本實(shí)用新型涉及茶葉生產(chǎn)管理以及射頻信息應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種射頻讀卡器電路。

背景技術(shù)：

近年來，由于茶葉質(zhì)量安全危機(jī)頻繁發(fā)生，引起了消費(fèi)者的廣泛關(guān)注，如何對(duì)茶葉質(zhì)量安全進(jìn)行有效跟蹤與監(jiān)測(cè)，建立茶葉生產(chǎn)溯源系統(tǒng)，已成為一個(gè)亟待解決的課題。

茶葉產(chǎn)品從生產(chǎn)到最后消費(fèi)環(huán)節(jié)的整個(gè)過程中，需要經(jīng)過種植、采摘、加工、倉(cāng)儲(chǔ)、銷售等多個(gè)階段，在這些環(huán)節(jié)都涉及到影響茶葉質(zhì)量安全的隱患，因此，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵信息進(jìn)行提取、存儲(chǔ)以及后續(xù)的讀取對(duì)于茶葉生產(chǎn)環(huán)節(jié)的追蹤都是至關(guān)重要的。

現(xiàn)有技術(shù)中缺乏對(duì)茶葉從生產(chǎn)到消費(fèi)環(huán)節(jié)的信息記錄，因此，一旦出現(xiàn)茶葉質(zhì)量問題，就難以對(duì)出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)進(jìn)行定位和追蹤。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

實(shí)用新型目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種射頻讀卡器電路，對(duì)茶葉從生產(chǎn)到消費(fèi)環(huán)節(jié)的信息進(jìn)行提取和存儲(chǔ)，利用射頻信息實(shí)現(xiàn)對(duì)茶葉的生產(chǎn)質(zhì)量管理。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型在對(duì)茶葉信息進(jìn)行提取時(shí)，提供一種射頻讀卡器電路，包括：控制模塊、射頻模塊和天線模塊，所述射頻模塊通過驅(qū)動(dòng)電路將信號(hào)發(fā)送至天線模塊，通過匹配電路接入天線模塊接收的信號(hào)。

其中，所述控制模塊采用AT89S52單片機(jī)，所述射頻模塊采用MF RC522射頻芯片。

具體地，所述驅(qū)動(dòng)電路包括電感L1、電感L2、電容C1和電容C2；電感L1的第一端連接TX1引腳，電感L1的第二端連接電容C1的第一端，電容C1的第二端一方面連接電容C2的第二端和天線模塊，另一方面接地；電感L2的第一端連接TX2引腳，第二端連接電容C2的第一端，電容C2的第二端一方面連接電容C1的第二端和天線模塊，另一方面接地；所述匹配電路包括電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8；電容C3的第一端連接電感L1的第二端，電容C3的第二端連接電容C5的第一端和電容C7的第一端；電容C5的第二端一方面連接電容C6的第二端和天線模塊，另一方面接地；電容C7的第二端一方面連接電容C8的第二端和天線模塊，另一方面接地；電容C4的第一端連接電感L2的第二端，第二端連接電容C6的第一端和電容C8的第一端；電容C6的第二端一方面連接電容C5的第二端和天線模塊，另一方面接地；電容C8的第二端一方面連接電容C7的第二端和天線模塊，另一方面接地。

進(jìn)一步，MF RC522射頻芯片的RX引腳還連接電阻R2的第一端，電阻R2的第二端連接電容C9的第一端，電容C9的第二端連接電容C7的第一端；VMID引腳一方面通過電容C10接地，另一方面連接電阻R1的第一端，電阻R1的第二端連接電阻R2的第一端。

有益效果：本實(shí)用新型提出了一種射頻讀卡器電路，應(yīng)用在茶葉種植階段、采摘階段、加工階段的信息獲取，對(duì)茶葉產(chǎn)品相關(guān)信息進(jìn)行正確識(shí)別、如實(shí)記錄與有效傳遞，建立茶葉質(zhì)量跟蹤與追溯體系，為茶農(nóng)、消費(fèi)者和社會(huì)提供了益處，對(duì)穩(wěn)定茶葉銷售市場(chǎng)，保證和穩(wěn)定茶葉質(zhì)量都具有重要意義。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型基于射頻信息的茶葉溯源方法的流程圖；

圖2是本實(shí)用新型基于射頻信息的茶葉溯源方法中所獲取的信息示意圖；

圖3是本實(shí)用新型中射頻讀卡器的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1和2所示，在茶葉產(chǎn)品從生產(chǎn)到最后的消費(fèi)環(huán)節(jié)整個(gè)過程中，需要經(jīng)過種植、采摘、加工、倉(cāng)儲(chǔ)、銷售等多個(gè)階段。本實(shí)用新型在每個(gè)階段都設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)簽進(jìn)行標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)種植階段的生產(chǎn)信息、采摘階段的采摘信息、加工階段的加工信息、倉(cāng)儲(chǔ)階段的倉(cāng)儲(chǔ)信息和銷售階段的物流信息，以采摘階段為根節(jié)點(diǎn)，加工階段作為其子節(jié)點(diǎn)，倉(cāng)儲(chǔ)階段以加工階段為父節(jié)點(diǎn)，依次類推，新環(huán)節(jié)做上一環(huán)節(jié)的子節(jié)點(diǎn)，形成茶葉的溯源樹，通過對(duì)各階段標(biāo)簽的編解碼，從上游至下游的茶葉產(chǎn)品跟蹤就可以表示為對(duì)整個(gè)溯源樹的遍歷，而從下游至上游的茶葉產(chǎn)品追溯可以表示為從該產(chǎn)品信息所在子節(jié)點(diǎn)到根節(jié)點(diǎn)的路徑，這樣，一旦茶葉出現(xiàn)質(zhì)量問題，便可以對(duì)問題環(huán)節(jié)進(jìn)行定位。

