基于射频识别技术的垃圾分类系统设计.docx

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1、本科毕业设计（论文）文献综述题目：基于射频识别技术的垃圾分类系统设计文献综述1 .前言随着经济的高速发展和科技的进步,尤其是数字化、网络化进程的加快,一门集计算机技术、光学技术、网络技术、无线电技术、通信技术为一体的高新数据采集新技术一无线射频识别技术(RadioFreqUenCyIdentifiCation,简称RFlD),自20世纪80年代中期开始应用。RFID(射频识别技术)，它可以通过射频信号自动进行目标对象的识别并进行数据提取，读取过程由电子标签和读写器自动完成，无需人为操作，环境适应能力较。RFlD技术也可实现对高速运动物体以及多个标签的准确识别，其所采用的无线电射频技术，可以透过

2、部分种类的外部材料来读取内部信息，应用范围十分广泛。尤其是全球最大的T咨询商埃森哲在沃尔玛的物流解决方案中引入RFlD技术以来,该技术受到了广泛的关注,取得了长足的发展和进步,已经越来越被业界认可,并逐渐在军事装备、商业、制造业、交通运输业、物流管理、安全检查、票证管理、图书挡案等领域应用。同时近年来，随着城市规模的不断扩张，导致城市生活垃圾数量急剧上升，城市生活垃圾问题正日益恶化为一场全球性危机。根据统计数据，我国668座城市(不含县城)中，有三分之二的城市被垃圾包围，有四分之一的城市周边却无垃圾的“葬身”之地。垃圾是城市发展的一部分，要破除“垃圾围城”这种现象，对城市垃圾进行分类是解决它的

3、有效方法。在此情况下，设计城市垃圾分类二维码，引导广大民众自觉进行城市生活垃圾分类，已经是迫在眉睫。城市生活垃圾的处理不仅关系到城市的发展,同时也会给城市生态环境带来严峻的考验。如果仅靠填埋、焚烧等技术处理垃圾，并不能持久的解决问题。因此，从根源上对垃圾进行减量分类收集就成为相当关键的一个环节。实行垃圾分类关系广大人民群众生活环境，关系节约使用资源，也是社会文明水平的一个重要体现.在垃圾分类即将全面普及的大环境下，人们对垃圾分类知识训练装置的需求越来越突显，目前我国已经出现了多款针对垃圾分类的辅助设备，如：华中农业大学罗学论带领的团队研发了一款可以查询垃圾分类信息的智能垃圾桶；江苏工程职业技术

4、学院的吴新华设计了一个可以追踪垃圾袋来源的垃圾分类彩色二维码.射频识别无线射频识别技术是一种自动识别技术，其原理是通过无线射频方式进行非接触双向数据通信对目标加以识别，本文将利用射频识别技术来设计一款关于垃圾分类的装置。2 .主体在射频领域，把电磁波按频率划分成6大部分。而RFID主要工作在3个频带上：低频(30300kHz)、高频(330MHz)和超高频(300MHz3GHz)0常见的工作频率有低频125kHz与134.2kHz、高频13.56MHz、超高频433Mhz、860MHZ930MHz、2.45GHZ等。低频RFID主要用在短距离、低成本的应用中，如门禁控制、校园卡、煤气表、水表等

5、。高频系统则用于需传送大量数据的应用系统中，超高频则应用在需要较长的读写距离和高读写速度的场合，如火车监控、高速公路收费等系统中，但是其天线波束方向较窄且价格较高。另外，超高频RFlD产品常常被使用在供应链管理上，沃尔玛、麦德龙、吉列、宝洁等企业都用其作为改进管理体系的革新性手段。EPC标准（下面会介绍）规定的载波频率为13.56MHZ和860MHZ930MHZ两个频段，而13.56MHZ频率采用的标准原型是ISO/IECI5693,已经收入到ISOnECI8000-3中。实际上，虽然目前低频段、高频段在国内已经应用很广泛了，比如校园卡、身份证、手机NFC模块等;但是在消费领域（一般是应用的超

