组织开展生猪屠宰质量安全专项整治活动

9月29日,农业部下发通知。决定自今年国庆节至2015年3月底组织开展一次生猪屠宰质量安全专项整治活动。通知要求：（1）提高认识,加强专项整治活动组织领导。要求各级畜牧兽医和生猪屠宰主管部门要进一步增强大局意识、责任意识和法制意识,切实加强组织领导和部门配合,依据有关法律法规,结合本地实际情况,制定生猪屠宰质量安全专项整治方案,针对当前生猪屠宰质量安全的突出问题和薄弱环节,集中开展专项整治,确保肉品质量安全。     

基于RFID的蔬菜产地追溯精确度提高方案及应用

农民专业合作社为实现到基本生产管理单元的追溯提供了组织载体。该文采用14位数字对采收筐进行编号并以超高频无线射频识别(RFID)卡为载体对其进行标识,通过开发便携式蔬菜采收信息采集系统和升级蔬菜生产管理系统实现采收信息与生产信息关联及包装信息与采收信息关联,从而构建农民专业合作社模式下提高蔬菜追溯精确度的方案;将该方案应用于天津市某合作社的追溯管理中,结果表明该方案可实现追溯精确度的提高,在最小追溯单元、召回成本、检测成本等方面存在明显优势,但需额外投入设备、人力等成本。该研究可为在合理考虑成本效益的情况下利用信息技术提高追溯精确度提高参考。     

基于RFlD技术的动物标识及疫病可追溯体系

研究旨在通过基于RFID技术的动物标识及疫病可追溯体系的建立,提供可靠真实的相关信息,帮助国家对重大动物疫病防控和动物产品安全问题进行有效追踪、溯源并及时解决。在介绍RF1D技术原理及其主要特点的同时,提出了RFID技术在动物的饲养和屠宰中的应用设想,并对RFID在动物标识及疫病可追溯体系中的技术应用进行了展望。     

基于无源超高频RFID的农产品包装智能定位方法

射频识别（radio frequency identification,RFID）技术为工业物联网（industrial internet of things）带来了巨大的进步,作为实现智能仓储的关键技术之一,广泛应用于库存管理和智能定位等场景,然而现有的绝对/相对定位方法易受仓储环境、包装材料、货架材质等因素影响。为了进一步提升室内定位精度,该研究提出了一种基于接收信号强度指示器（receive signal strength indicator,RSSI）和测量相位融合的无源RFID定位方法（RFID positioning based on received signal strength indicator and phase measurement, RP-RaP）。首先,使用MATLAB 软件进行仿真模拟,在已知测量相位统计学分布的前提下,采用最大似然估计法对标签进行水平定位,同时基于双天线阅读器所测得的RSSI差值对标签进行垂直定位,实现了无源超高频RFID标签的水平和垂直定位仿真。其次,以农产品包装场景为例,在仓库中搭建射频定位测试系统,通过滑轨搭载射频阅读器及天线,对货架物品上的贴附标签进行水平和垂直定位分析,最后将无源标签分别贴附于金属盒、油桶、纸箱、面粉袋和大米袋,并以未贴附标签的测量结果作为对比。试验结果表明,与传统的室内定位算法LANDMARC相比,RP-RaP定位精度明显提升,平均水平和垂直定位精度分别达到94.6%和94.3%,基于接收信号强度指示器和测量相位融合的定位方法有效提升了农产品包装定位精度。研究结果可为大型农产品仓储智能化管理与应用提供参考。     

基于超高频RFID双天线双标签对照的果园单轨运输机定位

针对果园单轨运输机在轨位置精准感知的应用需求,该文基于超高频射频识别技术（radio frequency identification, RFID）接收信号强度数据进行了运输机定位试验研究。该研究通过分析RFID通信特征,设计了RFID双天线双标签对照的运输机定位方法,构建了能量传输定位模型和路径损耗定位模型;通过阅读器单天线试验,得到当前RFID设备的安装参数,确定了阅读器天线与轨道标签之间的最优垂直距离为20 cm,双标签之间的最优水平在轨距离为45 cm;通过双天线试验及数据分析,得到适用于试验环境的最优定位模型系数。试验结果表明,该研究提出的定位模型能够有效降低噪声干扰,减少定位误差。RFID设备在最优定位参数条件下,使用路径损耗定位模型得到的最小定位误差均值为1.007 0 cm。该研究验证了基于超高频RFID对果园单轨运输机定位的可行性,提升了运输机运行安全性和可靠性。     

