CN202306566U - 果蔬保鲜用电子标签环境参数记录装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种果蔬保鲜用电子标签环境参数记录装置，包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器、振动传感器、A/D转换器、微控制器、实时时钟发生器、电源、电子标签读写头和电子标签，所述温度传感器、湿度传感器、气体传感器、振动传感器均通过A/D转换器与微控制器连接，实时时钟发生器通过双线串行总线接口与微控制器连接，微控制器通过同步串行接口与电子标签读写头连接，实时时钟发生器和微控制器分别与电源连接，电子标签读写头与电子标签之间进行无线通信。本装置使用电子标签读写头和电子标签这种非接触式的自动识别技术，可以满足果蔬储藏、运输环境中湿度、温度、振动及气体含量的实时测控的需要，可以广泛应用在果蔬的物流领域中。
Description
技术领域
本实用新型属于果蔬保鲜领域，特别涉及一种果蔬保鲜用电子标签环境参数记录装置。
背景技术
果蔬采摘后的重要一环是保持储藏运输链中的果蔬品质、降低损失，新鲜果蔬的保鲜储运具有典型代表意义，这样可以减少果蔬物理、化学变化及微生物繁殖的影响，在更长的时间内达到保持其原有色、香、味、形等品质的目的。因此，在运输和储存过程中就需要记录新鲜果蔬所处环境的温度、湿度和振动，从而对果蔬的储藏、运输环境进行实时测控，同时保证所运输物品的完整性或安全性。目前，对新鲜果蔬所处的环境参数的测控通常只限于温度。由于果蔬采摘后仍然是一活的有机生命体，不断进行新陈代谢-呼吸作用，因此，环境中的温度、湿度和气体含量对保鲜果蔬的品质有着非常大的影响，通常低温和高湿度有利于果蔬保鲜，而适合保鲜果蔬的气体含量及振动对保持果蔬品质具有重要意义。
新鲜果蔬在储运过程中通常是独立包装的，需要测量每一个包装内的温度、湿度振动及气体含量，这就需要一种近程无线通信装置传输测得的温度、湿度、振动和气体含量数据汇集起来，以便进行监控和记录表征整批新鲜果蔬品质的温度和湿度数据。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种适应性强、结构简单、成本低廉的果蔬保鲜用电子标签环境参数记录装置。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种果蔬保鲜用电子标签环境参数记录装置，包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器、振动传感器、A/D转换器、微控制器、实时时钟发生器、电源、电子标签读写头和电子标签，其特征在于：所述温度传感器、湿度传感器、气体传感器、振动传感器均通过A/D转换器与微控制器连接，实时时钟发生器通过双线串行总线接口与微控制器连接，微控制器通过同步串行接口与电子标签读写头连接，实时时钟发生器和微控制器分别与电源连接，电子标签读写头与电子标签之间进行无线通信。
而且，所述微控制器与A/D转换器、通用异步串行口、同步串行接口集成为一体的微控制器，包括ATMEGA16。
而且，所述温度、湿度传感器采用的是将温度和湿度传感集成为一个模块的HSU-07A，它有四个引脚，分别是电源、地、温度输出、湿度输出，输出量为模拟电压信号。
而且，所述气体传感器是检测氧气、二氧化碳或乙烯含量的传感器的一种或组合。
而且，所述振动传感器采用的是输出模拟电压信号来表征运动物体的加速度，从而测量物品振动数据的MMA7260，它有十个引脚，分别是X、Y、Z模拟电压输出引脚，量程选择，电源输入和睡眠模式选择引脚。
而且，所述实时时钟发生器采用DS1337。
而且，所述电子标签读写头为ZL6500。
而且，所述电子标签为无源标签，包括PHILIPS MF1IC S50。
本实用新型具有下述技术效果：
1、本装置使用了现有的电子标签读写头技术，结构灵活，易于配置，适用性强，无论是小规模的试验性引入，还是大规模的系统引入都可实现，结构简单，成本低。
2、本装置使用电子标签读写头和电子标签这种非接触式的自动识别技术，可以满足果蔬储藏、运输环境中湿度、温度、振动及气体含量的实时测控的需要，可以广泛应用在果蔬的物流领域中。
附图说明
图1为本实用新型的电路控制方框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型详细说明。