具體地，本實(shí)用新型中基于射頻信息的茶葉溯源方法，包括以下步驟：

(1)在生產(chǎn)階段，設(shè)置在茶園的本地客戶端獲取茶園基本信息和生產(chǎn)信息并發(fā)送給服務(wù)器端，服務(wù)器端根據(jù)茶園基本信息創(chuàng)建生產(chǎn)信息表，并存儲(chǔ)生產(chǎn)信息。

生產(chǎn)信息包括茶農(nóng)信息和勞作信息，每位茶園工人都有一張唯一標(biāo)識(shí)自己身份的射頻卡，每次去茶園工作時(shí)，射頻讀卡器讀取茶園工人的身份信息即茶農(nóng)信息，并傳送給本地客戶端，便于身份驗(yàn)證；勞作信息即在生產(chǎn)階段對(duì)茶葉的生產(chǎn)管理，例如：對(duì)茶葉噴灑的農(nóng)藥種類以及時(shí)間，對(duì)茶葉施肥的時(shí)間及廢料種類。

茶園基本信息即茶園位置的標(biāo)志，例如：第*號(hào)茶園的第*塊地，服務(wù)器端在收到本地客戶端發(fā)送的茶園基本信息后，先判斷生產(chǎn)信息表中是否已經(jīng)存在該地塊序號(hào)，若存在，則在相應(yīng)位置存儲(chǔ)生產(chǎn)信息，若不存在，則在生產(chǎn)信息表中創(chuàng)建該地塊，然后在相應(yīng)位置存儲(chǔ)生產(chǎn)信息。

(2)在采摘階段，設(shè)置在茶園的本地客戶端獲取茶園基本信息和采摘信息并發(fā)送給服務(wù)器端，服務(wù)器端根據(jù)茶園基本信息調(diào)取相應(yīng)的生產(chǎn)信息，并根據(jù)采摘信息為茶葉分配采摘條形碼進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

采摘信息包括茶葉的采摘批次、采摘時(shí)間和采摘的茶農(nóng)信息，服務(wù)器端收到本地客戶端發(fā)送的茶園基本信息后，調(diào)取生產(chǎn)信息表中該茶園對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)信息，然后將生產(chǎn)信息和采摘信息進(jìn)行合并存儲(chǔ)，并生成條形碼發(fā)送給本地客戶端，本地客戶端對(duì)條形碼進(jìn)行打印，并貼到采摘袋上。

(3)在加工階段，設(shè)置在該階段的本地客戶端首先讀取采摘袋上的條形碼，并將條形碼編號(hào)和加工信息發(fā)送給服務(wù)器端，服務(wù)器端根據(jù)條形碼編號(hào)找到對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)信息和采摘信息，并將生產(chǎn)信息、采摘信息和加工信息再次生成加工條形碼，發(fā)送給加工階段的本地客戶端進(jìn)行打印粘貼。

加工信息包括加工者信息、加工材料以及加工流程等內(nèi)容，每位茶園工人都有一張唯一標(biāo)識(shí)自己身份的射頻卡，可以通過射頻讀卡器進(jìn)行獲取，加工材料和加工流程可以在本地客戶端通過輸入的方式獲取。當(dāng)茶葉進(jìn)入加工包裝環(huán)節(jié)時(shí)，設(shè)置在加工階段的本地客戶端掃描采摘袋上的采摘條形碼并發(fā)送給服務(wù)器端，服務(wù)器端接收到條碼信息后，調(diào)取相應(yīng)的生產(chǎn)信息和采摘信息；設(shè)置在加工階段的本地客戶端獲取加工信息發(fā)送給服務(wù)器端，服務(wù)器端對(duì)信息進(jìn)行合并生成新的條形碼反饋給本地客戶端。

(4)在倉(cāng)儲(chǔ)階段，設(shè)置在該階段的本地客戶端讀取包裝帶上的條形碼以及倉(cāng)儲(chǔ)信息并發(fā)送給服務(wù)器端，服務(wù)器端根據(jù)加工條形碼獲取到相應(yīng)的生產(chǎn)信息、采摘信息和加工信息，將這些信息與倉(cāng)儲(chǔ)信息進(jìn)行再次合并生成倉(cāng)庫(kù)條形碼，待產(chǎn)品出庫(kù)時(shí)，發(fā)送給本地客戶端進(jìn)行打印粘貼。