轮胎嵌入式超高频无源RFID系统的功率传递特性

轮胎嵌入式超高频无源 RFID 系统在轮胎生命周期管理和安全监控中将发挥十分重要的作用。为此,该文研究了轮胎嵌入式超高频无源RFID系统功率传递特性。轮胎嵌入式超高频无源RFID系统中,读写器和电子标签间的无线链路需要穿过空气和轮胎,路径损耗主要包括空气-轮胎界面间的反射损耗和轮胎中的衰减。基于轮胎介电常数和空气-轮胎界面的边界条件,研究轮胎嵌入式超高频无源RFID系统功率传递特性,提出了一种基于终端开路同轴探针的轮胎介电常数的比对测量方法,建立了轮胎嵌入式超高频无源 RFID 系统功率传递模型。数值分析表明,提出的基于端开路同轴探针的轮胎介电常数的比对测量方法误差小,测量、仿真的反射系数差的绝对值小于0.04,而为了提高轮胎嵌入式超高频无源RFID系统读取距离和可靠性,读写器天线应采用水平极化方式,并且尽可能直视电子标签;应合理设计电子标签嵌入轮胎的深度,避免功率传递函数处于波谷位置。该研究可为轮胎嵌入式超高频无源RFID电子标签与胎压监测系统的设计提供参考。     

猪肉质量安全可追溯系统屠宰环节的设计与实现

本文介绍猪肉质量安全可追溯系统建立过程中,关于屠宰环节的数据采集和信息系统建立的解决方案,包括采集数据项目的设计,胴体的标识和识读技术,标识和质量安全数据的现场采集,数据通过官方兽医的提交,最终服务于猪肉生产全过程的溯源系统的建立。     

基于力及功测试的生猪屠宰脱毛工艺参数(英）

为获得合理的生猪屠宰脱毛工艺参数,为脱毛设备设计提供技术支持,进而降低猪肉加工成本,并提高猪肉的质量和安全性。该文利用特制的试验设备,对生猪屠宰过程中浸烫时间和温度与脱毛所需力及功的关系进行了研究。结果表明：随着浸烫时间的延长和温度的提高,脱毛所需的力和功相应减小;但当浸烫温度高于65℃,浸烫时间4 min以上时,脱毛所需的力不再有显著的减小。综合考虑脱毛所需的力及功,得出适宜的浸烫温度为65℃、浸烫时间为5 min。该研究为脱毛设备的设计提供了重要的依据。     

基于RFID与WSN的奶牛养殖溯源信息采集与传输方法

为了实现奶牛溯源信息高效采集与实时传输,在分析现有技术的基础上,提出一种将射频识别技术与无线传感器网络技术相结合的无缝隙信息采集与传输方法,并对系统方案设计、网络体系架构和通信协议转换等主要内容进行研究,实现并应用于奶牛养殖信息溯源系统。试验结果表明,基于单点通信有障碍35m、无障碍75m范围所构建的射频传感网络,手持终端采集的养殖信息,其数据传输丢包率在5%以内,系统运行稳定、可靠、数据能够实时、高效传送到溯源数据中心。     

基于RFID/GIS物联网的肉品跟踪及追溯系统设计与实现

为了提高肉品跟踪与追溯系统信息的实时性、准确性和可靠性,该文介绍了无线射频识别技术（RFID）、物联网及电子产品代码（EPC）系统相关技术,提出了基于无线射频识别技术的肉品企业资源平台架构,详细研究和分析了肉品销售阶段的信息流程,设计了基于无线射频识别技术的肉品销售跟踪及追溯体系,包括跟踪系统和追溯系统。跟踪系统通过在销售节点上的产品电子代码系统,对附有无线射频识别芯片标签的肉品信息进行跟踪。追溯系统通过对象名解析服务（ONS）服务器,查出肉品销售相关节点实体标记语言（PML）服务器的地址,进而获得肉品的     

