LGWL-SP01型食品溯源物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓系統_智能農牧業(yè)實(shí)訓平臺｜食品加工行業(yè)實(shí)訓裝置

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LGWL-SP01型食品溯源物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓系統

品牌：理工偉業(yè) 咨詢(xún)電話(huà)：010-82827827 82827835

一、系統簡(jiǎn)介
LGWL-SP01型食品溯源物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓系統是針對近年來(lái)頻發(fā)的食品安全危機設計的覆蓋食品“產(chǎn)、加、運、儲、銷(xiāo)”各個(gè)環(huán)節的追溯系統。它綜合運用傳感器采集、RFID射頻識別、設備控制、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )、嵌入式系統、網(wǎng)絡(luò )通信等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及多學(xué)科技術(shù)的交叉融合，依托部署在溯源沙盤(pán)中的各種傳感器節點(diǎn)、射頻識別裝置、控制節點(diǎn)、智能網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器以及客戶(hù)端等，實(shí)現食品生產(chǎn)環(huán)節的智能感知與控制，加工環(huán)節的標簽自動(dòng)識別讀寫(xiě)，運輸環(huán)節的車(chē)輛智能定位與智能冷鏈感知，倉儲環(huán)節的貨架信息的智能感知，超市銷(xiāo)售環(huán)節的自助結算和食品溯源查詢(xún)等功能，為提供安全可靠的食品保駕護航。
二、系統構成
LGWL-SP01型食品溯源物聯(lián)網(wǎng)實(shí)訓系統主要分為農牧業(yè)生產(chǎn)區、加工廠(chǎng)、交通運輸、倉儲區、超市銷(xiāo)售結算區，分別實(shí)現智能農牧業(yè)系統、食品加工標簽智能識別系統、車(chē)輛運輸跟蹤管理系統、倉儲管理系統、智能超市結算系統等。
1、系統外觀(guān)

標準版外觀(guān)圖

升級版外觀(guān)圖

2、系統拓撲

系統拓撲圖

3、種植環(huán)節——智能農業(yè)大棚監控系統
智能農業(yè)大棚環(huán)境監控系統集成傳感器采集、設備控制、嵌入式實(shí)時(shí)處理以及無(wú)線(xiàn)通信等技術(shù)，利用各種傳感器實(shí)時(shí)采集農作物生長(cháng)過(guò)程中的光照、空氣溫濕度、土壤溫濕度、二氧化碳濃度等參數，并通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )傳輸至智能網(wǎng)關(guān)的監控平臺，平臺軟件利用農業(yè)專(zhuān)家系統預設的農作物生長(cháng)的各項指標要求，經(jīng)過(guò)分析處理，及時(shí)精確地控制農用設備的自動(dòng)開(kāi)啟、關(guān)閉（如遠程控制節水系統、調整大棚內濕度、控制通風(fēng)換氣的閥門(mén)等），調節大棚環(huán)境狀況使其更有利于農作物的生長(cháng)，進(jìn)而達到提高農作物產(chǎn)量和質(zhì)量的目的。同時(shí)，大棚內安裝網(wǎng)絡(luò )攝像頭，可以通過(guò)監控平臺遠程監控農作物的長(cháng)勢情況和大棚的安全狀況。

農業(yè)大棚外觀(guān)

4、養殖環(huán)節——智能養殖場(chǎng)系統
智能養殖場(chǎng)系統包括魚(yú)塘養殖場(chǎng)和牛羊養殖場(chǎng)兩種系統。
魚(yú)塘：通過(guò)中央控制系統可以遠程控制水循環(huán)換氣泵工作，改善魚(yú)塘水環(huán)境。

養魚(yú)塘外觀(guān)

牲畜養殖場(chǎng)：系統將超高頻電子標簽懸掛在牛羊模型上或者放在牛羊模型下模擬牛羊耳標，利用超高頻讀卡器多卡識別的特點(diǎn)動(dòng)態(tài)讀取多張超高頻電子標簽，用于實(shí)現養殖場(chǎng)牛羊牲畜的自動(dòng)盤(pán)點(diǎn)。

牛羊養殖場(chǎng)外觀(guān)

5、加工環(huán)節——食品智能識別系統
加工廠(chǎng)環(huán)節主要模擬對農產(chǎn)品（如蔬菜、牛羊肉、魚(yú)肉等）的加工，具體包括記錄運輸原材料的車(chē)輛進(jìn)廠(chǎng)日期、時(shí)間等；實(shí)時(shí)采集工廠(chǎng)室內溫濕度等環(huán)境參數；控制換氣閥門(mén)調整加工環(huán)境；并為產(chǎn)品包裝打印RFID電子標簽（高頻和超高頻標簽），系統中記錄了加工單位、加工日期、加工過(guò)程所使用的添加劑、包裝重量、環(huán)境參數等；以及記錄運輸產(chǎn)品的車(chē)輛信息等，這些信息均通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )和以太網(wǎng)傳輸至服務(wù)器數據庫中進(jìn)行保存。

車(chē)輛駛入加工廠(chǎng)

6、運輸環(huán)節——運輸車(chē)輛跟蹤系統
運輸環(huán)節主要模擬運輸車(chē)輛裝滿(mǎn)貨物，從種植區駛出、途徑加工廠(chǎng)，加油站、ETC公路、到達倉庫卸貨，*后進(jìn)入超市的整個(gè)過(guò)程。
運輸車(chē)輛依靠RFID技術(shù)模擬GPS地理定位裝置，將車(chē)輛所處的地理信息、產(chǎn)品所處環(huán)境的溫濕度數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )及時(shí)傳輸給服務(wù)器數據庫，加工廠(chǎng)出貨人員和倉儲管理人員只需登錄到運輸車(chē)輛跟蹤客戶(hù)端系統，就可以查閱到當前車(chē)輛所處的地理位置，運行軌跡，監測運輸車(chē)輛是否安全到達目的地等。

