智能包装论文范文

智能包装论文范文（精选5篇）

智能包装论文 第1篇

速冻食品对冷链物流温度有严格的要求。所谓冷链物流是指温度敏感性产品在生产、贮藏、运输、销售各个环节中,始终处于预先制定的低温环境下,以保证物品质量,减少物流损耗的一项系统工程。国家标准委2009年批准发布的《冷冻食品物流包装、标志、运输和储存》(GB/T24616-2009)物流国家标准,要求冷冻食品运输途中厢体温度应保持在-18℃以下,装卸时短期升温温度不应高于-15 ℃,并在装卸后尽快降低至-18 ℃以下,产品运送到销售点时,产品温度不应高于[1]-12 ℃。但实际冷链运输中经常偏离规定温度。由于环境变化较大,且限于技术和成本因素,在运输和配送过程中的物品温湿度或压力发生改变而造成质量事故的风险相对其他环节要大。而且,通常情况下运输配送过程由于缺乏实时监控措施,往往会对后续的事故原因鉴定工作造成困难,即物品温湿度或压力度超过限制范围是何时何地开始出现的,是由于环境的突发性因素还是冷藏(冻)系统的持续性故障,这些问题的解决需要一个能够持续记录物品温湿度和压力并将此数据便捷存储和发送到后台管理系统的技术。 为此,将RFID射频识别技术应用于冷冻食品包装,研制出了一种能对温湿度、压力进行实时监控的、适合于速冻食品包装用的智能监控系统,解决了速冻食品冷链运输、储存中监管难的问题。

1 射频识别系统简介

无线射频识别技术(RFID)是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,而且识别无须人工干预,操作快捷方便。最基本的RFID射频识别系统由三部分组成:电子标签、读取器和天线,具体应用时还包括相关的计算机和管理软件[2]。如图1所示。

电子标签由耦合元件及芯片组成,每个标签拥有一个惟一的ID号码。标签含有内置天线,用于和射频天线进行通信。读写器是用于读取标签信息的设备。天线主要是在标签和读写器间传递射频信号。读写器在获得大量标签数据后可以直接接入计算机端口,及时自动输入系统数据库,由管理软件进行管理。管理软件为网络版,意味着在任何一台因特网电脑上,管理者都可以实时对货物进行查验、管理,了解情况。信息上传到一个Intemet平台,货物实时运动的可视化场景就能获得[3]。

2 RFID标签在速冻食品包装中的应用方案

虽然RFID射频识别技术的应用已经很广泛了,但是在包装纸箱上的应用还在起步阶段。目前,在瓦楞纸箱包装上应用的仍以条形码居多,但是条码存在易复制、资料不能更新、一次只能读一个、移动中读取受限以及人工书写单据的繁琐性等无法避免的缺点。RFID射频识别技术的应用可以从根本上解决上述问题。与条码相比,RFID标签的特点是采用无线自动标识,允许一次性同时阅读多个标签,具有很强的追溯能力。 虽然有成本等方面的因素,但其无线、及时、远距离的读取方式、大容量和高速数据处理能力以及高度自动化的强大优势,必定促使其在纸箱包装上迅速推广应用起来[4]。本项目正是在前人研究的基础上,通过分析温湿度和压力对产品品质的影响,开发了温湿度压力监控系统,利用RFID无线传输技术自动读取包装箱内产品温湿度和压力数据,形成连续的温湿度和压力数据记录,为保证产品质量安全提供技术支持,实现了对产品温湿度和压力的实时监控和预警, 提高了速冻食品冷链运输过程中对温湿度和压力进行监控的自动化水平。

2.1 RFID标签在速冻食品包装上的安装方法

RFID射频识别技术在瓦楞纸箱上应用的关键是如何快速高效地将RFID标签整合到纸箱生产工艺过程中,而且尽可能地降低RFID标签的成本。为此,首先对瓦楞纸箱进行了结构上的改进,即将纸箱底部的两个内摇盖7和9延长,并在内摇盖9上开孔11用来镶嵌RFID标签,且11的开孔尺寸等同于RFID标签尺寸,以做到恰好配合,内摇盖7和9的长度和宽度等同于纸箱内径长度和宽度。为了保证RFID标签受力均匀,要将未开孔的内摇盖7放在开孔的内摇盖9下面,作为RFID标签的底垫板。RFID标签底部使用双面胶粘贴在内摇盖7上,RFID标签上面放置产品。通过这种方法为每一个瓦楞纸箱装配惟一的RFID标签,伴其运输的整个过程,标签不仅能详细记录纸箱内装物品的名称、数量和生产日期等,且每5 min可采集和记录一次环境温湿度和压力数据。如图2～图4所示。

