一種農產品溯源終端及農產品質量安全全程追溯系統的製作方法

2023-05-02 12:08:11

專利名稱：一種農產品溯源終端及農產品質量安全全程追溯系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子及網絡技術領域，更具體的說是涉及一種農產品溯源終端及具有該終端的農產品質量安全全程追溯系統。
背景技術：
我國是一個農業大國，做好農產品的流通，是促進農村經濟全面發展和農民增收的現實需要及關鍵環節。而做好農產品的流通，需要關注日常消費的蔬果類農產品的安全問題以及區域特色農產品的質量問題，避免出現毒韭菜、毒洋白菜等類似情況及冒充臍橙、白茶等區域特色產品等情況。因此，需要一套行之有效的可追溯方案，從生產-運輸-銷售等各個環節進行 監管
ΠΤ .目 O追溯系統需要向外部提供各種登記、查詢及監管服務，例如，生產者在生產過程中的質量安全信息服務，監管者的質量安全監管服務及消費者的產品質量安全溯源服務等。但是，利用的溯源系統，監管者在進行質量安全監管時無法實時了解產品信息，而是需要記錄產品信息後，登陸溯源系統伺服器，才能獲知產品信息，這給質量安全監管帶來不便。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種在方便快捷的農產品溯源終端及具有該終端的農產品質量安全全程追溯系統。本發明採用的技術方案是一種農產品溯源終端，包括無線通信單元；存儲器；人機互動界面；用於掃描RFID電子標籤以獲取產品標識的RFD單元；掃描條碼以獲取產品標識的條碼掃描單元；與上述各個單元相連的微處理器，用於執行控制操作，所述控制操作包括控制所述無線通信單元將所述RFD單元或條碼掃描單元提供的產品標識發送給外部伺服器，並接收所述伺服器提供的與所述產品標識對應的產品信息；以及，控制所述人機互動界面顯示所述產品信息；以及，將產品標識與用戶通過所述人機互動界面輸入的信息組合後向所述伺服器發送。優選的，上述終端中，所述條碼掃描單元通過串口與微處理器相連。優選的，上述終端中，所述人機互動界面通過串口與所述微處理器相連。優選的，上述終端中，所述人機互動界面包括液晶顯示屏和輸入鍵盤。優選的，上述終端中，所述人機互動界面為觸控螢幕。優選的，上述終端中，所述無線通信單元包括通信天線和SM900A無線模塊。優選的，上述終端中，所述RFD單元包括RFID天線和RFID讀取設備。
優選的，上述終端中，所述存儲器包括用於存儲隨機數據的隨機存儲器和存儲產品信息的Flash存儲器。本發明同時還提供了一種農產品質量安全全程追溯系統，包括中心伺服器及與該中心伺服器相連的多個溯源終端，所述溯源終端包括無線通信單元；存儲器；人機互動界面；用於掃描RFID電子標籤以獲取產品標識的RFD單元；掃描條碼以獲取產品標識的條碼掃描單元； 與上述各個單元相連的微處理器，用於執行控制操作，所述控制操作包括控制所述無線通信單元將所述RFD單元或條碼掃描單元提供的產品標識發送給外部伺服器，並接收所述伺服器提供的與所述產品標識對應的產品信息；以及，控制所述人機互動界面顯示所述產品信息；以及，將產品標識與用戶通過所述人機互動界面輸入的信息組合後向所述伺服器發送。優選的，上述系統中，所述條碼掃描單元、人機互動界面通過串口與所述微處理器相連。從上述技術方案可知，與現有技術相比，本發明通過標識自動獲取設備自動獲取農產品標識，並在獲取農產品標識後向外部伺服器查詢相關信息，與現有技術相比，具有方便、快捷的優點。並且，監管者能夠通過本實施例提供的終端下發質量監管信息，與現有方案中需現場人工筆記後後續再集中輸入質量監管信息相比，具有方便、實時性好的特點。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖I為本發明提供的一種溯源終端的結構示意圖；圖2為本發明提供的一種溯源終端中微處理器的結構圖；圖3為本發明提供的另一種溯源終端的結構示意圖；圖4為本發明提供的又一種溯源終端的結構示意圖；圖5為本發明提供的又一種溯源終端的結構示意圖；圖6為本發明提供的又一種溯源終端的結構示意圖；圖7為本發明提供的一種溯源終端中微處理器與其他單元的連接結構圖；圖8為本發明提供的又一種溯源終端的結構示意圖；圖9-圖11分別為本發明提供的一種溯源終端中74HC573晶片、MB85R256H和M25P64的結構圖；圖12-圖13為本發明提供的一種溯源終端中SM900A晶片的結構圖；圖14為本發明提供的一種溯源終端中鍵盤輸入接口與M128晶片的連接結構圖；圖15為本發明提供的一種溯源終端中電源電路的結構圖；圖16為本發明提供的一種農產品質量安全全程追溯系統的結構示意圖。
