基于Linux的養(yǎng)豬場專用RFID讀寫器及多功能標簽開發(fā).pdf

1、近年來各地動物疫情頻繁發(fā)生，使得廣大人民群眾面臨著越來越嚴重的食品安全威脅。因其無需接觸的、安全快速、自動識別的優(yōu)點，RFID技術(shù)來被國際各公司和科研機構(gòu)廣泛應(yīng)用于動物的追蹤識別以及食品安全管理上。在我國，豬肉制品存在安全問題的新聞報道的時常發(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)識別距離遠、并能夠同時讀取多個高速移動的標簽上的信息，在實際應(yīng)用中

2、更加高效快捷。采用該技術(shù)建立一個全方位高效率的管理系統(tǒng)，對于豬肉的安全監(jiān)控以及養(yǎng)豬場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題，開發(fā)設(shè)計了基于Linux的養(yǎng)豬場專用RFID讀寫器以及多功能標簽。
　　論文首先介紹了RFID技術(shù)在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢，通過實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)，同時確定讀寫器采用3G模塊以及GPS定位

3、模塊，作為數(shù)據(jù)的傳輸途徑并對信息發(fā)送位置進行定位。
　　本系統(tǒng)的硬件設(shè)計中采用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，而標簽的MCU采用是MSP430單片機，用PHILIPS公司生產(chǎn)的LM75A數(shù)字式溫度傳感器來采集溫度信息，最終完成了讀寫器和標簽的電路原理設(shè)計。
　　為提高系統(tǒng)的性能和

4、方便系統(tǒng)的二次開發(fā)，在S3C2440上成功移植了嵌入式Linux操作系統(tǒng)。在論文中對Linux的體系結(jié)構(gòu)做了較為深入的研究，詳細介紹了內(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:詳細介紹交叉編譯環(huán)境的安裝bootloader的啟動流程以及u-boot的詳細移植步驟;對Linux內(nèi)核的啟動流程進行了分析，完成了內(nèi)核的配置編譯;在詳細介紹了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)動開發(fā)過程中需要注意的問題，并對Linux驅(qū)動的開發(fā)以及工作原理作了重點介紹。最后以nRF24L01+芯片為實例，介紹了2.4GHz射頻收發(fā)的部分相關(guān)協(xié)議，對射頻數(shù)據(jù)的收發(fā)過程作了詳細的敘述，完成了該模塊的軟件設(shè)計。
　　在論文的最終章節(jié)對所做的工作進行了總結(jié)和展望，對于設(shè)計中的缺陷以及技術(shù)的不足做出說明，對下一步的工作內(nèi)