對于不規則貨物，可采用機器臂控制系統裝卸貨。六自由度機械臂的臂部由大臂、小臂組成，一般具有兩個(gè)自由度，即伸縮、回轉、俯仰或升降，采用單片機控制運動(dòng)軌跡。當小車(chē)到達裝卸貨指定地點(diǎn)時(shí)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)向管理平臺發(fā)出命令，管理平臺接收到后，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信向機器臂控制器發(fā)送裝卸貨指令，控制器接收到命令后，就按照指定的取貨位置，操作機器臂經(jīng)過(guò)回轉、伸縮、升降、俯仰等幾組動(dòng)作組合，實(shí)現貨物的自動(dòng)裝卸。貨物裝卸完成后，運輸車(chē)自動(dòng)離開(kāi)。

機械臂

機器臂搬運貨物

7、倉儲環(huán)節——倉儲物品自動(dòng)感知系統
倉儲環(huán)節主要模擬產(chǎn)品出入倉庫、物品貨架庫位的自動(dòng)識別、物品信息自動(dòng)盤(pán)點(diǎn)等功能。該環(huán)節有兩種展示形式，一種是實(shí)際倉儲方式，一種在沙盤(pán)上模擬。
實(shí)際倉儲管理系統將物品信息綁定到超高頻電子標簽中，通過(guò)倉庫出入口處安裝的超高頻讀寫(xiě)器對電子標簽進(jìn)行識別，實(shí)現遠距離、準確地采集物品出入庫信息；同時(shí)采用鋁制貨架，貨架每一層的每一個(gè)庫位都安裝有高頻天線(xiàn)，通過(guò)多路選擇器連接到高頻讀卡器上，用于識別庫位上放置的物品，實(shí)現對庫位現有貨物的盤(pán)點(diǎn)以及貨物的定位功能。出入庫超高頻讀寫(xiě)器以及盤(pán)點(diǎn)高頻讀寫(xiě)器分別通過(guò)以太網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )接入中央控制系統，由中央控制系統統一管理。

模擬的立體倉庫的庫位是可伸縮移動(dòng)的。它主要由電動(dòng)絲杠滑臺、滑臺驅動(dòng)器、滑臺控制器三部分組成，安裝在鋁合金框架內，形成一個(gè)至少4庫位的立體倉庫。

8、供銷(xiāo)環(huán)節——超市智能溯源與結算系統
供銷(xiāo)環(huán)節主要模擬超市的稱(chēng)重功能、自動(dòng)結算和商品溯源查詢(xún)等三個(gè)功能。
稱(chēng)重功能首先通過(guò)RFID讀寫(xiě)器讀出商品上RFID標簽信息，并將此商品在電子秤上稱(chēng)出重量，同時(shí)輸入商品單價(jià)并結算出總價(jià)，*后將商品的名稱(chēng)，價(jià)格信息通過(guò)標簽打印機打印出對應信息和用于溯源與結算的二維碼。
結算功能：系統可采用掃描槍掃描商品上的二維碼實(shí)現結算，語(yǔ)音播報當前結算總額。也可以使用設置的超高頻讀卡器完成貨物（帶有超高頻標簽）的自動(dòng)結算功能。即將多件帶有超高頻標簽的貨物同時(shí)經(jīng)過(guò)超高頻讀卡器，系統會(huì )自動(dòng)將貨物名稱(chēng)和單價(jià)以及總價(jià)顯示出來(lái)，并通過(guò)語(yǔ)音播放器播報商品總價(jià)。
溯源查詢(xún)功能：用戶(hù)可以將攜帶二維碼標簽的商品拿到溯源查詢(xún)一體機的識別區，通過(guò)二維碼識別系統讀取存儲的信息，在終端界面上顯示商品的原產(chǎn)地、加工廠(chǎng)狀況、運輸狀況以及單價(jià)等信息。