具體實施例方式本發明提供的農產品溯源終端綜合兩種農產品標識的自動獲取設備(RFID單元和條碼掃描單元)，通過該自動獲取設備自動獲取農產品的標識並向伺服器查詢與該標識對應的農產品信息，能夠自動、實時了解農產品的信息，並且，監管者能夠通過該終端下發監管信息，方便、快捷。為了本領域普通技術人員對本發明提供的技術有更具體、深入的理解，下面結合附圖和實施例對本發明技術方案進行詳細描述。請參考圖1，為一種農產品溯源終端的結構示意圖，如圖所示，農產品溯源終端包括無線通信單元11、存儲器12、人機互動界面13、RFID單元14、條碼掃描單元15和微處理器16，其中
無線通信單元11、存儲器12、人機互動界面13、RFID單元14和條碼掃描單元15， 均與微處理器16相連,在微處理器16的控制下工作。所述RFID單元14通過掃描農產品的電子標籤以獲取所述農產品的標識，而所述條碼掃描單元15通過掃描農產品的條形碼以獲取所述農產品的標識。無線通信單元11用於與外部伺服器進行通信，在微處理器16的控制下，向外部伺服器發送信息，以及，接收來自外部伺服器的信息。存儲器12用於存儲本終端在工作過程中產生的隨機數據以及來自外部伺服器的信息。微處理器16控制所述無線通信單元11將所述RFID單元14或條碼掃描單元15提供的農產品標識發送給外部伺服器，並接收所述伺服器提供的與所述產品標識對應的產品信息，存儲於所述存儲器12中；以及，控制所述人機互動界面13顯示所述產品信息；以及，將產品標識與用戶通過所述人機互動界面13輸入的信息組合後發送給所述外部伺服器。本實施例一方面能夠自動獲取農產品標識，並在獲取農產品標識後向外部伺服器查詢相關信息，與現有技術相比，具有方便、快捷的優點。另一方面，監管者能夠通過本實施例提供的終端下發質量監管信息(例如檢查結果)，與現有方案中需現場人工筆記後後續再集中輸入質量監管信息相比，具有方便、實時性好的特點。本實施例提供的方案可以應用於監控普通農產品(日常消費農產品，如西紅柿、白茶、韭菜等)的安全問題，也可以應用於區域特色農產品質量監管，下面以監管贛南臍橙為例對本實施例提供的方案進行進一步介紹由於贛南得天獨厚的土壤條件，生產出的臍橙果大型正、橙紅鮮豔、光潔美觀，並且肉質脆嫩、化渣，風味濃甜芳香、營養豐富，因此起名為贛南臍橙。由於贛南臍橙深受消費者的喜愛，因此銷路較好，價格也相對較高，由此，一些不法分子以其他地方生產的普通橙冒充贛南臍橙以牟取利益，甚至採用染色橙來冒充贛南臍橙，一方面欺騙消費者，另一方面對贛南臍橙品牌效力產生負面影響。因此需要對贛南臍橙進行溯源、監控以保證質量，監管者需要深入生產、運輸、銷售等各個環節，現場進行檢查，無法隨身攜帶電腦等網絡設備，因此一般採用手工方式進行查詢和監管，比較費時費力。而採用本實施例提供的技術方案則方便、快捷，具體工作過程如下
首先，通過所述RFID單元14掃描粘貼於臍橙外包裝或者臍橙外表面上的電子標籤以獲取該臍橙的標識，或者，通過所述條碼掃描單元15掃描粘貼於臍橙外包裝或者臍橙外表面上的條形碼以獲取該臍橙的標識。然後，微處理器16將所述臍橙的標識提供給無線通信單元11，控制所述無線通信單元11將標識發送給外部伺服器，由外部伺服器根據所述標識進行查詢並返回與該標識對應的產品信息(例如產地、批次和/或質檢信息，或者產品名稱、種植基地、收購日期、收購責任人、加工企業、生產日期、加工負責人、產地等信息)，無線通信單元11接收到所述產品信息後提供給微處理器16，微處理器16將所述產品信息存儲於所述存儲器12中。接著，微處理器16將存儲器12中的產品信息提供給人機互動界面13，由人機互動界面13進行顯示。 