基于RFID与WSN技术的中药材溯源系统研究与应用

摘要

物联网技术是一种集射频识别、传感器、全球定位等信息传感设备为一体的网络技术，可以将任何物品与互联网相连接，以实现智能化追踪、识别、监控和定位等功能，是互联网技术的一种延伸与扩展。产品溯源是指在产品生产与流通的各个阶段或环节中对其进行身份鉴别、资料准备、资料收集与保存以及资料验证的过程。将物联网技术应用在产品溯源系统中，能够提高溯源系统中的溯源效率以及准确性。本文以中药材溯源系统为背景，围绕二维码、RFID以及WSN等技术在溯源系统中的应用进行研究。
　　溯源系统中产品信息的安全是产品防伪与溯源的一个重要前提，文章对二维码安全问题进行了研究，使用了RSA算法对二维码进行了加密。RFID数据在采集时，会产生大量的冗余数据，文章改进了传统的过滤算法，提高了算法运行效率，节省了网络带宽。同时文章利用高斯过滤模型对数据源RSSI进行过滤，使用DBSCAN算法对估计位置进行剔除，减少了不可靠因素带来的误差，提高了定位的精度。
　　文章最后设计了中药材溯源系统，将传感器技术、RFID技术以及无线传感网技术融入到溯源系统中，设计了基于ZigBee无线传感网的传感节点、协调器节点以及网关节点。最后展示了系统的整体框架与逻辑框架，使用Python语言结合Django框架初步完成了溯源系统，根据系统的具体要求对溯源环节与仓库环境监控环节进行了测试，结果显示系统可以稳定地运行，能够有效地实时监控产品的溯源信息。对于应用到实际的生产环境，系统仍需继续完善，需要融合更多的物联网技术。
　　建立完善的中药材溯源体系，可以有效增强中药材流通过程中的信息透明度，遏制掺假、造假的现象出现，提高企业的管理水平和召回效率，增强了消费者对中药材产品的安全意识和政府对中药材质量安全的监管力度。随着溯源技术与物联网技术的继续完善，必将对国内经济的发展有着深远的意义。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外溯源技术的研究现状

1．3 中药材质量安全存在的问题

1．4 论文主要研究内容

1．5 论文组织结构

1．6 本章小结

第二章 溯源系统相关技术介绍

2．1 条码技术

2．2 射频识别技术

2．3 无线传感网技术

2．4 本章小结

第三章 溯源系统的二维码加密与RFID数据过滤

3．1 二维码加密技术

3．2 RFID数据过滤

3．3 本章小结

第四章 溯源系统仓储定位算法研究

4．1 室内ZigBee定位算法原理

4．2 定位算法优化

4．3 定位误差

4．4 仿真试验

4．5 本章小结

第五章 中药材溯源系统的设计与实现

5．1 溯源系统总体设计

5．2 数据采集模块设计

5．3 数据传输模块设计

5．4 数据采集层网关设计

5．5 应用层模块设计

5．6 本章小结

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间学术论文

攻读硕士期间参与项目

个人简历