三、硬件組成
服務(wù)器、客戶(hù)端、鋁合金鋼架模型等組成。
感知設備：
主要由傳感器調理板、ZigBee無(wú)線(xiàn)通信模塊以及接口底板組成。傳感器涉及環(huán)境溫濕度、土壤溫濕度、光線(xiàn)強度、二氧化碳濃度等，可根據客戶(hù)需求定制不同類(lèi)型的傳感器節點(diǎn)。它們通過(guò)ZigBee技術(shù)將采樣數據傳輸給中央控制系統的智能網(wǎng)關(guān)。
控制設備：
主要由執行設備、ZigBee無(wú)線(xiàn)通信模塊以及接口底板組成?？刂圃O備主要分為直流供電型、以及交流供電型。直流供電型主要針對執行設備的供電是直流電源，如道閘控制器、加工廠(chǎng)模擬通風(fēng)扇等，它們的供電電源均是DC12V。交流供電型主要針對執行設備的供電是交流市電電源，如滴灌、加濕器、換氣泵等，它們的供電電源均是AC220V?？刂圃O備通過(guò)ZigBee通信技術(shù)向智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送當前設備的控制狀態(tài)或接收智能網(wǎng)關(guān)的控制命令。
射頻識別裝置：
本系統中的射頻識別裝置主要包括兩種，一種是超高頻讀寫(xiě)器裝置、一種是高頻讀寫(xiě)器裝置，分別用在倉儲出入庫環(huán)節、以及倉儲貨架商品自動(dòng)盤(pán)點(diǎn)環(huán)節。
視頻監控設備：
采用網(wǎng)絡(luò )攝像機，安裝在溫室大棚內部，用于溫室大棚環(huán)境遠程監控。
智能小車(chē)：
由核心控制板、ZigBee通信模塊、傳感器采集板、伺服電機、供電板、輪式底盤(pán)等組成，通過(guò)核心控制板固化的采樣控制程序，實(shí)現車(chē)輛的自動(dòng)循跡、避障、紅燈擇路行駛、前進(jìn)、后退、左右轉彎、到站停車(chē)、以及與智能網(wǎng)關(guān)的無(wú)線(xiàn)通信等功能。
智能網(wǎng)關(guān)：
安裝在中央控制系統區域的實(shí)驗桌上，整體封裝在模具內，操作方便，美觀(guān)大方。嵌入式主板集成ZigBee無(wú)線(xiàn)通信模塊，與系統傳感器節點(diǎn)、控制器節點(diǎn)進(jìn)行ZigBee數據通信。主板集成了以太網(wǎng)接口，通過(guò)TCP/IP協(xié)議與PC服務(wù)器或客戶(hù)端進(jìn)行數據通信。同時(shí)，主板集成了WiFi模塊，可直接連接無(wú)線(xiàn)路由器，替換以太網(wǎng)布線(xiàn)，降低了系統的復雜度。而且，主板留有3G模塊的接口，可實(shí)現智能網(wǎng)關(guān)直接接入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的功能。
PC服務(wù)器：
它是整個(gè)應用系統的核心，主要運行食品溯源服務(wù)器應用程序，建立數據庫和Socket服務(wù)器，實(shí)時(shí)監聽(tīng)客戶(hù)端的請求，存儲與客戶(hù)端的TCP/IP連接信息、以及雙方的通信數據。
客戶(hù)端：
它是整個(gè)應用系統的操作接口，主要運行食品溯源客戶(hù)端應用程序，建立數據庫和Socket客戶(hù)端，分別與PC服務(wù)器或智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行TCP/IP數據通信，具有良好的人機交互界面，方便用戶(hù)操作，完成整個(gè)食品溯源的過(guò)程。
鋁合金鋼架模型：
支撐食品溯源系統的整個(gè)設施。內部鋪設供電線(xiàn)路，配有完善的供電設備，包括空氣開(kāi)關(guān)、急停開(kāi)關(guān)、電源指示燈等，安裝在底座框架上，為系統輸入安全穩定的交流220V總電源。除了提供標準食品溯源模型外，還可根據學(xué)校的要求定制模型的外觀(guān)，以及部署方式等。
四、軟件組成
系統軟件默認采用C/S結構，主要包括智能車(chē)軟件、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )透明傳輸軟件、溯源系統智能網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)管理軟件、溯源系統服務(wù)器軟件、溯源系統客戶(hù)端軟件。
智能車(chē)軟件：
主要利用STC系列51單片機的接口總線(xiàn)，驅動(dòng)紅外反射傳感器采集信息，經(jīng)過(guò)處理，驅動(dòng)直流減速電機帶動(dòng)萬(wàn)向輪轉動(dòng)，實(shí)現小車(chē)的自動(dòng)循跡、避障、行駛方式的改變等功能。同時(shí)小車(chē)上的讀卡器自動(dòng)識別道路上鋪設的射頻卡，實(shí)現小車(chē)定位。
無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )數據透明傳輸軟件：
主要實(shí)現ZigBee網(wǎng)絡(luò )的建立、節點(diǎn)的自動(dòng)入網(wǎng)、節點(diǎn)之間數據的透明傳輸、傳感器節點(diǎn)的采樣與傳輸、執行節點(diǎn)驅動(dòng)設備的功能。
溯源系統智能網(wǎng)關(guān)節點(diǎn)管理軟件：
智能網(wǎng)關(guān)采用嵌入式Linux操作系統，上電后運行基于QT的溯源系統ZigBee節點(diǎn)管理軟件。軟件系統集成了嵌入式數據庫，保存所有ZigBee節點(diǎn)的屬性信息（如網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型、傳感器類(lèi)型、網(wǎng)絡(luò )短地址、MAC地址），用戶(hù)可以在網(wǎng)關(guān)上瀏覽傳感器節點(diǎn)當前采樣數據、以及手動(dòng)控制所有ZigBee控制器。同時(shí)，網(wǎng)關(guān)可作為UDP客戶(hù)端，與PC服務(wù)器進(jìn)行UDP通信；也可作為T(mén)CP服務(wù)器，與觸摸終端一體機進(jìn)行TCP通信。
溯源系統服務(wù)器軟件
溯源系統服務(wù)器采用Windows操作系統，主要建立TCP、UDP服務(wù)器，并處于監聽(tīng)狀態(tài)，等待客戶(hù)端的連接請求。一旦連接成功，就可以與TCP、UDP客戶(hù)端進(jìn)行數據通信。*后，將接收到的所有信息存儲在建立的SQL Server數據庫中。
溯源系統客戶(hù)端軟件
采用Windows系統，運行溯源系統客戶(hù)端GUI應用程序，是溯源系統的人機交互界面。用戶(hù)可以通過(guò)客戶(hù)端軟件，查看溯源沙盤(pán)的所有環(huán)節，例如查看農業(yè)大棚的環(huán)境參數、控制農業(yè)大棚的所有設備，視頻瀏覽大棚環(huán)境，控制智能小車(chē)的運行狀態(tài)，查看小車(chē)的地理位置與運行軌跡，自動(dòng)盤(pán)點(diǎn)倉儲貨架的物品，自動(dòng)結算商品，以及商品溯源查詢(xún)等功能。
五、系統功能

系統主要功能

1 智能網(wǎng)關(guān)ZigBee節點(diǎn)管理功能

2. 溯源系統服務(wù)器管理功能

3．智能農業(yè)大棚主要功能
網(wǎng)關(guān)：大棚空氣質(zhì)量監測	網(wǎng)關(guān)：大棚雨棚設備開(kāi)、關(guān)
農業(yè)大棚主界面	農業(yè)大棚視頻監控功能
牛羊盤(pán)點(diǎn)功能	農業(yè)大棚環(huán)境監測與控制功能
加工環(huán)節主界面	加工廠(chǎng)通風(fēng)扇控制
運輸環(huán)節主界面	智能小車(chē)定位跟蹤功能
倉儲環(huán)節主界面	物品自動(dòng)盤(pán)點(diǎn)
貨物出庫功能	供銷(xiāo)環(huán)節主界面
自助結算功能	食品溯源功能