監管者利用本實施例提供的溯源終端，能夠方便、快捷地進行信息查詢，並且，還可以通過人機互動界面13下發質檢信息，具體的，人機互動界面13接收監管者下發的質檢信息(如優、良、中、差等評價信息，或者「已檢」標識信息)後，提供給微處理器16，微處理器16將所述質檢信息提供給無線通信單元11，並控制該無線通信單元11將所述質檢信息發送給外部伺服器，由外部伺服器進行記錄(記錄在產品信息中)。本實施例還可以應用在安吉白茶、陽澄湖大閘蟹等具有區域特色的產品的監管和追溯，基本方式與上述實施例相同。所述微處理器16可以採用低成本的8位微處理器ATmegal28 (簡稱M128)晶片，如圖2所示，M128晶片具有以下特點-128K字節的系統內可編程Flash ；-具有獨立鎖定位、可選擇的啟動代碼區；-通過片內的啟動程序實現系統內編程；-4K 字節的內部 EEPROM ；-4K字節的內部SRAM ；-多達64K字節的優化的外部存儲器空間；-可以對鎖定位進行編程以實現軟體加密；-可以通過SPI實現系統內編程；-遵循JTAG標準的邊界掃描功能-支持擴展的片內調試-通過JTAG接口實現對Flash，EEPR0M,熔絲位和鎖定位的編程。所述微處理器16可以通過串口與所述條碼掃描單元15及所述人機互動界面13相連，如圖3所示。所述人機互動界面13可以是觸控螢幕，也可以由顯示設備和輸入設備組成，其中所述顯示設備可以是液晶顯示屏131，所述輸入設備可以是鍵盤132，如圖4所示。所述無線通信單元11可以包括通信天線111及SIM無線模塊(SIM900A) 112，如圖5所示。所述RFID單元14可以包括RFID天線141和RFID讀取設備142，如圖6所示。微處理器16(即M128晶片)可以通過SP2339串口擴展晶片實現多串口共享，如圖7所示，其中
串口3(RX3，TX3)是母口，與 M128 晶片的串口 I (RXD，TXD)相連。串口 O連接IXD液晶顯示屏，溯源信息(即產品信息)經過此串口傳送到液晶顯示屏顯示。串口 I通過RS232晶片與所述條碼掃描單元15相連，並且可作為外接串口。串口2 連接 SM900A。此外，如圖8所示，所述存儲器12可以包括用於存儲隨機數據的隨機存儲器121和存儲產品信息的Flash存儲器122，其中隨機存儲器121通過系統擴展總線與微處理器16相連。一般來說，所述隨機存儲器121為易失性存儲器，所述Flash存儲器122未非易失 性二類存儲器。具體的，M128晶片可以通過74HC573晶片連接作為隨機存儲器的鐵電存儲器MB85R256H，並通過SPI總線擴展一片作為Flash存儲器的8M容量的Flash存儲器M25P64。所述74HC573晶片、MB85R256H和M25P64的結構分別如圖9、圖10和圖11所示。此外，SIM900A晶片承載基於GPRS的無線網絡數據交換功能，其硬體電路具體如圖12、圖13所示，其中與微處理器的數據交換經SP2339完成；M128通過三極體Q41、Q42分別控制SM900A的PWRKEY引腳和NRESET引腳；PffRKEY可控制模塊的上電與下電，以期達到降低電池耗電的目的；NRESET是模塊的復位引腳，當模塊死鎖時，M128可發復位信號激活模塊，保證通訊的可靠性。另外，RFID讀取設備142可以採用WM-17TC型13. 56MHz射頻讀寫卡模塊，因為其波特率較高(達到57600)，故可直接與M128的串口 O相連。鍵盤132通過鍵盤輸入接口與M128晶片相連，鍵盤輸入接口與M128晶片的連接結構如圖14所示。需要說明的是，本實施例提供的溯源終端可以設置電源接口，用於與外置電源相連，也可以內置電源電路，該電源電路用於為溯源終端中所有單元(除電源之外的所有單元)供電，該電源電路結構如圖15所示。此外，本發明同時還提供了一種具有前文所述溯源終端的農產品質量安全全程追溯系統。請參考圖16，為所述農產品質量安全全程追溯系統的結構示意圖，如圖所示，該系統包括多個溯源終端及一個與多個溯源終端I相連的伺服器2。各溯源終端的結構請參考前文內容，在此不再贅述。監管者或者消費者可以通過所述溯源終端I向伺服器查詢相關農產品的信息，監管者還可以通過所述溯源終端I下發質檢信息。