中药材溯源系统中的高精度称重传感器节点设计.pdf

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1、2015年第34卷第3期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)123DOI:10.13873/J.1000-9787(2015)03-0123--03中药材溯源系统中的高精度称重传感器节点设计何菊,陆明洲,王珍,胡孔法,佘侃侃(1.南京中医药大学信息技术学院,江苏南京210023;2.南京农业大学工学院,江苏南京210031)摘要:针对中药材在种植、生产加工及流通各个环节中药材种类、品质、重量等信息的溯源问题,提出了中药材溯源系统整体架构。设计了集药材分装包RFID标签值读取与称重功能于一体的高精度称重传感器节点。利用人工神经网络(ANN

2、)对称重传感器节点进行软件温度补偿。实验结果表明:补偿后的称重传感器的非线性度可达到0.285%,其称重精度高,在中药材溯源系统中具有良好的应用前景。关键词:中药材;溯源;称重传感器;节点设计;温度补偿中图分类号:TP212;TP391文献标识码:A文章编号:1000-9787(2015)03-0123-03Designofhigh-precisionweighingsensornodeintraceabilitysystemoftraditionalChinesemedicinalmaterialsHEJu,LUMing.zhou,WANGZhen,HUKong—fa。,SHEKan—k

3、an(1.SchoolofInformationTechnology,NanjingUniversityofChineseMedicine,Nanjing210023,China;2.CollegeofEngineering,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210031,China)Abstract:AimingattraditionalChinesemedicinalmaterialstraceabilityproblemoftype,qualityandweightinallaspectsofplanting,producingandcircu

4、lation,proposeoverallstructureoftraceabilitysystemoftraditionalChinesemedicinalmaterials.Designahigh—precisionweighingsensornode,whichhasthefunctionofreadingRFIDtagvaluefrommedicinepackingbagandweighing.Atthesametime,temperaturecompensationiscarriedoutonsensornodeusingartificialneuralnetwork.Exper

5、imentalresultsshowthatthenonlinearityofweighingsensorreaches0.285%aftercompensation.itsweighingprecisionishighandhasgreatapplicationprospectintraceabilitysystemoftraditionalChinesemedicinalmaterials.Keywords:traditionalChinesemedicinalmaterials;traceability;weighingsensor;nodedesign;temperaturecom

6、pensation0引言标签读卡器、称重传感器以及无线射频模块。节点能将中通过在中药材产品包装上装配射频标签,依靠现代信药分装包的射频标签值、称重值(基于人工神经网络息技术和物联网技术的支撑,可以实现“来源可知、去向可(ANN)实现温度校正)通过ZigBee无线通信信道,经由无追、质量可查、责任可究”的中药材溯源目标。中药材种线网关追加人中药溯源系统的服务器数据库中。植地、中药制品生产地是中药材溯源信息的源头,中药材分1系统总体架构包装中的药材种类、品质等级、药材重量等关键信息必须在中药材溯源系统由中药分包装称重传感器节点(medi—源头地就给予明确标识、记录J。李敏等人研究了不同cine

7、packageweighingnode,MPWN)、网关节点、本地服务品种、等级的中药材的编码方案,这些编码可以记录在中药器以及溯源系统中心服务器四部分构成。其中,MPWN由材分包装的RFID卡中。STM32微控制器、RFID读写器及天线、称重传感器以及无本文提出了中药材溯源系统的总体架构,设计了一种线通信ZigBee模块构成,系统整体结构如图1所示。自动记录中药材分包装RFID值和称重信息的高精度称重网关节点收集各MP

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