六、教學(xué)資源
1、課程目標：
（1）掌握溯源系統傳感器采集開(kāi)發(fā)。
（2）掌握無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)的使用。
（3）掌握網(wǎng)關(guān)層Android應用開(kāi)發(fā)。
（4）了解WEB應用服務(wù)開(kāi)發(fā)。
2、課程簡(jiǎn)介：食品溯源實(shí)訓系統覆蓋了有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、ZigBee傳感器網(wǎng)絡(luò )、智能小車(chē)、TCP/MQTT通信編程、數據庫開(kāi)發(fā)、Android應用開(kāi)發(fā)等技術(shù)，因此系統提供了這些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)的溯源場(chǎng)景實(shí)訓課程，激發(fā)學(xué)生的興趣與學(xué)習動(dòng)力。
3、課程目錄

章節	課程
系統簡(jiǎn)介	系統組成、及架構簡(jiǎn)介
食品溯源場(chǎng)景實(shí)訓開(kāi)發(fā)	農作物/牲畜生長(cháng)環(huán)境采集實(shí)訓開(kāi)發(fā)
	運輸車(chē)輛遠程控制實(shí)訓開(kāi)發(fā)
	機械臂多自由控制實(shí)訓開(kāi)發(fā)
	傳送帶限位檢測實(shí)訓開(kāi)發(fā)
	堆垛機運動(dòng)控制實(shí)訓開(kāi)發(fā)
	運輸車(chē)輛定位實(shí)訓開(kāi)發(fā)
	牲畜入欄盤(pán)點(diǎn)實(shí)訓開(kāi)發(fā)
	物品溯源查詢(xún)實(shí)訓開(kāi)發(fā)
	溯源管理平臺用戶(hù)登錄實(shí)訓開(kāi)發(fā)
	溯源環(huán)境遠程監控實(shí)訓開(kāi)發(fā)

七、配置清單

序號	類(lèi)型	設備名稱(chēng)	數量
1	整體框架	沙盤(pán)框架	1
2	整體框架	沙盤(pán)場(chǎng)景模型	若干
3	本地控制中心	物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)（板載藍牙WIFI二合一模塊、7寸1024*600電容顯示屏）	1
4		ZigBee協(xié)調器模塊	1
5		無(wú)線(xiàn)路由器	1
6	射頻識別設備	桌面雙頻讀卡器	1
6		桌面超高頻讀卡器	1
8		UHF手持機	1
9		UHF動(dòng)物耳標	5
10		高頻電子標簽	5
11		超高頻電子標簽	10
12	環(huán)境監測	智能溫濕度傳感器節點(diǎn)	4
13		智能光照度傳感器節點(diǎn)	4
14		智能通風(fēng)扇（產(chǎn)地）	1
15	屠宰加工	多自由度機器臂	3
16		末端氣泵吸盤(pán)裝置	3
17		智能機器臂控制器	3
18		加工廠(chǎng)皮帶傳輸系統	1
19	倉儲區	24庫位立體倉庫	1
20		堆垛機	1
21		智能堆垛機控制器	1
22	車(chē)輛運輸區	智能磁導航車(chē)	2
23		NFC標簽	若干
24		紅綠燈及控制器	1
25		路燈及控制器	1
26	銷(xiāo)售區域	溯源電子稱(chēng)	1
27		票據打印機	1
28		二維碼掃描槍
29		觸摸查詢(xún)一體機	1
30	軟件	智能磁導航循跡程序	1
31		無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )數據傳輸綜合程序	1
32		食品溯源智能網(wǎng)關(guān)管理軟件	1
33		食品溯源上位機設備管理軟件	1
34		食品溯源WEB管理平臺軟件	1
35		食品溯源Android手持終端應用軟件	1
36	附件	含交叉串口線(xiàn)、網(wǎng)線(xiàn)、USB同步線(xiàn)、Micro Usb數據線(xiàn)、讀卡器、TF卡、CC Debugger調試器、串口調試下載板、5V3A電源、便攜式吸塵器、實(shí)驗桌椅等	1批

八、技術(shù)參數

名稱(chēng)

參數

一、整體要求

1.實(shí)訓系統尺寸不小于：3.0m×1.8m×0.7m(長(cháng)×寬×高)

2.含有生產(chǎn)、加工、倉儲、運輸、銷(xiāo)售、中央控制等幾個(gè)區域，構成完整的食品溯源實(shí)訓系統。

3.采用B/S框架，可本地化或遠程部署。

4.主要實(shí)現以下功能：

（1）能夠實(shí)現產(chǎn)加儲運銷(xiāo)各個(gè)環(huán)節的環(huán)境監控；

（2）能夠實(shí)現對農畜產(chǎn)品施肥/喂養、防疫等操作以及出棚量盤(pán)點(diǎn)；

（3）能夠在產(chǎn)地、加工廠(chǎng)、倉儲環(huán)節實(shí)現貨物自動(dòng)裝卸；

（4）能夠實(shí)現貨物在加工廠(chǎng)環(huán)節的流水線(xiàn)傳輸；

（5）能夠實(shí)現貨物在倉儲環(huán)節的自動(dòng)上下架；

（6）能夠實(shí)現智能小車(chē)的位置跟蹤；

（7）能夠實(shí)現物品標簽的識別與綁定；

（8）能夠實(shí)現商品的溯源可查以及智能結算。

5.系統安裝有漏電斷路器電源設備，提供安全穩定的電源。

6.系統內部鋪設供電線(xiàn)路、通信線(xiàn)路、設備控制器、及網(wǎng)絡(luò )設備等。

7.主體框架采用一個(gè)鋁合金金屬骨架和鈑金面板圍繞組成。

二、設備要求

1. 本地數據中心

1）Cortex-A9網(wǎng)關(guān)（1個(gè)）

核心板資源：

（1）CPU：Cortex-A9四核心的Samsung s5p4418，主頻1.4GHz，符合OpenGL2.0；

（2）GPU：MAIL-400，3D圖形加速;