一种果蔬保鲜用电子标签环境参数记录装置，如图1所示，包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器、振动传感器、A/D转换器、微控制器、RTC(实时时钟发生器)、电源、电子标签读写头和电子标签，温度传感器、湿度传感器、气体传感器、振动传感器均通过A/D转换器与微控制器连接，实时时钟发生器通过双线串行总线接口I2C与微控制器连接，微控制器通过同步串行接口SPI与电子标签读写头连接。微控制器用于读出时间、日期数据以及温度、湿度、气体含量、振动数据，并通过电子标签读写头将时间、日期数据以及温度、湿度、气体含量、振动数据写入电子标签，实时时钟发生器和微控制器分别与电源连接，电子标签读写头与电子标签之间进行无线通信。
在实际使用中，可以使用将微控制器与A/D转换器、通用异步串行口、同步串行接口集成为一体的微控制器，如ATMEGA16等。
温度、湿度传感器采用的是将温度和湿度传感集成为一个模块的HSU-07A，它有四个引脚，分别是电源、地、温度输出、湿度输出，输出量为模拟电压信号。
气体传感器可以是检测氧气、二氧化碳、乙烯等的含量的传感器的一种或组合。
振动传感器采用的是输出模拟电压信号来表征运动物体的加速度，从而测量物品振动数据的MMA7260，它有十个引脚，分别是X、Y、Z模拟电压输出引脚，量程选择，电源输入和睡眠模式选择引脚。
实时时钟发生器采用DS1337，温度、湿度、气体含量、振动传感器采集的数据需要同时附加采集日期和时间，DS1337采用双向二总线的数据传送工作方式，即芯片在串行时钟的控制下，通过串行数据端接收从微控制器发出的命令字或地址数据，也可以通过串行数据端发送日期、时间、中断请求信号等数据给微控制器。
主电源是可充电的二次电池，为整个果蔬保鲜用电子标签环境参数记录系统供电，其中包括RTC的供电。实时时钟发生器RTC还与备用电源连接，当电源没电时，备用电源开始为RTC供电，以防止时间数据的丢失。
双线串行总线接口I2C可以与RTC交换数据，接收RTC中的时间数据，附加在温度、湿度、气体含量、振动数据上。
电子标签读写头为ZL6500，主要功能是通过无线通信读取电子标签中环境参数的记录位置，通过同步串行接口接收微控制器发出的写指令和环境参数数据，把数据写入电子标签中。
电子标签采用无源标签，如PHILIPS MF1IC S50，按指定的数据格式储存环境参数数据。
微控制器响应来自实时时钟发生器的中断请求，从实时时钟发生器读出时间、日期数据，从温度、湿度、气体含量、振动传感器中读出温度、湿度、气体含量、振动数据。微控制器与电子标签读写头通信时，首先进行连接，成功后，再通过同步串行接口得到电子标签中写入数据的地址，然后将写入的环境参数数据发送给电子标签读写头，电子标签读写头将数据写入电子标签中。最后进入低功耗状态。
尽管参照实施例对所公开的涉及一种用于果蔬保鲜用电子标签环境参数记录装置进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，所有的变化和修改都在本实用新型的范围之内。
Claims (8)
1.一种果蔬保鲜用电子标签环境参数记录装置，包括温度传感器、湿度传感器、气体传感器、振动传感器、A/D转换器、微控制器、实时时钟发生器、电源、电子标签读写头和电子标签，其特征在于：所述温度传感器、湿度传感器、气体传感器、振动传感器均通过A/D转换器与微控制器连接，实时时钟发生器通过双线串行总线接口与微控制器连接，微控制器通过同步串行接口与电子标签读写头连接，实时时钟发生器和微控制器分别与电源连接，电子标签读写头与电子标签之间进行无线通信。
2.根据权利要求1所述的果蔬保鲜用电子标签环境参数记录装置，其特征在于：所述微控制器与A/D转换器、通用异步串行口、同步串行接口集成为一体的微控制器，包括ATMEGA16。
3.根据权利要求1所述的果蔬保鲜用电子标签环境参数记录装置，其特征在于：所述温度、湿度传感器采用的是将温度和湿度传感集成为一个模块的HSU-07A，它有四个引脚，分别是电源、地、温度输出、湿度输出，输出量为模拟电压信号。
4.根据权利要求1所述的果蔬保鲜用电子标签环境参数记录装置，其特征在于：所述气体传感器是检测氧气、二氧化碳或乙烯含量的传感器的一种或组合。
5.根据权利要求1所述的果蔬保鲜用电子标签环境参数记录装置，其特征在于：所述振动传感器采用的是输出模拟电压信号来表征运动物体的加速度，从而测量物品振动数据的MMA7260，它有十个引脚，分别是X、Y、Z模拟电压输出引脚，量程选择，电源输入和睡眠模式选择引脚。
6.根据权利要求1所述的果蔬保鲜用电子标签环境参数记录装置，其特征在于：所述实时时钟发生器采用DS1337。
7.根据权利要求1所述的果蔬保鲜用电子标签环境参数记录装置，其特征在于：所述电子标签读写头为ZLG500。
8.根据权利要求1所述的果蔬保鲜用电子标签环境参数记录装置，其特征在于：所述电子标签为无源标签，包括PHILIPS MF1IC S50。
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