2.2 RFID标签在速冻食品储运中的应用

在运输途中,由于每个包装箱上都配置有一个RFID标签,当RFID标签进入由天线发射的磁场感应区时产生感应电流从而获得能量,发送出自身编码、采集的数据等信息,这些信息被阅读器读取并解码上传到数据库中,供生产商和经销商查询,从而实现管理者足不出户就能掌握车辆及装载货物安全状况的目的[5]。途中,当温度高于-15 ℃或相对湿度大于70%或压力超过1 700 N时,RFID标签就会自动报警,并在进入读写器信号覆盖范围时被读出,管理者可据此查询事件发生的时间、地点和外部环境情况,追究温湿度、压力变化引发产品质量和品质变化的原因。如果在出厂车辆通道口和仓库出入口安装读写器,标签进入读取区域时就会被自动识别,自动生成收货或发货清单,实现对仓库与货物流动有关信息的有效管理。当库内货物存储时间超过90天或压力超过1 700 N,纸箱受力超限而压塌破损时,标签也会自动报警,提示工作人员去查找原因和处理。货物到达目的地仓库后,由接货口的读写器自动对车上的标签直接扫描,即可迅速完成验收与核对工作。

2.3 监控系统工作原理

2.3.1 车载采集应用

车载采集应用示意图如图5所示。

在车载过程中阅读器采用12 V电瓶或车载电源供电,标签定时采集温度、湿度、压力数据,当温度、湿度、压力超限,发出报警信息,阅读器接收到信息,进行存储。

2.3.2 上位机采集报警信息

无线方式读取信息示意图如图6所示。

物品一个周期或一个阶段以后,管理人员查看物品报警信息情况,可以通过无线收发器发送读取指令,命令阅读器上传报警信息,信息传递到上位机后,有上位软件进行处理、显示。此种读取方式不用把阅读器连接到上位机,直接可以读取,操作方便,但是读取速度慢。

有线方式读取信息示意图如图7所示。

物品一个周期或一个阶段以后,管理人员查看物品报警信息情况,可以把阅读器连接到上位,直接可以读取,读取速度快。系统以图形显示标签温度、湿度、压力报警值,Excel表格方式输出温度、湿度、压力报警值。

2.4 RFID标签及阅读器选择

本项目采用的RFID标签为传感型可重写有源标签。所谓传感型标签就是在传统主动式有源标签的基础上,增加了温湿度传感器和压力传感器,完美结合了“有源主动式RFID技术”与“传感技术”,使标签具备“传感”、“识别”、“无线传输”等多功能。标签内足够大的存储空间可以放置足够数量的温湿度和压力记录数据。有源标签内一般会设置一个时间钟,在每次启用时会跟读写器校对时间,内置安全算法保证只有获得授权的用户才能读取标签内的数据并确保所有已经存储的记录不能被非法修改。考虑到需要在运动过程中读取RFID标签数据,采取随车安装手持式阅读器方式,随时随地接收RFID标签数据。在卸载货物场所,手持式阅读器在有效距离内仍可随时随地接收RFID标签数据。

3 结 语

信息的准确性和及时性是供应链与物流管理的关键,这恰恰是RFID技术最突出的优点,包装箱内置了RFID标签,无需打开产品包装,系统可整箱的进行识别,从而准确及时地获得产品的相关信息,实现对所有环节的实时监控,不仅能极大地提高自动化程度,而且可以大幅降低差错率,从而显著提高供应链的透明度和管理效率,实现运输过程的可视化管理[6]。由于标签可多次重复使用,RFID还具有大规模应用的成本优势。RFID系统拥有巨大的技术优势,由此带来工作效率的大幅提高,降低了系统总体花费成本,并向消费者提供了“放心”服务,不仅符合食品安全监管要求,而且可树立企业品牌形象,提升企业核心竞争力。

参考文献

[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T24616-2009冷藏食品物流包装、标志、运输和储存[S].北京:中国标准出版社,2009.

[2]田鹏辉,隋立春.RFID医院婴儿智能防盗系统设计[J].现代电子技术,2011,34(6):93-95.

[3]林和安.RFID技术简介[EB/OL].[2008-09-01].http://www.linkwan.com.

[4]单长,卢选民.一种基于RFID的便携式智能语音播放器设计[J].现代电子技术,2011,34(8):47-49.

[5]汪庭满,张小栓.基于无线射频识别技术的罗非鱼冷链物流温度监控系统[J].农业工程学报,2011,27(9):141-146.