（3）內存: 1GB DDR3；

（4）EMMC: 8GB；

（5）核心板+底板設計：核心板加裝屏蔽罩，郵票孔方式與底板連接，抗干擾能力更強，比插針式更穩定可靠。要求引出核心板信號線(xiàn)，不少于188PIN。

底板資源：

（1）LCD接口：7寸IPS電容屏（16:9），分辨率1024×600；

（2）USB接口：2路USB_HOST 2.0輸出，1路USB OTG；

（3）Ethernet接口：核心板內置千兆IP，外加不超過(guò)3RMB的PHY芯片即可，支持10/100/1000M，RJ45接口；

（4）串口：2路3線(xiàn)RS232，1路TTL接口，1路RS485，1路Bluetooth；

（5）CAN總線(xiàn)接口：1路；

（6）RS485總線(xiàn)接口：1路；

（7）HDMI 接口：HDMI1.4a，最大支持1920*1080高清數字輸出;

（8）LVDS液晶屏接口：?jiǎn)瓮ǖ?，最大支?/font>1920*1080；

（9）攝像頭接口：1路CMOS并行接口，最大支持800萬(wàn)像素；

（10）AV接口：1路模擬視頻母口輸入；

（11）外部存儲擴展接口：SD卡、TF卡接口；

（12）音頻接口： 1路MIC輸入，1路1. 8w喇叭；

（13）按鍵：1個(gè)復位按鍵、1個(gè)休眠喚醒按鍵，2個(gè)音量鍵；

（14）板載藍牙WiFi二合一模塊，WiFi符合IEEE802.11 b/g/n；藍牙協(xié)議標準符合BT4.2；

（15）Mini PCIe接口：標準可插入4G通信模模塊；

（16）24Pins應用擴展接口：用于處理器外設接口擴展功能，包含3路串口、1路PWM、1路IIC、1路ADC、8個(gè)GPIO，5V電源。

2）ZigBee協(xié)調器模塊（1個(gè)）

采用CC2530單片機的射頻通信與ZStack協(xié)議棧的方案，具備Zigbee建網(wǎng)、節點(diǎn)入網(wǎng)申請驗證、路由信息維護、以及采集控制傳輸的功能。

板載PCB天線(xiàn)，通過(guò)TTL UART外設接口與A9網(wǎng)關(guān) UART連接。

實(shí)時(shí)接收ZigBee傳感器采樣信息，并上報給上位機網(wǎng)關(guān)；同時(shí)接收網(wǎng)關(guān)下發(fā)的指令，通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò )傳輸給對應的傳感器節點(diǎn)。

供電電壓：DC3.3V。

3）無(wú)線(xiàn)路由器（1個(gè)）

支持有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)連接，DHCP自動(dòng)分配IP地址。

2.環(huán)境監測設備

部署在產(chǎn)地、屠宰加工、倉儲、銷(xiāo)售等各個(gè)環(huán)節，實(shí)現監測食品在真個(gè)產(chǎn)品鏈中所處的環(huán)境參數。

1）溫濕度傳感器（4個(gè)）

溫度范圍：-20℃~+80℃；

濕度范圍：0~100%RH

2）光照度傳感器（4個(gè)）

量程：0-65535Lux

3）通風(fēng)扇（1個(gè)）

安裝在生產(chǎn)地，可遠程控制通風(fēng)扇開(kāi)關(guān)、調節環(huán)境參數。

通過(guò)繼電器實(shí)現通風(fēng)供電回路的通斷。

3.射頻識別裝置

1）桌面雙頻讀卡器（1）

功能：讀取標簽數據，用于操作人員的身份識別，以及操作行為識別。

內置125KHz和13.56MHz天線(xiàn)，可同時(shí)識別所有常規ID卡和IC卡；

支持卡片：EM4100、TK4100、Mifare®1k S50、Mifare®1k S70、Mifare®UltraLight、Mifare®UltraLight C及兼容卡，城市公交卡、銀行芯片卡；

數據讀?。鹤x取卡片物理序列號(UID)；

數據接口：USB口；

數據通訊：標準USB口通訊，無(wú)需安裝驅動(dòng)；

工作頻率：125KHz&13.56MHz；

工作電壓： USB接口取電，DC5V；

工作電流：≤80mA；

待機電流：≤30mA；

工作溫度：-5℃~60℃；

濕度：5%~95%；

讀卡響應：≤200ms；

讀卡距離：≤50mm；

工作指示：蜂鳴器、指示燈

安裝模式：桌面擺放型；

2）桌面超高頻讀寫(xiě)器（1個(gè)）

功能：用于讀取農畜產(chǎn)品攜帶的電子標簽，識別相關(guān)溯源信息。

工作頻率：國標（920~925MHz）、美標(902~928MHz)或定制其它頻段跳頻或定頻工作；

識別標簽：ISO18000-6B標簽、EPC GEN2(ISO18000-6C)標簽；

讀卡距離：識別距離調整范圍：0.1米；

讀卡靈敏度：雙極化方式讀卡；

讀卡時(shí)間：?jiǎn)螛撕?/font>64位ID號讀取時(shí)間<6mS；

數據接口：Mini USB；

工作電壓：USB接口取電，DC5V；

工作溫度：－20℃ ～ +80℃；

存儲溫度：－40℃ ～ +85℃；

3）UHF手持機（1個(gè)）

Android7.1系統，8核CPU，5寸高清大屏，分辨率高達1280*720，強光下可視，支持4G通訊、2.4G&5G雙頻WI-FI、藍牙4.2、GPS等通信或定位技術(shù)，可實(shí)現一維、二維條碼掃描、UHF RFID讀寫(xiě)、NFC、拍照等功能。

