基于Linux的養(yǎng)豬場(chǎng)專用RFID讀寫(xiě)器及多功能標(biāo)簽開(kāi)發(fā).pdf

1、近年來(lái)各地動(dòng)物疫情頻繁發(fā)生，使得廣大人民群眾面臨著越來(lái)越嚴(yán)重的食品安全威脅。因其無(wú)需接觸的、安全快速、自動(dòng)識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)，RFID技術(shù)來(lái)被國(guó)際各公司和科研機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于動(dòng)物的追蹤識(shí)別以及食品安全管理上。在我國(guó)，豬肉制品存在安全問(wèn)題的新聞報(bào)道的時(shí)常發(fā)生，能夠吃上“綠色”豬肉是人民群眾的熱切期望，建設(shè)全方位的食品安全監(jiān)控系統(tǒng)刻不容緩。而近幾年被廣泛應(yīng)用的2.4GHz RFID技術(shù)識(shí)別距離遠(yuǎn)、并能夠同時(shí)讀取多個(gè)高速移動(dòng)的標(biāo)簽上的信息，在實(shí)際應(yīng)用中

2、更加高效快捷。采用該技術(shù)建立一個(gè)全方位高效率的管理系統(tǒng)，對(duì)于豬肉的安全監(jiān)控以及養(yǎng)豬場(chǎng)的信息化管理水平的提高具有重要的意義。本論文為解決以上問(wèn)題，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了基于Linux的養(yǎng)豬場(chǎng)專用RFID讀寫(xiě)器以及多功能標(biāo)簽。
　　論文首先介紹了RFID技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)，通過(guò)實(shí)際教研考察的方式最終制定了系統(tǒng)的總體規(guī)劃，確定采用ARM9處理器作為處理控制單元，并在其上移植Linux操作系統(tǒng)，同時(shí)確定讀寫(xiě)器采用3G模塊以及GPS定位

3、模塊，作為數(shù)據(jù)的傳輸途徑并對(duì)信息發(fā)送位置進(jìn)行定位。
　　本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中采用S3C2440作為MCU，射頻收發(fā)模塊選用支持2.4GHz的nRF24L01+芯片，3G模塊采用中興公司生產(chǎn)的AD3812模塊，GPS通訊模塊則選用環(huán)天公司生產(chǎn)的ET-312芯片，而標(biāo)簽的MCU采用是MSP430單片機(jī)，用PHILIPS公司生產(chǎn)的LM75A數(shù)字式溫度傳感器來(lái)采集溫度信息，最終完成了讀寫(xiě)器和標(biāo)簽的電路原理設(shè)計(jì)。
　　為提高系統(tǒng)的性能和

4、方便系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)，在S3C2440上成功移植了嵌入式Linux操作系統(tǒng)。在論文中對(duì)Linux的體系結(jié)構(gòu)做了較為深入的研究，詳細(xì)介紹了內(nèi)核的四大子系統(tǒng)及其工作原理，即內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、虛擬文件以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上完成了基于S3C2440處理器的嵌入式Linux系統(tǒng)的移植:詳細(xì)介紹交叉編譯環(huán)境的安裝bootloader的啟動(dòng)流程以及u-boot的詳細(xì)移植步驟;對(duì)Linux內(nèi)核的啟動(dòng)流程進(jìn)行了分析，完成了內(nèi)核的配置編譯;在詳細(xì)介紹了r

5、amdisk根文件系統(tǒng)的制作步驟后，完成了根文件系統(tǒng)的制作。介紹了Linux module模塊的安裝卸載以及驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題，并對(duì)Linux驅(qū)動(dòng)的開(kāi)發(fā)以及工作原理作了重點(diǎn)介紹。最后以nRF24L01+芯片為實(shí)例，介紹了2.4GHz射頻收發(fā)的部分相關(guān)協(xié)議，對(duì)射頻數(shù)據(jù)的收發(fā)過(guò)程作了詳細(xì)的敘述，完成了該模塊的軟件設(shè)計(jì)。
　　在論文的最終章節(jié)對(duì)所做的工作進(jìn)行了總結(jié)和展望，對(duì)于設(shè)計(jì)中的缺陷以及技術(shù)的不足做出說(shuō)明，對(duì)下一步的工作內(nèi)