当包装与智能相遇 第2篇

“包装也能智能？”当您第一次听到“智能包装”这个词时，是否也有过这样的疑问？提到“智能”一词，可能大多数人首先想到的是手机、数码相机、电脑等电子产品，而很难将其与包装联系到一起。其实，“智能”并不代表玄妙的“高科技”，在当今高度信息化的时代，一张小小的居民身份证、公交卡、火车票、赛事和演唱会门票等都可以实现智能化，作为商品“无声推销员”的包装自然也不甘落后。由此，“智能包装”这个词在业内出现的频率越来越高。

什么是“智能包装”？国际上对智能包装的定义是：“在一个包装、一个产品或产品与包装的组合中，有一个集成化组件或一项固有特性，通过此组件或特性把符合特定要求的智能成分赋予产品包装的功能中，或体现在产品本身的使用中。”也许，单从概念上来讲，大家可能都会觉得智能包装的概念很模糊，仍难以理解。其实，智能包装早已不再停留在概念阶段，而是已经逐步渗透到食品、药品、化妆品等领域，为我们的生活提供了极大的便利。

在药品领域，智能包装的应用可大幅度提高患者服用药品的准确性和方便性。例如，斯道拉恩索的创新药品包装解决方案Pharma DDSi Wireless就是利用RFID技术跟踪每一片药从泡罩包装内取出的时间，使医师可以实时掌握患者的用药情况，并及时做出调整和干预，从而提高患者的依从性和互动性。在食品领域，智能包装的关注点则集中在食品安全上，如能够指示食品质量变化和新鲜程度，甚至可以调节包装自身的渗透性和温湿度，为食品提供更好的储存环境，从而有效防止消费者误食变质食品。

drupa2012展会上展出的一些创新技术，如QR码、印刷电子等，更让广大业内人士看到了智能与包装相结合的无限可能。台北崭新科技股份有限公司总经理吕理哲这样说道：“drupa2012创意公园展示的有机电子（可利用印刷工序大量复制的有电子功能的材料）可用以生产电池、光源或触摸侦测器等，想象一下，如果可以用印刷的方式生产OLED有机发光二极管，以后说不定我们的名片也可以印上有机电子的语音自我介绍，更甚者来一段30秒钟的产品介绍视频，可以更加直观、生动地推销公司产品，同样包装盒表面也就可以播放一段广告片或爱情故事，这样的包装产品怎能不令消费者动心？”

领略智能包装的神奇

智能包装有多种，下面就以常见的信息型、功能材料型和功能结构型三类智能包装为例，带大家探索智能包装的奥妙。

1.信息型智能包装：传递“智慧”的信息代码

信息型智能包装可将存储有大量产品数据信息的指示标识或电子芯片植入到包装中，自动记录、识别或跟踪产品使用和流通的状态，并向消费者传达更多产品信息。

采用RFID技术的包装就是此类智能包装的典型代表。例如，沃尔玛所有运到主要集散工厂的产品和各个经销点的产品都加贴了RFID标签，每年可节省大约83亿美元，实现了货品的最优化管理；在港口物流作业中，应用RFID技术可以保证集装箱码头收箱速度和收箱信息的准确性，有效缓解港口的交通压力，并能提升港口服务效率及利用率；疫病控制预防中心则可利用RFID技术实现对几十万种菌种样本实时存取、精确定位的安全管理，并可对所有菌种样本的信息进行查询和统计。

2.功能材料型智能包装：有“秘密”的包装材料

目前研制的功能材料型智能包装，通常是采用光电、温敏、湿敏、气敏等功能材料，对环境因素具有“识别”和“判断”功能的包装。包装材料可以识别和显示包装内空间的温度、湿度、压力以及密封的程度、时间等一些重要参数，对于需长期储存的商品尤为重要。

北京印刷学院李东立博士告诉记者：“一些功能型包装材料可以让包装变得‘智能’，这些材料一般具有时间-温度记录标识、光致变色标识、受物理冲击标识、微生物污染标识等功能。”

例如，瑞士Ciba公司针对冷冻鱼肉等易腐品推出的一款QnVn^TM标签，可记录时间和温度变化对食品在储运过程中的影响，当食品变质或超过保质期时，能以可视化的形式向消费者发出警示，该标签被称为内装食品新鲜程度的“晴雨表”。此外，美国光学涂料试验中心与美国PA公司联合研制的可在外力作用下变色的塑料薄膜、以色列PowerPaper公司开发的可“印刷”在产品包装上、具有灯光和声音效果的超薄柔性电池均是功能材料型智能包装的典范。

3.功能结构型智能包装：暗藏“玄机”的包装结构

功能结构型智能包装是指通过增加或改进部分包装结构，使包装具有某些特殊功能和智能型特点。这种结构上的变化使消费者在使用时更加安全和便捷。

例如，日本某清酒品牌推出了一款自加热清酒罐，通过水和生石灰的混合热量，可在3分钟内将清酒加热到60℃左右，雀巢公司也采用同样的技术，推出了一款自动加热牛奶的咖啡罐；美国自冷罐有限公司采用了一种热量交换系统的专利技术，利用内置CO²的释放来达到吸热的功能，可在5分钟内使饮料罐的温度降低15～20℃；法国Thermagen公司则将自冷技术推广至化妆品领域，为Cosnessens公司的IceSource系列护肤品研发的一款自冷包装，能在数分钟内将产品温度降低20℃，从而使护肤品中的有效成分达到最大的渗透和吸收能力。

