基于RFID的可追溯果园生产过程管理系统

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我国是苹果生产的主产区,陕西省是我国苹果产业的主要产地之一。目前,陕西苹果果园生产存在以下问题:果树分散栽培,种植模式不适合大型自动化的管理模式发展;果园生产多采用人工记录生产信息的管理方式,信息不详细,无统一标准规范,保存实时性不高,二次记录透明度较低,记录结果的延续性和继承性不强,难以对果园管理形成有效的监管机制,记录数据对改善生产技能和果园管理水平效果不明显。本文针对以上问题,在分析果园生产实际需求的前提下,结合RFID技术,开发可追溯的果园生产过程管理系统。系统在嵌入式RFID农事操作信息采集设备数据采集的基础上,设计统一的RFID标签编码规范,开发果园相关信息展示和管理系统,并为用户提供果园信息的双维度追溯平台,完成果园的标准化和精细化管理。本文的研究内容如下:(1)在RFID技术的系统结构和工作原理基础上,结合实际生产总结已有溯源系统工作方式及果园管理过程现存问题,提出适合于本系统的系统整体需求和框架设计;选用适合果园生产成本的RFID标签,设计用户易于操作和记忆的标签编码和分配方案,标签编码包括通用代码段和自定义代码段的规范;(2)系统采用C#编程语言,SQL Server数据库、Visual Studio2008开发环境,实地调研果园实际生产过程信息管理、农资入库等操作,设计基于RFID的可追溯果园生产过程管理软件,实现果园农事操作动态记录,精准记录每一次由于不同操作人员、时间、设置所产生的批量农事操作动态信息;(3)提出双维度溯源模式,改善原有的单一溯源方式;用户不仅可以依托产品的唯一编码对产品的生产过程信息进行溯源,同时也能由果树所经历的农事操作信息对所执行的树木信息进行溯源,使用户更加方便和精准的了解果树相关信息;(4)完成下层手持读写设备与系统之间的数据通信,采用GPRS通信模式,Socket网络通信协议,由用户对同步内容进行选择,系统将选择数据进行打包发送,完成数据的上传、下发、覆盖、更新等工作,从而完成上下层的数据同步。系统调试结果表明:系统能够完成果园相关信息的管理,对单棵果树实现双维度信息溯源,准确同步上层系统与下层设备数据,具有人机交互界面友好、信息记录精确、实时性强、信息管理规范、延续性好等特点。论文成果对推动水果安全生产,促进果业优质、高效发展,实现果园精准管理具有重要意义。
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