[發(fā)明專利]基于無線射頻識別技術(shù)的檢測糧食水分含量的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110106708.1
• 申請日: 2011-04-27
• 公開（公告）號: CN102759535A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李其均;王宏偉;王曉華;汪柳平
• 申請（專利權(quán)）人: 航天信息股份有限公司
• 主分類號: G01N22/04
• 分類號: G01N22/04;G01S13/75;G01R27/26;G06K17/00
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;張愛蓮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子信息領(lǐng)域，尤其涉及一種基于無線射頻識別(RFID)技術(shù)的檢測儲運糧食水分含量的裝置及方法。

背景技術(shù)

糧食水分含量是糧食質(zhì)量的關(guān)鍵指標，直接影響糧食的收購、運輸、儲藏、加工、貿(mào)易等過程。糧食中的水分按物理性質(zhì)可分為結(jié)合水(結(jié)晶水)和游離水(自由水)。結(jié)合水是在糧粒生長過程中自然形成的，存在于糧食細胞內(nèi)，與糧粒內(nèi)親水物質(zhì)結(jié)合得很牢固，性質(zhì)很穩(wěn)定，結(jié)合水不參加導(dǎo)電；游離水是通過物理吸附作用凝聚在糧食內(nèi)部的毛細管內(nèi)和分子間隙中的水分，它具有普通水的導(dǎo)電性質(zhì)，平時檢測的水分指的是游離水。如果不加選擇地購進和儲藏糧食，必然會影響糧食的儲藏周期，導(dǎo)致糧食過早發(fā)霉、變質(zhì)、腐爛，因此必須時刻在意糧食的水分含量。

糧食收購站在收購糧食時，先要檢測糧食的濕度，傳統(tǒng)的檢測法是采用樣品烘干稱重法，目前在國內(nèi)糧食收購時，憑手摸牙咬或者傳統(tǒng)檢測方法來判斷糧食的水分，存在測定結(jié)果極不可靠、檢測時間長、浪費人力物力等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于無線射頻識別技術(shù)的檢測糧食水分含量的裝置和方法，以自動快速地檢測糧食水分含量。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于無線射頻識別技術(shù)的檢測糧食水分含量的裝置，包括讀寫器、有源電子標簽、殼體、平面吸波材料、進料控制模塊、平掃器具、測距器具和控制模塊，其中，

所述讀寫器，其上安裝有天線，與所述控制模塊連接，并實時向所述控制模塊發(fā)送信號，該信號攜帶所述讀寫器是否能接收到的來自所述有源電子標簽的應(yīng)答信號的信息；

所述平面吸波材料附著于所述殼體內(nèi)壁；

所述讀寫器安裝于所述殼體的上表面內(nèi)側(cè)，所述讀寫器的幾何中心與所述殼體的上表面圓心重合；

所述有源電子標簽位于所述殼體下表面內(nèi)側(cè)，所述有源電子標簽的幾何中心與所述殼體的下表面的中心重合；

所述讀寫器的天線正對所述有源電子標簽；

所述進料控制模塊，與所述控制模塊連接，用于控制待測糧食進料開關(guān)與進料速度；

所述平掃器具，用于保持糧食表面、所述讀寫器的表面與所述有源電子標簽的表面平行；

所述測距器具，與所述控制模塊連接，實時測量所述殼體內(nèi)糧食上表面與底層的有源電子標簽之間的距離，并將該距離上傳至所述控制模塊；

所述控制模塊，用于根據(jù)來自所述讀寫器的信號以及來自所述測距器具的距離，向所述進料控制模塊發(fā)出控制信號，所述進料控制模塊根據(jù)該控制信號而控制進料口的開關(guān)以及進料速度，并所述控制模塊根據(jù)該來自讀寫器的信號攜帶的信息從“所述讀寫器能接收到來自所述有源電子標簽的應(yīng)答信號”與“所述讀寫器不能接收到來自所述有源電子標簽的應(yīng)答信號”之間互換時的距離，以及預(yù)先存儲的校準回歸曲線，得到當前糧食水分含量。

實施時，所述控制模塊包括中間件和上位機，所述中間件和所述上位機相互連接；

所述中間件分別與所述讀寫器和所述測距器具連接，用于處理來自所述讀寫器的信號和來自所述測距器具的距離，并將處理后的數(shù)據(jù)傳送至所述上位機。

實施時，所述殼體是由金屬鋁或銅圍成密閉的筒狀金屬殼體；

所述平面吸波材料附著于所述殼體內(nèi)壁，并圍成倒置梯形筒狀空間，用以吸收所述殼體內(nèi)側(cè)面反射的電磁波。

實施時，所述讀寫器為2.45GHz頻段RFID讀寫器，所述有源電子標簽是2.45GHz頻段RFID有源電子標簽。

本發(fā)明還提供了一種基于無線射頻識別技術(shù)的檢測糧食水分含量的方法，其上述裝置，包括以下步驟：

步驟1：平掃器具保持殼體內(nèi)糧層上表面呈水平狀態(tài)；

步驟2：控制模塊控制進料控制開關(guān)開始進料；

步驟3：測距器具實時測量所述殼體內(nèi)糧食上表面與底層的有源電子標簽之間的距離，讀寫器實時向控制模塊發(fā)送信號，該信號攜帶所述讀寫器是否能接收到的來自所述有源電子標簽的應(yīng)答信號的信息；

步驟4：所述控制模塊根據(jù)來自所述讀寫器的信號以及來自所述測距器具的距離，向所述進料控制模塊發(fā)出控制信號，所述進料控制模塊根據(jù)該控制信號而控制進料口的開關(guān)以及進料速度，并當該信號攜帶的信息在“所述讀寫器能接收到來自所述有源電子標簽的應(yīng)答信號”與“所述讀寫器不能接收到來自所述有源電子標簽的應(yīng)答信號”之間互換時，轉(zhuǎn)向步驟5；

步驟5：所述控制模塊根據(jù)當前測距器具測量得到的殼體內(nèi)糧食上表面與底層的有源電子標簽之間的距離，以及預(yù)先存儲的校準回歸曲線，得到當前糧食水分含量。

實施時，步驟5包括以下步驟：