这足以见得，智能包装已经完全超越了包装盛装和保护产品的基本功能，创造性地加入了主动性、人性化的元素，为产品与包装之间、包装与消费者之间搭建了一座沟通的桥梁。

挖掘智能包装的潜力

不难看出，智能包装所具有的强大功能是传统包装无法匹敌的，而且其给消费者带来的独特的消费体验也是无以伦比的。

(1)保证消费者的健康安全。过去，消费者总是通过包装上的生产日期和保质期来判断食品或药品是否过期，其实这种做法存在一定的风险。而智能包装可以帮助消费者放心地选择产品，能够为消费者的健康安全提供更可靠的保障。

(2)打击假冒产品，构筑防伪壁垒。智能包装的防伪技术含量高，仿造难度大，能够有效打压不法商贩造假的嚣张气焰。例如，茅台酒的酒瓶瓶盖上加贴了RFID标签，消费者可在经销商处辨明真伪，一旦开启瓶盖，这个标签就会自动失效。

(3)提高产品使用的便利性。包装的便利性在很大程度上影响着消费者的购买决定。随着生活节奏的加快，时间和效率成为最重要的因素，消费者越来越青睐于那些省时、干净、便利的包装，而智能包装恰恰能够迎合这种需求，为消费者提供最大的便利。

(4)提升物流管理水平。为了更有效地管理整个供应链，商品生产商和零售商希望对产品从原材料采购到最终上架销售的供应链全过程进行跟踪。而在包装上利用RFID技术、二维码等手段，就能保证产品在整个价值链中始终处于安全状态。拉芳集团设计总监陈贤鹰表示：“零售和消费市场的快速成长，势必会带动对RFID标签的大量需求。在我国物流领域，加贴RFID标签的智能包装正在形成一定的市场规模。”

突破智能包装的瓶颈

极富创意的智能包装的确令人为之称奇，其潜在的应用价值和极富差异化的竞争优势也不容质疑。但是，智能包装在我国包装市场还仅是一株刚刚破土而出的“幼芽”，要想使它茁壮成长，成本和技术是当下急需突破的两大瓶颈。

瓶颈一：成本难题

智能包装由于融合了多种技术，工艺复杂，成本也会相应提高。例如，包装印刷商要想将普通的承印材料加工成智能包装，需要添置很多智能包装组件，如嵌入RFID标签或者在纸盒中嵌入微型芯片等，有时还要配置相关的软件系统，这些额外的投资和增加的工艺环节，必然会增加最终产品的成本。但是，是否会有消费者来为增加的包装成本买单呢？答案未必是肯定的。

北京印刷学院副校长许文才教授认为：“智能包装在提高物流效率、提升产品附加值等方面具有突出优势，因此在评价智能包装的成本时，应将其在后期的回报价值也考虑在内，在同等生产规模下，智能包装可使综合成本达到最优化。”

瓶颈二：技术门槛

智能包装已经突破了传统意义上包装的概念和功能，北京北大方正电子有限公司研发中心传媒IT趋势分析师汤学黎认为：“当包装与智能组合在一起时，它就不再单纯地属于生产加工行业的产物，而需要与材料科学、电子技术、数字技术、通讯技术有机结合。”这就对包装印刷商的技术实力、资金实力和人才实力提出了挑战。而且，我国智能包装市场目前仍处于由概念普及向实际应用转变的过渡阶段，需要经过一段较长时间的磨合期，投资回报周期长，势必会影响包装印刷商的投资热情。

例如，为何备受关注的QR码在包装上的应用并不多？“主要原因就在于在包装上印刷QR码需要采用特殊的喷印技术，并加装相应的干燥装置，而这些技术和设备多引自国外，技术难度高。”陕西宝鸡国力公司票证印刷厂技术主管陈金科这样解释道。

智能煎药包装机原理和技术实现 第3篇

1.1 基本原理

目前, 市场上大多数的自动煎药包装机煎药完成后还需要手动按键包装, 整个过程需要工作人员不断的去监控, 很大程度上增加了人力成本, 同时由于人员监控的时间耽误会带来不必要的一些麻烦, 甚至是安全隐患。正是基于以上原因, 本设计采用主流的32位LPC1788作为主控, 采用触摸屏提供良好的人机接口和友好的操作界面, 方便设置各种参数, 同时提供动态监控界面。主控工作频率高达120MHZ, 利用定时器产生方波, 不同的占空比控制双向可控硅实现功率输出的控制, 实现不同火力的控制, 达到与传统熬制中药同等药效的效果。包装机采用单向电容运转异步电动机, 利用减速器变速后实现中药的包装。包装轴温利用双向二极管测量, 在220度范围内工作稳定, 性能可靠。