具體工作過程在前文溯源終端部分的內容已經有詳細介紹，在此不再贅述。本系統能夠實現「生產有記錄、流向可追蹤、信息可查詢、質量可追溯」的農產品監管模式提供支持。從上述技術方案可以看出，本本實施例能夠自動獲取農產品標識，並在獲取農產品標識後向外部伺服器查詢相關信息，與現有技術相比，具有方便、快捷的優點。另外，監管者能夠通過本實施例提供的終端下發質量監管信息(例如檢查結果)，與現有方案中需現場人工筆記後後續再集中輸入質量監管信息相比，具有方便、實時性好的特點。需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明 將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求
1.一種農產品溯源終端，其特徵在於，包括 無線通信單元； 存儲器； 人機互動界面； 用於掃描RFID電子標籤以獲取產品標識的RFID單元； 掃描條碼以獲取產品標識的條碼掃描單元； 與上述各個單元相連的微處理器，用於執行控制操作，所述控制操作包括控制所述無 線通信單元將所述RFID單元或條碼掃描單元提供的產品標識發送給外部伺服器，並接收所述伺服器提供的與所述產品標識對應的產品信息；以及，控制所述人機互動界面顯示所 述產品信息；以及，將產品標識與用戶通過所述人機互動界面輸入的信息組合後向所述伺服器發送。
2.根據權利要求I所述的溯源終端，其特徵在於，所述條碼掃描單元通過串口與微處理器相連。
3.根據權利要求I所述的溯源終端，其特徵在於，所述人機互動界面通過串口與所述微處理器相連。
4.根據權利要求3所述的溯源終端，其特徵在於，所述人機互動界面包括液晶顯示屏和輸入鍵盤。
5.根據權利要求3所述的溯源終端，其特徵在於，所述人機互動界面為觸控螢幕。
6.根據權利要求I所述的溯源終端，其特徵在於，所述無線通信單元包括通信天線和SIM900A無線模塊。
7.根據權利要求I所述的溯源終端，其特徵在於，所述RFID單元包括RFID天線和RFID讀取設備。
8.根據權利要求I所述的溯源終端，其特徵在於，所述存儲器包括用於存儲隨機數據的隨機存儲器和存儲產品信息的Flash存儲器。
9.一種農產品質量安全全程追溯系統，其特徵在於，包括中心伺服器及與該中心伺服器相連的多個溯源終端，所述溯源終端包括 無線通信單元； 存儲器； 人機互動界面； 用於掃描RFID電子標籤以獲取產品標識的RFID單元； 掃描條碼以獲取產品標識的條碼掃描單元； 與上述各個單元相連的微處理器，用於執行控制操作，所述控制操作包括控制所述無線通信單元將所述RFID單元或條碼掃描單元提供的產品標識發送給外部伺服器，並接收所述伺服器提供的與所述產品標識對應的產品信息；以及，控制所述人機互動界面顯示所述產品信息；以及，將產品標識與用戶通過所述人機互動界面輸入的信息組合後向所述伺服器發送。
10.根據權利要求9所述的溯源終端，其特徵在於，所述條碼掃描單元、人機互動界面通過串口與所述微處理器相連。
全文摘要
本發明提供一種農產品溯源終端，包括無線通信單元；存儲器；人機互動界面；用於掃描RFID電子標籤以獲取產品標識的RFID單元；掃描條碼以獲取產品標識的條碼掃描單元；與上述各個單元相連的微處理器，用於執行控制操作，所述控制操作包括控制所述無線通信單元將所述RFID單元或條碼掃描單元提供的產品標識發送給外部伺服器，並接收所述伺服器提供的與所述產品標識對應的產品信息；以及，控制所述人機互動界面顯示所述產品信息；以及，將產品標識與用戶通過所述人機互動界面輸入的信息組合後向所述伺服器發送。本發明具有方便、快捷的優點，並且，監管者能夠通過本實施例提供的終端下發質量監管信息，與現有方案相比，具有方便、實時性好的特點。
文檔編號G06K17/00GK102867198SQ20111018951
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月7日 優先權日2011年7月7日
發明者劉世洪, 鄭火國, 胡海燕, 崔運鵬, 賀鵬舉, 蘇曉路 申請人:中國農業科學院農業信息研究所