6、高频RFlD电子标签），条形码（一维、二维）也能基本满足对单个物品的描述能力且在推广时已有一套成熟的配套体系，RFID标签还无法取代条形码。因此，想要用RFlD标签全面取代条形码并非一件容易的事情，其在普及方面至少还面临以下挑战：（1）成本尽管RFlD标签、读写器及软件的成本一直在下降，但对于许多想要进行商品库存跟踪的公司，RFlD部署所需的成本仍然是无法承受的。且目前RFlD技术的应用几乎都是上游投资、下游受益，这极大地损害了上游企业投资RFlD技术的积极性。特别是在人力成本较为低廉的国内，很多公司会选择增加员工部署，而非改造系统。具体而言，企业需要将打印出来的RFlD标签粘贴到每一件需要识

7、别的商品上，同时需要配备相关的识别设备如通道机、手持设备等。另外，企业还需要将RFlD与原有的ERP系统进行整合，业务流程会较之前复杂，生产、运输、仓储都要协调进行。因此，RFlD部署前期投入的成本较高，需要有一定的动力和魄力才能推进。（2）频率选择与使用问题。射频识别系统使用的频率会直接影响到系统的读写距离、执行的标准以及兼容性等多方面的问题。物流领域通常采用以433MHz、915MHZ等频段为主的超高频（UHF）系统和13.56MHZ的高频（HF）系统。超高频系统，有源标签的读写距离可达百米，无源标签在三至四米左右。高频系统的读写距离一般在几十厘米。迄今为止没有一个世界统一认可的频率供RF

8、lD使用，美国对UHF系统的RFlD开放902MHZ-928MHz,而欧洲相应允许的频段为865MHZ-868MHz,日本将原定给GSM手机使用的950-956MHZ划分给RFlD使用。我国RFID频段划分尚未明确。频率的不确定，给军事物流应用射频识别技术的规划和军民物流一体化建设带来了许多变数UL（3）射频识读器的功率问题。不同功率的射频识读设备，对射频识读设备的安装和作业方式带来问题。同时，过高的发射功率也会影响其他无线设备的工作，形成相互之间的干扰。在一个狭窄的作业环境中，几个大功率的识读器同时工作，相互之间的影响在所难免。如何确定射频识读器的发射功率，既能满足应用的需要，又能符合无线设

9、备管理的要求，仍需要针对具体的应用背景进行广泛的试验研究。（4）自然环境带来的问题。垃圾要面对严酷的自然环境，如温度、湿度、盐雾、日晒等自然因素，对以电子设备为主的射频识别系统来讲，是必需通过的考验。过高或过低的温度会使射频识读设备和标签工作不正常。低温会造成有源标签的电池快速消耗，远远达不到标称的使用时间，给标签的使用管理带来难度。射频识读设备和标签要在军事物流中使用，必须具有更强的高、低温工作能力并耐受各种严酷环境所带来的腐蚀和损坏口儿3 .总结国营垃圾回收日见萎缩。我国是最早提出垃圾分类收集的国家之一。就拿北京为例4965年，二坏路以内，国营废品收购站有2000多个。80年代后，其规模严

10、重萎缩。1997年，三环路以内的国营废品收购站仅剩16个。我国现在垃圾分类处理的设备较少，通过机械化分类成本较高，规模有限，不能满足垃圾分类处理的需要。袋装垃圾并非长久之计。许多消费者将不可降解的塑料袋装垃圾，给垃圾的回收利用和分类处理带来很大的困难，同时也给垃圾填埋和焚烧带来新的问题。分类垃圾桶的困惑。虽然采用了分类垃圾桶，但许多人不知如何进行分类投放。在一些社区，由于民间环保组织的倡导，也开展了垃圾分类的尝试，但环卫局的垃圾车又把分类好的垃圾倒到一起运走了，严重挫伤了百姓的环保积极性，产生了负面影响。可见，没有完整的收购、运输、销售、加工、成品市场等组织的再利用产业体系的支持，垃圾分类无法