1.2 系统功能

1.2.1参数可设置, 可动态监控。参数保存在SPI存储器中, 系统断电后会有上次使用的参数, 便于下次参考使用或是直接使用, 节约了设置参数的时间。

1.2.2 7寸液晶显示采用UC/GUI图形窗口提供良好的界面, 直观设置各种的参数, 同时显示实时数据, 便于动态监控。

1.2.3自动报警功能, 当仪器故障时, 会自动断开高压部分电路, 同时蜂鸣器一直蜂鸣报警, 让系统更加安全。

1.2.4包装电路采用双向可控硅控制单向电容运转异步电动机的正转和反转。热合电路采用加热管, 利用双向可控硅控制加热管的关停, 使温度稳定在设置的热合温度上下1度以内。

1.2.5光电检测 (计袋) 电路, 采用发射接收对管, 利用主控的IO端口动态检测接收管的导通和关断, 实现计量包装袋数的目的。

1.2.6注入中药量控制电路, 利用中药的导电性, 在中药中加入两个电极, 通过检测电极的电平实现控制中药的注入量的目的。

1.2.7多机控制的目的是实现多锅同时煎药的目的, 是对系统的一种扩展。

2 硬件电路

硬件电路基本框图如图1。

硬件电路设计的基本思想是:在满足系统功能和可靠性的情况下, 尽可能的降低成本。由于本系统需要提供友好的显示界面和及时的触摸信息处理, 所以采用了LPC1788控制器。LPC1788是恩智浦推出集成LCD图像控制器的ARM Cortex-M3微控制器, 是NXP半导体针对各种高级通讯, 高质量图像显示等应用场合而设计的一款具有高集成度, 以Cortex-M3为内核的微控制器, 该微控制器包含有LCD控制器, 10/100的以太网EMAC, USB全速Device/Host/OTG控制器, CAN总线控制器, SPI, SSP, IIC, IIS以及外部存储控制器EMC等资源, 特适用于工业控制和医疗系统的应用场合。

2.1 显示界面

显示界面采用7寸的触摸屏, 主控本身有自带的LCD控制器, 可以高效的实现对显示屏的控制, 显示屏采用800×480的分辨率的TFT屏。触摸屏的数据采集采用AD7843。AD7843数字转换器在一个12位逐次逼近式比较寄存器 (SAR) ADC架构上集成了用于驱动触摸屏的低通阻抗开关。这些器件不使用内部基准电压, 当以大于125kSaps的吞吐率运行时的最大功耗小于1.4mW。它们还带有10KeV到12KeV的模拟输入ESD保护, 增强了抗ESD能力, 以避免关键的内部系统元件损坏。使用单2.2V到5.25V的电源工作。AD7843串行接口的一次完整操作需要24个DCLK., 前8个脉冲接收8位的命令, 并在第6个脉冲的上升沿开始采样, 从第9个脉冲开始进入转换阶段, 输出12位采样值, 转换结束进入空闲阶段。直到24个DCLK结束, CS置高电平, 一次测量结束。

2.2 SPI存储电路

存储电路采用华邦系列的SPI存储器, 选用W25X40BVSNIG, 可以存储煎药时间, 煎药火候, 包装数量, 包装的注入中药量, 热合包装的温度, 以及一些报警和标定参数。

2.3 煎药电路和热合电路

采用双向可控硅的导通和截止, 双向可控硅采用BT136-200系列的可控硅, 在门级信号为低电平时, 可控硅导通, 加热盘处于加热状态;在门级电路为高电平时, 可控硅截止, 加热盘处于截止状态。同样, 在控制热合门级信号为低电平时, 同样热合加热管处于加热状态, 反之加热管处于关闭状态。

2.4 中药药温检测电路

中药药温检测采用LM35温度传感器, 直接利用主控的A/D控制器进行采集, 12位的AD精度, 可以保证采集温度0.5℃, 完全可以满足系统的需求。

2.5 包装电路

包装电路, 采用单向电容运转异步电动机, 一个正转一个反转, 正转电机带动包装袋转动, 反转电机主要用于切断包装袋。

2.6 热合温度检测

热合温度检测采用双向二极管, 利用, 在不同的温度下, 本征激发不同, 多子和少子的运动产生的电流不同, 本身的电阻也在发生变化, 在电路中的分压值也就不同。利用下面的运放放大电路, 达到信号的采集的目的。