基于射频识别中间件的粮食质量安全追溯系统

为建立快速、全面、精确的粮食质量安全追溯信息系统,研究了射频识别（RFID）中间件技术应用在粮食质量追溯中的业务流程及使用方式,结合江苏省粮食流通特点完成了基于射频识别中间件技术的粮食供应链的系统流程分析,进而确定了符合粮食质量安全中间件的软硬件配置。在此基础上采用结构化设计方法（SM）进行粮食质量安全追溯RFID中间件应用体系的系统架构。最后分别应用VC++方法和AutoRunner工具对系统进行集成和测试。单标签和动态应用测试结果表明：系统识别准确率、识读工作周期和系统连续正常运行时间分别达到95.3%、8.6 s和1 000 h。该系统具有应用于粮食质量安全追溯的前景。     

基于嵌入式Linux技术的农产品流通追溯系统设计与实现

农产品流通环节是实现农产品质量追溯系统的关键环节,为改进传统方式如索证、索票等在建立农产品流通追溯系统时存在的操作不足,该文以农产品可信流通控制技术为基础,采用“硬控制”的设计思路,以自主研发的多功能嵌入式农产品流通专用设备为控制工具,以上位机农产品流通追溯系统为业务支撑,建立了基于Linux嵌入式技术的农产品流通阶段质量追溯系统。多功能流通专用设备集RFID（radio frequency identification）身份识别、二维条码打印、无线数据上传于一体,实现了产品准入、市场抽检和市场追溯,并通过网络、POS（point of sales）机实现了公众查询追溯服务,建立了可操作的农产品流通追溯系统模型,具有良好的推广应用前景。     

无线射频所有权转移协议在中药材溯源中的应用

针对现有的所有权转移协议,大多只涉及到单个标签的所有权转移过程,普遍存在隐私数据泄露、所有权转移过程不稳定等问题,该文在轻量级加密算法的基础上,提出一种改进的共享所有权转移协议(TSOTP,TTP model shared ownership transfer protocol),采用基于可信第三方(TTP,trusted third party)的对称加密机制,在完成初始标签认证后,通过TTP授权认证,使用对称加密算法,产生群组对称密钥,新所有者利用共享群组密钥对标签身份进行认证,然后为标签分配新的密钥,从而最终获得授权,读取标签中包含的药材敏感数据.TSOTP协议能够提高标签在所有权转移过程中的稳定性,很好地实现所有权在共享用户之间的安全转移,保证标签的数据安全,减少隐私数据泄露、Dos攻击、重放攻击等风险,提高前向与后向安全性,同时可以避免所有权重复转移,简化了标签认证计算量.经过试验证明,TSOTP协议与群组所有权转移协议(GOT,group ownership transfer)协议相比,标签数据库认证消耗时间节省57％,标签计算量消耗时间节省38％,能够成功阻止重放攻击和异步攻击等,具备较好的稳定性和认证效率,可以满足中药材质量溯源系统的研究需要,研究结果为建立中药材质量溯源系统的标签安全机制提供了技术参考.     

无线射频所有权转移协议在中药材溯源中的应用

针对现有的所有权转移协议,大多只涉及到单个标签的所有权转移过程,普遍存在隐私数据泄露、所有权转移过程不稳定等问题,该文在轻量级加密算法的基础上,提出一种改进的共享所有权转移协议（TSOTP,TTP model shared ownership transfer protocol）,采用基于可信第三方（TTP,trusted third party）的对称加密机制,在完成初始标签认证后,通过TTP授权认证,使用对称加密算法,产生群组对称密钥,新所有者利用共享群组密钥对标签身份进行认证,然后为标签分配新的密钥,从而最终获得授权,读取标签中包含的药材敏感数据。TSOTP协议能够提高标签在所有权转移过程中的稳定性,很好地实现所有权在共享用户之间的安全转移,保证标签的数据安全,减少隐私数据泄露、Dos攻击、重放攻击等风险,提高前向与后向安全性,同时可以避免所有权重复转移,简化了标签认证计算量。经过试验证明,TSOTP协议与群组所有权转移协议（GOT,group ownership transfer）协议相比,标签数据库认证消耗时间节省57%,标签计算量消耗时间节省38%,能够成功阻止重放攻击和异步攻击等,具备较好的稳定性和认证效率,可以满足中药材质量溯源系统的研究需要,研究结果为建立中药材质量溯源系统的标签安全机制提供了技术参考。     