RFID頻段：兼容中、美、日、歐各個(gè)頻段，支持協(xié)議ISO18000-6C，讀取距離為0.8米；

NFC頻段：13.56MHz，讀取距離為0-5cm。

4）UHF動(dòng)物耳標（5個(gè)）

5）高頻電子標簽（5個(gè)）

6）UHF電子標簽（10個(gè)）

4. 屠宰加工裝置

實(shí)現牲畜產(chǎn)地出欄搬運裝車(chē)、屠宰場(chǎng)搬運卸載、流水線(xiàn)加工等操作。

1）多自由度機器臂（3個(gè)）

包含全鋁合金機械臂本體、MS36行星減速步進(jìn)電機、500線(xiàn)AB相光電編碼器、鋁合金聯(lián)軸器、軸承、關(guān)節軸、銅柱等部件。

活動(dòng)關(guān)節均采用優(yōu)質(zhì)軸承連接，末端采用特定方式吸附物品。

由嵌入式微控制器通過(guò)編程實(shí)現運動(dòng)控制。

負載能力：500g

2）末端氣泵吸盤(pán)裝置（3個(gè)）

由真空氣泵、真空活動(dòng)連桿帶吸盤(pán)、閥門(mén)、硅膠氣管組成。

流體：氣體；

氣泵電機：采用碳刷換向器，額定電壓DC4.5V，空載電流0.35A，適合電壓DC3-5V，壓力范圍400-650mmhg；通過(guò)微控制器I/O控制電機工作；

三通電磁閥：通過(guò)微控制器I/O控制電磁閥的通道，從而接通充氣回路，吸盤(pán)吸附或釋放氣體，吸盤(pán)松開(kāi)；

3）智能機器臂控制器（3個(gè)）

采用Cortex-M3以上內核微控制器，板載4路LV8731V驅動(dòng)模塊驅動(dòng)機械臂步進(jìn)電機、板載電源轉接板、OLED顯示屏等外設，電機帶編碼器，形成位置閉環(huán)控制，重復精度大大提高。支持串口控制，可以通過(guò)其他的單片機或者電腦發(fā)送控制指令。支持CAN控制，可以接收來(lái)自CAN總線(xiàn)的控制指令。支持姿態(tài)控制，可以改變控制器的姿態(tài)去控制X Y Z的坐標。支持按鍵控制，可以通過(guò)按鍵去控制X Y Z的坐標。

電源適配器供電。

額定電壓：DC12V

額定電流：5A。

4）加工廠(chǎng)皮帶傳輸系統（1個(gè)）

能實(shí)現農畜產(chǎn)品在加工環(huán)節的自動(dòng)化運輸、自動(dòng)停止的功能。

輸送帶：綠色PVC，耐油、耐腐蝕、防靜電；

機架：不銹鋼、鋁型材，高度可調；

托輥滾筒，支撐上方皮帶，減少摩擦阻力，保證運輸速度更快更平穩；

控制器：變頻器；

工作電壓：AC220V；

具有紅外對射一對，物品傳輸至探測器中間，皮帶自動(dòng)停止。

5.倉儲設備

1）24庫位立體倉庫（1個(gè)）

采用20mm*20mm鋁合金型材框架設計，可拆卸，可根據需求自由組合；

車(chē)庫數量：四行六列，共24個(gè)存儲庫位；

高層貨架存儲，節省庫存占地面積，提高空間利用率；

通過(guò)托盤(pán)方式存儲貨物，一個(gè)托盤(pán)可存儲兩個(gè)原料或成品；

每個(gè)庫位尺寸：寬*高=91mm*67mm。

2）堆垛機（1個(gè)）

采用三軸懸臂式滑臺模組，滾珠絲杠直線(xiàn)滑臺模組密封防塵；

具有x、y、z三個(gè)運動(dòng)行程，搬運尺寸：1000mm、400mm、300mm。

采用閉環(huán)57規格步進(jìn)電機驅動(dòng)2.2牛米高速混合伺服；

采用三個(gè)金屬探測器進(jìn)行原點(diǎn)探測；

采用貨叉式存取貨物；

單元貨物重量：1g-1000g；

提升速度：5m/min

出叉速度：3.6m/min

定位精度：±5mm

供電電壓：DC 24V。

3）智能堆垛機控制器（1個(gè)）

CPU：Cortex-M3 內核處理器；

具有2相4線(xiàn)步進(jìn)電機驅動(dòng)接口；

可調試步進(jìn)電機驅動(dòng)器控制（寬電壓，脈沖速度可調）；

可擴展四路控制；

采用金屬探測傳感器實(shí)現庫位檢測；

通訊方式：采用ZigBee無(wú)線(xiàn)通訊；

供電電壓：DC12V。

6.智能運輸設備

1）智能磁導航車(chē)（2個(gè)）

由磁導航傳感器、高頻RFID讀卡器、核心控制板、直流減速電機、無(wú)線(xiàn)通信模塊、鋰電池供電板、避障探頭等組成。

磁導航傳感器：

車(chē)頭前方底部安裝3個(gè)磁導航探頭，與鋪設的磁條形成磁場(chǎng)，處理器根據磁導航輸出的信號控制電機驅動(dòng)器差速糾偏，確保小車(chē)沿磁條前進(jìn)。

高頻RFID讀卡器：

控制器自帶高頻讀卡模塊和天線(xiàn)電路，自動(dòng)識別道路上的NFC標簽，實(shí)現智能小車(chē)在道路中的定位功能；

核心控制板：

采用單片機作為智能車(chē)控制器，實(shí)時(shí)處理磁導航傳感器檢測的磁場(chǎng)信息，驅動(dòng)直流減速電機按照磁導引完成前進(jìn)、后退、左轉、右轉、高速、低速行駛等自動(dòng)循跡功能；同時(shí)驅動(dòng)RFID讀卡器處于掃描狀態(tài)，與鋪設在重要地點(diǎn)NFC標簽形成磁場(chǎng)，獲取標簽所綁定的位置信息，通過(guò)無(wú)線(xiàn)模塊發(fā)送給智能網(wǎng)關(guān)，實(shí)現車(chē)輛精準定位；

無(wú)線(xiàn)通信模塊：

控制器通過(guò)串口與無(wú)線(xiàn)模塊通信，它將車(chē)輛信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)模塊發(fā)送給智能網(wǎng)關(guān)，同時(shí)也接收智能網(wǎng)關(guān)發(fā)來(lái)的命令，控制車(chē)輛運行狀態(tài)。