倉(cāng)儲(chǔ)信息包括了倉(cāng)庫(kù)信息、倉(cāng)庫(kù)的溫度和濕度以及出入庫(kù)時(shí)間，這些信息都可以通過在本地客戶端輸入進(jìn)行獲取。

(5)在銷售階段，設(shè)置在該階段的本地客戶端掃描茶葉的倉(cāng)庫(kù)條形碼，并將物流信息發(fā)送給服務(wù)器端，服務(wù)器端根據(jù)倉(cāng)庫(kù)條形碼找到對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)信息、采摘信息、加工信息和倉(cāng)儲(chǔ)信息，然后合并物流信息生成茶葉的溯源信息二維碼完成對(duì)茶葉的信息記載，服務(wù)器端存儲(chǔ)該溯源信息二維碼并發(fā)送給本地客戶端。

本實(shí)用新型中通過射頻讀卡器來讀取人員的信息，例如種植階段和采摘階段的茶農(nóng)信息，以及加工階段的加工者信息等，如圖3所示，該射頻讀卡器包括控制模塊、射頻模塊和天線模塊，其中控制模塊采用微處理器AT89S52單片機(jī)，射頻模塊采用射頻芯片MF RC522。讀卡器主要功能是與射頻卡進(jìn)行通信，讀取射頻卡中的身份信息，對(duì)茶葉采摘相關(guān)溯源信息的采集。

AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，AD[7…0]是8位雙向地址和數(shù)據(jù)總線，IRQ是中斷請(qǐng)求輸出中斷事件請(qǐng)求信號(hào)，RESET是復(fù)位重啟。AT89S52單片機(jī)控制MF RC522驅(qū)動(dòng)天線對(duì)射頻卡進(jìn)行讀寫操作，然后與相應(yīng)階段的本地客戶端通信，把數(shù)據(jù)傳給本地客戶端。

MF RC522為是NXP公司的一款低電壓、低成本、體積小的非接觸式讀寫卡芯片，其VMID引腳連接模擬電源供電，TX1引腳和TX2引腳連接天線驅(qū)動(dòng)電路，提供13.56MHz的能量載波，RX引腳連接天線輸入信號(hào)，MF RC522的非接觸式天線接口使用這4個(gè)引腳，MF RC522對(duì)驅(qū)動(dòng)部分使用單獨(dú)電源供電。

在信號(hào)發(fā)送部分，為了驅(qū)動(dòng)天線，MF RC522通過TXl接口和TX2接口提供13.56MHz的能量載波，根據(jù)寄存器的設(shè)定對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制來得到要發(fā)送的信號(hào)。

讀卡器射頻模塊將13.56MHz載波能量信號(hào)通過連接在TX1和TX2引腳的驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送至天線模塊E1，通過連接在RX引腳的匹配電路從天線模塊E1接收無線信號(hào)；驅(qū)動(dòng)電路包括電感L1、電感L2、電容C1和電容C2，匹配電路包括電容C3、電容C4、電容C5、電容C6、電容C7、電容C8，電感L1的第一端連接TX1引腳，第二端連接電容C1的第一端，電容C1的第二端一方面連接電容C2的第二端和天線模塊E1，另一方面接地；電感L2的第一端連接TX2引腳，第二端連接電容C2的第一端，電容C2的第二端一方面連接電容C1的第二端和天線模塊E1，另一方面接地；電容C3的第一端連接電感L1的第二端，電容C3的第二端連接電容C5的第一端和電容C7的第一端；電容C5的第二端一方面連接電容C6的第二端和天線模塊E1，另一方面接地；電容C7的第二端一方面連接電容C8的第二端和天線模塊E1，另一方面接地；電容C4的第一端連接電感L2的第二端，第二端連接電容C6的第一端和電容C8的第一端；電容C6的第二端一方面連接電容C5的第二端和天線模塊E1，另一方面接地；電容C8的第二端一方面連接電容C7的第二端和天線模塊E1，另一方面接地。

在信號(hào)的接收部分，RX引腳的直流輸入電壓由電容C10和電阻R1來穩(wěn)定在VMID，其交流輸入電壓可通過電阻R2和電容C9來調(diào)整，電容C10的第一端連接VMID引腳，電容C10的第二端接地；電阻R1的第一端連接VMID引腳，電阻R1的第二端連接電阻R2的第一端；電阻R2的第一端還連接RX引腳，電阻R2的第二端連接電容C9的第一端，電容C9的第二端連接電容C7的第一端。

射頻卡采用RF場(chǎng)的負(fù)載調(diào)制進(jìn)行響應(yīng)，天線拾取的信號(hào)經(jīng)過天線的匹配電路送到RX引腳，MF RC522的內(nèi)部接收器對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和解調(diào)并根據(jù)寄存器的設(shè)定進(jìn)行處理，然后數(shù)據(jù)發(fā)送到并行接口，由AT89S52進(jìn)行讀取。

以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出以上實(shí)施列對(duì)本實(shí)用新型不構(gòu)成限定，相關(guān)工作人員在不偏離本實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，所進(jìn)行的多樣變化和修改，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。