2.7 光电检测 (计袋) 电路

采用发射接收对管, 利用接收管的导通和截止达到计量包装中药袋的目的。

3 软件设计

3.1 软件采用UCGUI和uC/OS-II系统

UCGUI是一种嵌入式应用中的图形支持系统。它设计用于为任何使用LCD图形显示的应用提供高效的独立于处理器及LCD控制器的图形用户接口, 它适用单任务或是多任务系统环境, 并适用于任意LCD控制器和CPU下任何尺寸的真实显示或虚拟显示。它的设计架构是模块化的, 由不同的模块中的不同层组成, 由一个LCD驱动层来包含所有对LCD的具体图形操作。UCGUI可以在任何的CPU上运行, 因为它是100%的标准C代码编写的。UCGUI能够适应大多数的使用黑白或彩色LCD的应用, 它提供非常好的允许处理灰度的颜色管理。还提供一个可扩展的2D图形库及占用极少RAM的窗口管理体系。

uC/OS-II只是一个实时操作系统内核, 它仅仅包含了任务调度, 任务管理, 时间管理, 内存管理和任务间的通信和同步等基本功能。没有提供输入输出管理, 文件系统, 网络等额外的服务。但由于uC OS-II良好的可扩展性和源码开放, 这些非必须的功能完全可以由用户自己根据需要分别实现。

系统开机首先进入工作主界面, 主界面有设置界面按钮和标定界面按钮, 通过点击按钮可以直接进入相应的界面。一般先设置参数后, 点击煎药后, 系统进入智能工作状态, 煎药完成后, 系统会自动包装, 不再需要人为操作, 大大降低了工作人员的工作量, 同时在发生工作异常的时候会自动断开高压电部分的电路, 同时进行蜂鸣报警。

3.2 工作主界面

工作主界面是用户和机器的实现交互的接口。工作界面采用UCGUI直接提供的控件, 上面有四个设置按钮, 一个是进入智能煎药包装界面, 点击后, 运行上次保留参数设置的工作状态, 实现智能煎药和包装;二是设置按钮, 点击后进入设置界面;三是监控按钮, 点击后进入监控界面, 可以实时监控运行状态下的各个参数, 同时也提供串口监控程序;四是保养按钮, 点击后进入保养状态, 系统会自动清洗中药流出的管道。

3.3 设置界面

设置界面用于设置各种参数, 同时可以校准触摸屏和校正系统的时钟信息。也可以标定中药温度传感器和热合温度传感器的值。

3.4 监控界面

监控界面下主要是监控中药的熬制时间和火候状态, 热合温度, 包装数量和包装剩余数量等参数的实时监控, 便于工作人员了解中药的熬制进度, 同时能结合参数更好的了解各种情况下, 参数的最佳设定值, 为以后设置参数提供科学根据。

3.5 保养界面

保养界面下, 主要是提供了管道的清洗功能, 保证管道无残药, 杜绝对下次包装的影响。

结语

智能煎药包装机目前市场少有, 大多数还停留在按键和数码显示的低级阶段, 同时软硬件水平相对落后, 本文正是基于这个原因, 提出了新颖的设计, 实现了实物化的设计, 填补了市场空白, 也给使用者带去了全新的感受, 会越来越受到欢迎, 在未来的一到三年内必定会成为市场的主流。

摘要：本文介绍了智能煎药包装机的原理, 软硬件的设计和功能介绍。硬件采用恩智浦LPC1788控制器, uC/OS-II系统实现多任务自由切换, 保证了事件处理的高实时性。UC/GUI为7寸触摸屏提供友好的操作界面, 一键式设置后无需人员留守看护, 从煎药到包装智能完成, 完成后进入待机状态, 待系统重新上电或是触摸触发进入正常工作状态。

关键词：触摸屏,功率控制,双向可控硅,智能,界面友好,自动切断高压电路

参考文献

[1]王定发, 徐庆红.电热式自动煎药机和自动包装机的应用和优点[J].时珍国医国药, 2001, 12 (4) :342.

[2]任哲.嵌入式实时操作系统uCOS-II原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2005.

包装智能化诠释食品绿色安全新理念 第4篇

著名管理咨询公司麦肯锡发布的一份报告指出，预计到2025年，全世界智能物联网技术的产值将达到2.7万～6.2万亿美元，届时约有30%～80%的零售商将采用基于智能包装的智能物流。虽然麦肯锡并没有在报告中明确指出智能包装市场的增长趋势，但可以预见，智能化包装技术将在未来迎来广阔的发展前景。本文中，笔者将对促进食品加工领域智能化绿色包装系统构建的四大驱动力进行简单阐述，愿与业界共飨。

驱动力之一：新政策推动技术应用

2011年，美国总统奥巴马签署《FDA食品安全现代化法案》（以下简称“FSMA”），这是自1938年以来，美国对现行主要食品安全法律的一次重大修订和改革，在当时轰动一时。新的法案将联邦监管机构关注的焦点从食品污染转移到防患于未然上，重新规定了在整个供应链上对食品进行跟踪和监控的方法，以确保美国的食品安全。FSMA实施后，大多数食品企业对其产品实施了从原产地到零售货架的全程追踪，这意味着必须采用各种形式的智能包装来完成这项使命。