小車(chē)供電：

小車(chē)采用鋰電池供電，具有電源管理電路和充電電路，小車(chē)行駛一段時(shí)間后，可對其進(jìn)行充電，保證小車(chē)正常行駛；

電量采集：

網(wǎng)關(guān)可通過(guò)ZigBee模塊發(fā)送小車(chē)電量采集命令，小車(chē)收到后，將當前電量數據反饋給網(wǎng)關(guān)，由網(wǎng)關(guān)提醒用戶(hù)是否需要充電；

障礙物監測：前方有障礙物，停止行駛，障礙物移除，繼續行駛。

供電：DC12V3A。

2）NFC標簽（若干）

安裝在實(shí)訓系統路面下方，用于車(chē)輛定位、定點(diǎn)停車(chē)。

3）紅綠燈及控制器（1個(gè)）

模擬道路路口交通燈，可實(shí)現紅黃綠燈交替顯示和信號燈時(shí)長(cháng)顯示，最多可支持四個(gè)方向的信號指示，可無(wú)線(xiàn)修改紅綠燈燈時(shí)。

包括ZigBee控制板，四組紅綠燈+2位數碼管組合，封裝在模具內。

控制對象：紅綠LED燈、2位數碼管；

采用微控制器I/O輸出控制方式實(shí)現紅綠燈、數碼管的切換亮滅、數字顯示。

控制方式：I/O口輸出控制；

供電：DC 5V。

4）路燈及控制器（1批）

包含路燈照明燈若干，1個(gè)控制器。

光線(xiàn)傳感器實(shí)時(shí)檢測當前環(huán)境的光照度，當光照度低于預設的值時(shí)，網(wǎng)關(guān)軟件將驅動(dòng)繼電器控制器接通路燈的供電回路，路燈點(diǎn)亮；當光照度高于預設的值時(shí)，網(wǎng)關(guān)軟件將驅動(dòng)繼電器斷開(kāi)路燈的供電回路，路燈熄滅。

檢測設備：光線(xiàn)傳感器；

控制設備：繼電器控制器，強電輸入，直流輸出；

執行設備：路燈。

7.商超銷(xiāo)售設備

1）溯源電子稱(chēng)（1個(gè)）

零位自動(dòng)跟蹤、置零、去皮；

超載報警功能；

單價(jià)清除功能，十四個(gè)按鍵數；

可帶RS232串口，與電腦連接操作方便；

單雙面LED顯示，十六位紅字顯示；

具有抗電磁兼容性能，對外界干擾具有阻抗作用；

內置蓄電池，交直流兩用；

量程：3kg、6kg、15kg、30kg；

分度值：1g、2g、5g、10g；

顯示：紅色字幕顯示；

秤盤(pán)尺寸參考：340*230mm；

產(chǎn)品尺寸參考：355*330*120mm；

2）票據打印機（1個(gè)）

用于條碼

打印速度：4英寸（102mm）/秒；

打印方式：熱轉??；

打印寬度：最長(cháng)4.09英寸（104mm）；

分辨率：203dpi；

用紙類(lèi)型：熱敏不干膠、銅板不干膠、啞銀紙；

通信類(lèi)型：USB/串口；

3）二維碼掃描槍?zhuān)?/font>1個(gè)）

用于全方位掃描所有的主要一維 (1D) 和二維 (2D) 條碼符號。

讀卡設備：通用型手持式數字成像儀掃描器

掃描模式：全向激光掃描；

通信接口：串口/USB接口等

4）觸摸查詢(xún)一體機（1套）

包含主機、顯示器、鍵盤(pán)、鼠標以及對應的軟件系統。本地化部署時(shí)，用于本地數據中心。

采用Windows 7以上操作系統，安裝虛擬機，虛擬機采用Ubuntu16.04操作系統版本，運行Web服務(wù)端程序、MQTT Broker、mysql5.5以上數據庫、以及SpringMVC+MyBatis框架的溯源可視化管理平臺軟件系統。

同時(shí)運行上位機設備管理程序，通過(guò)串口或USB接口與桌面雙頻讀卡器、桌面超高頻讀卡器、電子秤、掃描槍、標簽打印機連接。

CPU主頻：不低于I5，2.0GHz；

內存容量：不低于4GB(DDR3)；

硬盤(pán)類(lèi)型：不低于120G SSD。

三、軟件要求

詳細配套軟件資源包含如下：

1.智能磁導航尋跡程序（1套）

車(chē)載多種傳感器協(xié)調工作，實(shí)現小車(chē)的自動(dòng)尋跡、左轉、右轉、停止等功能；

車(chē)載高頻讀寫(xiě)器，實(shí)現自動(dòng)識別道路高頻標簽，實(shí)現車(chē)輛定位；

車(chē)載電量低報警設備。

2.ZigBee傳感器組網(wǎng)綜合應用程序（1套）

實(shí)現ZigBee網(wǎng)絡(luò )的建立、節點(diǎn)的自動(dòng)組網(wǎng)、節點(diǎn)休眠與喚醒、節點(diǎn)之間數據傳輸、傳感器節點(diǎn)的采樣與傳輸、以及執行節點(diǎn)的傳輸控制等功能。

符合IEEE802.15.4標準規范，頻段范圍2.045G~2.484G；

支持TI Z-Stack 2007協(xié)議棧；

支持多任務(wù)處理；支持星形、樹(shù)型、網(wǎng)狀三種網(wǎng)絡(luò )拓撲結構；

支持Packet Sniffer抓包分析儀；

支持串口調試上位機軟件Z-Tool；

支持IAR for EW8051集成開(kāi)發(fā)環(huán)境；

支持第三方SmartRF Flash燒寫(xiě)工具；

同一個(gè)工程編譯ZigBee網(wǎng)絡(luò )所有節點(diǎn)程序，包括協(xié)調器、路由器和傳感控制終端節點(diǎn)。

3.食品溯源網(wǎng)關(guān)管理軟件（1個(gè)）

網(wǎng)關(guān)運行基于Android操作系統的食品溯源管理軟件。

主要包括基本設置、數據查看、控制/采集、關(guān)聯(lián)設置、車(chē)道軌跡等功能項目，采用模塊化分層設計，靈活方便。節點(diǎn)使用添加、配置、關(guān)聯(lián)的方式接入系統，無(wú)需因節點(diǎn)的多少、沙盤(pán)外觀(guān)形式的變化而重新編程。