11、产生经济效益，只能是劳民伤财的空忙。随着城镇化进程加快和人们生活水平提高、生活方式转变，城市生活垃圾处理正在成为一个挑战性的难题。仅靠填埋、焚烧等技术不能持久地解决问题，必须与减量化、无害化、回收利用等措施结合起来，才是标本兼治、经济持久的方法。其中，从源头对垃圾进行减量分类收集是必须且关键的一个环节。垃圾减量分类活动是人类社会对自身垃圾产生系统的一个干预性工程。主要内容是社会通过教育、督导、激励等措施（社会因素）影响个人及家庭的垃圾产生动因（个体因素），最终形成减少垃圾总量并分类回收良性结果的控制过程。通过探讨过程可以用相对于人力的复杂性,机器装置可以大幅度的给城市垃圾减量分类工作中的提供一

12、些帮助。随着RFlD防伪技术的探索和应用，不仅将为企业带来直接的经济效益，还为国家相关管理部门有效的监管企业的生产经营状况，维护社会秩序稳定提供有力的技术保障。无线射频识别技术RFID是自动识别技术的一种，它通过无线射频方式进行非接触双向数据通信对目标加以识别。RFID应用于防伪是将极小芯片贴在所需防伪的物品上，利用射频技术将芯片内存储的资料传递到系统终端加以辨认，是目前一项研究热点叫相较于国外,中国的垃圾分类起步较迟,自2(X)0年初，建设部选择了八个经济发展较好的城市，如北上广等作为垃圾分类试点城市。此后每个城市都在寻找符合城市特色的垃圾处理方法，但收效“捉襟见肘，究其原因主要在于;首先，

13、垃圾分类过于繁琐、过于专业，普通居民难以分辨、难以操作；第二，垃圾分类信息缺乏个人隐私信息的保护，普通民众难免会担心个人信息的泄露；第三，缺乏相关法律政策来约束并规范居民的垃圾分类行为，也缺乏相关奖励措施来引导并激励居民的垃圾分类行为。曾有人提出在垃圾袋上标记用户相关信息，虽便于管理，但透露了用户的隐私，存在诸多安全隐患.随着射频识别技术的发展与兴起，将其应用于垃圾分类的管理中，定能保证垃圾分类的“安全性”。在此情况下，基于射频识别技术，本人所在课题组设计并实现了一种城市生活垃圾分类的识别管理方法，并从性能测试上保证所提供生成垃圾分类系统的“可靠性”、安全性和可识别性”。4 .参考文献1江辉.

14、基于RFlD的智能垃圾分类系统的设计与实施J.安徽电子信息职业技术学院.安徽蚌埠233030.2周菲.浅谈RFID射频识别技术在设备管理中的应用J.天津海事测绘中心.天津3002223孟小宁,刘凯.基于RFlD技术的准自动化仓库管理J.物流科技.2006.(05):34-37.4焦玉稳.孙绍荣.中国垃圾围城问题与发展策略探析J.生态经济.2015.31(10)：103-106.吴新华.城市生活垃圾分类二维码的设计J.价值工程.2019.38(22)齐艳霞,孟明明.“垃圾分类”与社会文明研究J.南方论刊.2022,(05)7周碧茜,王青,范祥祥.基于射频识别技术的垃圾分类训练装置设计J.湖州师范

15、学院学报.2020.42(10)8韦强,张建伟.一种高频RFlD芯片上的天线装置P.中国专利:CNII2018509A,2020-12-019宋明慧,黄金明,高东省.基于物联网的图书馆电子标签识别系统的设计J.自动化应用.2022.(02)10苏武,吴颖.无线射频识别技术在机场的应用前景J.设备管理与维修.2022.(08)11王威,李静.图书馆RFlD技术电子标签频段比较J.信息系统工程.2021.(12)12赵梦军,戴尔哈,徐君,陈诚,周顺利.射频识别读写器的硬件设计J.微型机与应用.2016,35(08)13MichalBalog,AngelinaIakovets,StellaHreho

16、va.RoadTrafficRFIDPedestriansDetectingSystemforVehicles.JoumalJ.EAIEndorsedTransactionsonSmartCitiesVolume.4Jssue9.2020.PP160601-160601.14 WantR.AnintroductiontoRFIDtechnologyJ.IEEEPervasiveComputingVolume5.1ssue1.January2006PP25-33.15AJuels.RFIDsecurityandprivacy:aresearchsurveyJ.IEEEJournalonSelectedAreasinCommunicationsVolume:2