除了FSMA之外，美国政府也在与食品相关的其他法规中增添了应用智能包装的条例。例如，2002年制定的《生物反恐法》中就规定了对产品追踪的要求。位于芝加哥的布洛默巧克力公司是北美地区最大的可可粉加工商和巧克力原料供应商，出于对《生物反恐法》的严格遵守，该公司已经开始使用射频识别技术（RFID）来跟踪出货，同时将追踪一直延续至经销商处。迫于法律法规的要求，目前一些规模较小的食品公司也开始逐渐应用这种追踪技术。

与此同时，欧盟也在朝着这个方向努力，比如欧洲食品安全局提出了一种“从农场到餐桌”的食品安全立法行动战略，确保从农田到餐桌的整个生产、加工、流通等环节处处都有监管，而违法者也将为自己的违法行为付出高昂的代价。该战略不仅建立了有效的追溯制度，还规定了产品包装上必须注明产品组成成分中可能引起过敏的成分，如坚果、牛奶、芥末、壳类动物和鱼类等，且这些标注信息必须是合法的，且能被消费者理解，而不是误导消费者。例如，一种高脂肪、高含糖量和高含盐量的食品不得声称是补钙佳品或是具有其他营养价值。

驱动力之二：提供有效安全保障

在过去，食品企业采用一种原始的信息追踪方法—生产流程单。纸质的生产流程单不需要花费很多成本，因为它们大多依赖人工填写。然而，从保障食品安全的角度来看，人工填写的方式也使得这种简单的信息追踪方法不太可靠，所以食品企业也在通过智能包装的追踪服务来改变原有的信息追踪方法。

在未来，我们将看到智能包装应用在食品生产领域，它们将节约物流成本，提高物流效率，取代人类在食品和饮料行业的重复劳动。物流行业也将使用智能包装（RFID、全息图和智能油墨等手段）来确保食品安全地运输至各地分销商。种种发展需求使得在产品包装上嵌入RFID或类似的“智能”组件将变成一种趋势。以下，笔者就为大家介绍一种基于二维码技术的追溯系统。

当原材料供应商在向食品企业提供原材料时，将原材料的原始生产数据（如制造日期、食用期限、原产地、生产者等）录入二维码中，并打印出带有二维码的标签，然后将标签粘贴在包装箱上，并交予食品企业。

在食品企业原材料入库时，从二维码中可以读取原材料的原始生产数据。食品企业员工根据当天的生产计划制作配方，按各个批次的使用要求将各种原材料称重、分包，在分包的原材料上粘贴带有二维码的标签，二维码中包含原材料名称、重量、投入顺序、号码等信息。

在原材料投入后的各个检验工序中，使用数据采集器录入检验数据，再将数据采集器中的数据上传到电脑中生成原始生产数据库，使得产品、原材料追踪成为可能。

这种基于二维码技术的追溯系统摆脱了以往使用“生产流程单”的信息追踪方式。而且，通过数据库能在互联网上方便地向消费者公布产品的原材料信息，实现信息透明，保证食品安全。此外，包装智能化在防伪功能上发挥的作用也不容小觑。

驱动力之三：消费者、零售商更愿接受智能化购物模式

随着各种类型食品零售商纷纷推出各种购物应用程序（如沃尔玛购物App），食品消费者中出现了越来越多的“读者”和“应用程序者”，购物应用程序的使用率正在呈现快速增长，智能包装则能进一步促进这种购物模式的养成，同时更好地实现食品企业与消费者之间的互动。

但零售商品的智能包装并不仅仅是与消费者的互动，一旦智能信息可以应用在食品包装上，零售商们都会乐意使用。例如，沃尔玛深知智能食品包装能帮助他们获取利益，他们会要求食品企业采用相应的智能包装来吸引消费者，同时智能包装也有助于库存管理，可谓一举两得。

驱动力之四：多样化功能提供更多选择

随着包装智能化理念的不断深入，智能包装的功能也在不断丰富。例如，消费者在公共场合购买食品和饮料时，智能包装是促使其选择的一个重要因素，Coors啤酒公司在智能标签上的成功就证明了这一点。Coors啤酒公司的啤酒标签采用LCR/LLC公司的热致变色油墨印制，一旦达到最佳的饮用温度4.4～7.2℃，标签上用热致变色油墨印刷的白色文字和洛矶山图标就会变成蓝色，以提示消费者可以饮用。

现在的RFID标签不仅可以跟踪和追溯信息，还可以通过监测氧气、二氧化碳的浓度及温度传感器来反映食品的新鲜度。同时，RFID技术也可以在相当极端的环境条件中工作，因此可以用于冷链食品新鲜度的监控。在现行法律环境下，保险公司的承保食品出口业务鼓励企业使用RFID温度监控记录，以此来改善质量、降低风险和损失。