可添加智能車(chē)無(wú)線(xiàn)節點(diǎn)、環(huán)境監測節點(diǎn)、機器臂控制器節點(diǎn)、道閘節點(diǎn)、桁車(chē)控制器節點(diǎn)、庫位控制器節點(diǎn)；

以沙盤(pán)位置為中心，為智能車(chē)輛添加行駛方向、為機器臂添加起始點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標、為桁車(chē)添加起始和終點(diǎn)xyz坐標、為庫位添加編號等，從而實(shí)現產(chǎn)加儲運銷(xiāo)整個(gè)環(huán)節的自動(dòng)流通。

具有實(shí)時(shí)接收車(chē)輛位置信息、貨物的自動(dòng)裝卸、道閘自動(dòng)開(kāi)關(guān)、貨物自動(dòng)上下架、自動(dòng)收費等功能。

具有貨物打包、拆包、標簽綁定、標簽重復使用、稱(chēng)重、二維碼打印、二維碼掃描驅動(dòng)的功能。

具有web端監控整個(gè)溯源系統、android手機端監控以及二維碼掃描溯源查詢(xún)的功能。

開(kāi)發(fā)環(huán)境要求：

Windows 7以上

Eclipse IDE for Java Developers /Android Studio

Android-sdk_r16-windows

Android語(yǔ)言

內置MQTT協(xié)議、webservice編程。

4.食品溯源設備管理軟件（1個(gè)）

采用MQTT協(xié)議訂閱/發(fā)布主題，主題第一次由用戶(hù)手動(dòng)輸入保存，后面自動(dòng)顯示連接；

實(shí)時(shí)接收web服務(wù)端發(fā)來(lái)的設備信息請求命令，驅動(dòng)桌面雙頻讀卡器、桌面超高頻讀卡器、電子秤、掃描槍、標簽打印機等設備進(jìn)入工作狀態(tài)，讀取設備操作的信息，并將信息反饋給web訂閱端。

操作系統：Windows XP以上

開(kāi)發(fā)環(huán)境：Visual Studio2010以上；

語(yǔ)言：C#語(yǔ)言等

協(xié)議：MQTT協(xié)議。

5.食品溯源Web管理平臺軟件

通過(guò)瀏覽器運行溯源系統web端應用程序，實(shí)現溯源系統的人機交互。

具有用戶(hù)登錄、系統設置、生產(chǎn)管理、加工管理、倉儲管理、運輸管理、銷(xiāo)售、溯源管理等功能菜單，可點(diǎn)擊查看下一級菜單詳情；

主頁(yè)面顯示：車(chē)輛運行位置動(dòng)態(tài)顯示。

系統信息：提前錄入各個(gè)環(huán)節的企業(yè)信息、部門(mén)信息、操作人員信息、傳感器信息、車(chē)輛信息、產(chǎn)品種類(lèi)信息、貨架信息等，為溯源信息可查做準備。

生產(chǎn)/養殖管理功能：模擬農作物生產(chǎn)/牲畜養殖環(huán)節的種類(lèi)錄入、生產(chǎn)企業(yè)錄入、生產(chǎn)環(huán)境監測顯示、喂養、防疫等生產(chǎn)養殖過(guò)程的操作錄入、出欄標簽綁定、出欄數量盤(pán)點(diǎn)。

屠宰加工管理功能：模擬農畜產(chǎn)品的加工企業(yè)錄入、加工環(huán)境監測、加工批次信息查詢(xún)、加工分割前后信息的錄入、超高頻電子標簽的綁定存儲、加工操作歷史記錄查詢(xún)。

倉儲管理功能：模擬農副產(chǎn)品的倉儲企業(yè)錄入、倉儲環(huán)節監測、倉儲批次信息查詢(xún)、與超高頻手持機結合實(shí)現產(chǎn)品的自動(dòng)入庫、出庫。

運輸管理功能：對當前的車(chē)輛運輸批次信息進(jìn)行查詢(xún)。

銷(xiāo)售管理功能：模擬農副商品的銷(xiāo)售批次信息查詢(xún)，環(huán)境信息監測、商品的貨架信息錄入、與電子秤結合實(shí)現商品稱(chēng)重，商品總價(jià)遠程顯示、使用掃描槍對已稱(chēng)重商品進(jìn)行掃描結算。

溯源信息功能：可刷卡讀取批次號，查詢(xún)當前商品從生產(chǎn)到銷(xiāo)售各個(gè)環(huán)節的操作記錄以及環(huán)境信息。

使用方法：瀏覽器URL地址

開(kāi)發(fā)環(huán)境：Eclipse或IDEAIU；

語(yǔ)言：JAVA

協(xié)議：MQTT、HTTP。

6.食品溯源Android手持終端應用軟件

具有用戶(hù)登錄、養殖、屠宰、加工、倉儲、銷(xiāo)售等各個(gè)環(huán)節操作功能。

可實(shí)現牲畜入欄、盤(pán)點(diǎn)、出欄管理，屠宰入場(chǎng)、屠宰驗證、屠宰操作、屠宰出場(chǎng)管理，加工入場(chǎng)、分割驗證、分割操作、加工出場(chǎng)管理，倉儲批次、加工批次、出入庫管理，可通過(guò)掃描二維碼標簽，獲取該商品從生產(chǎn)、加工、倉儲、運輸、銷(xiāo)售等一系列操作記錄和環(huán)境監測信息。