集成3S，ZigBee和射频识别的土壤采样远程智能管理系统

为实现农田土壤样本采样及管理智能化,设计了基于3S(GIS:geographic information system;GPS:global positioning system;RS:remote sensing)、ZigBee无线通信、射频识别(radio frequency identification,RFID)、4G等技术的土壤采样智能管理系统,该系统由采集节点、协调器网关、移动终端和远程管理软件组成,其中采集节点用来获取土壤样本的地理位置信息、RFID电子标签数据以及土壤环境的温湿度。协调器网关由ZigBee协调器连接4G模块组成,实现ZigBee无线网络转换为4G网络。4G模块经配置软件配置好服务器IP和端口号等信息后,将采集节点获取的数据传输到远程服务器的管理软件中。通过系统稳定性试验测试,丢包率为0.2%,该系统具有较高的可靠性。移动终端采用掌上电脑PDA(personal digital assistant),实现土样采集的现场监测管理。远程管理软件应用Web、SQL Server(structured query language server)、Socket等技术开发了数据接收显示、百度地图、数据自动成图(2D、3D)等功能模块。利用GPS信息在百度地图中可以实现采样点的实时跟踪,调用数据库数据或者本地试验数据可以自动生成有关土壤信息的空间分布图。该系统采集土壤样本信息的同时也可获取相应的土壤样本养分信息,将土壤养分信息数据按照RFID标签导入土壤管理软件中对应的土样信息栏,生成了土壤养分空间分布图,为后续变量施肥提供决策支持。     

基于RFID的热带特色农业田间信息采集系统

海南的农业生产相对比较落后,主要依靠人力,生产力比较低,科技含量不高,且生产和管理不规范,直接影响消费者的权益和热带特色农业的声誉。针对这些问题,本文提出将RFID技术应用到海南热带特色农业中,结合传感器技术、LabVIEW虚拟仪器技术和单片机技术等,实现对热带特色农业生产过程中的环境信息和农作物自身的特征信息进行实时数据采集,将采集到的数据以编码的形式存储到电子标签中,以达到实现农业生产的高效管理,保证农产品的品质,进行农产品的质量追溯的目的。该文通过对贴有电子标签的琼中绿橙的信息的成功识别试验,验证了     

散养模式下猪只个体标识及溯源体系的建立

为了猪肉安全生产的监管和满足食品消费者的知情权,保障猪肉食品的公共安全,论文采用标识技术、PDA移动智能识读技术、GPRS技术和Internet等技术,结合中国“畜禽标识及养殖档案管理办法”,提出了猪只散养模式下养殖过程信息的采集技术方案,设计了散养模式下养殖过程信息的元数据结构及相应的mobile数据表,开发了猪只移动养殖环节数据采集记录与传输的嵌入式系统,与面向政府监管和消费者查询的公共网络平台实现了移动互联。所开发的移动系统能够实现猪只耳标的移动识别、包括饲料、兽药使用和违禁药品监测等各种事件的移动记录,及时向溯源数据库移动系统提交出栏猪只的养殖数据,同样可远程维护散养猪只的养殖档案数据,最终实现散养模式下从生产源头到消费终端的跟踪和溯源。该移动数据采集系统,解决了中国养猪业主体模式——农户散养模式下猪只养殖电子档案建立的难题,并经在天津猪肉质量溯源体系中的实际应用证明是可行的,个别技术瓶颈随通讯技术的发展将得到解决,其全面实施将为保证中国农户养殖模式下生猪及其产品溯源体系与制度的建设提供技术支撑。     

基于RFID和EPC物联网的水产品供应链可追溯平台开发

为实现对水产品流通过程的全程追溯,该文以供应链为视角,以罗非鱼为具体研究对象,立足消费者、企业和政府监管部门等三方,本着可跟踪、可追溯、可召回等基本目标,设计并开发了基于射频识别（radio frequency identification,RFID）和产品电子代码（electronic product code,EPC）物联网的,包含养殖管理系统、加工管理系统、配送管理系统、销售管理系统、查询监管系统5个子系统的水产品供应链可追溯平台,并着重对平台的对象名称服务（object name service,ONS）和EPC信息服务（electronic product code information service,EPCIS）进行了详细的设计与实现,利用该平台可以实现水产品从养殖、加工、配送到销售的全程跟踪与追溯。该研究可为水产品供应链可追溯系统模型与软件的开发提供参考。