然而，RFID并不是食品包装领域唯一可选的智能包装技术，挪威一家电子印刷公司Electronics ASA正致力于开发一种低成本的传感器，它可通过内置可重写存储器来无线监控易腐食品和预防假冒的高附加值产品（如葡萄酒）。另一家公司LITMUS LLC则在研究一种能通过改变颜色来显示海鲜新鲜程度的智能包装。

消费者的需求也促使另一类智能包装的推广应用，即活性包装。为了控制包装内的特定气体，活性包装使用了能吸收或释放特定气体的化学物质，其功能体系包括使用杀菌剂、脱氧剂、气味吸收剂或释放剂、光线阻隔剂、防雾剂、防粘剂、稳定剂和酶抑制剂等。相对于过去使用物理方法阻隔气体、水蒸气和光等来说，活性包装在延长食品货架寿命方面起着积极、主动的作用，能够为内装物提供更好的保护。

因此，活性包装作为一种智能型技术正得到广泛的开发应用，且有不断增加的势头，特别是活性包装在延长食品货架寿命上的效能十分显著。正如美国明尼苏达州大学TheodoreLabuza博士所言，在不久的将来，活性包装的变化将不是一般性进展，而是革命性的巨变。活性包装作为智能包装的一种，被视为包装工业的革命性变化和新世纪的希望。

包装智能化正在给传统包装模式带来新的挑战，包装企业必须跟上这一时代步伐。由于无处不在的智能化变革和上述四大驱动力，可以预测，智能化包装技术将在食品加工领域引领一种新的绿色科技。智能化包装，诠释绿色安全新理念！

智能包装论文 第5篇

关于EnteGreat有限公司EnteGreat是一个制造咨询和系统集成公司,为财富500强以及中端市场的制造商服务。作为GE Fanuc的高级解决方案合作伙伴,自2000年以来,EnteGreat一直合作与GE Fanuc的Proficy提供基于客户的解决方案。EnteGreat与GE Fanuc的Proficy产品专业技术互补,提供其精益/流程再造工程、能源管理以及企业集成能力以及重点的变更管理和知识转移能力。这些技能和能力,使EnteGreat的客户能更快地获得投资回报,实现可持续发展的业务流程的改进。欲了解更多信息,请访问www.entegreat.com。

关于GE智能平台

GE智能平台是一个提供高新技术的企业,它为世界各地的用户提供用于自动化控制和嵌入式领域的软硬件产品、服务以及专业技术。GE智能平台总部设在美国弗吉尼亚州的夏洛茨维尔,是GE企业解决方案业务集团的一员。需获取更多详情,请访问www.ge-ip.com。

通用电气智能平台近日宣布推出Proficy®SmartStart Packaging Performance Solution,这是一个预置的软件和服务解决方案,提供低风险、可靠的包装性能方案。该解决方案能够帮助客户提高整体设备效率(OEE)、生产速度、可用性和订单完成率,同时减少严格监视高速包装线带来的浪费和劳动力成本。全面落实该方案后,客户将看到包装生产线的OEE增幅为5%到12%。

该软件包是通用电气智能平台SmartStart解决方案套件的一部分,旨在使企业能够利用其功能齐全的软件、专有的快速沟通方法、具有重要影响力的最佳做法和应用模板、准确的交付和专业的技术,在短短30天里取得成效。

为实现生产目标和质量目标,同时降低成本以适应迅速变化生产计划,最大限度地发挥资产利用率,不断提高整体性能,包装操作承受着巨大压力。包装性能问题的故障排除、问题分析以及根源级校正也极具挑战性。SmartStart解决方案正是为更迅速解决这些重要问题而开发的。

SmartStart包装性能解决方案可以迅速部署以帮助操作者快速识别停工和质量问题的根本原因。工程师和维修技术人员可以利用该系统获得企业内部每个生产现场的包装进行情况。

EnteGreat结合了通用电气Proficy软件和其对生产效率管理的深刻理解的优势,提供包装性能解决方案。该软件包特点如下:

·预置的显示装置能够帮助前一班工作人员通过交接确保下一班工作人员迅速获得实时情况,并了解是什么引起当前最困难的问题以及当前生产线的进行情况,并快速进入状态去解决当前的问题。

·包装线操作数据的实时显示能够标记出异常情况和性能低于平均值的区域,帮助工作团队能够快速而直接地发现问题的根源。

·团队业绩的跟踪旨在激励队伍努力去实现他们的目标。

·重点报告和直观、友好的用户界面还可以在包装流水线停止时使用。

包装性能是大多数厂家的主要目标,也是其整体业绩的重要体现。SmartStart产品广泛应用了大量通用电气智能平台的解决方案生态系统和结构化评估期的专业知识,为客户提高了时间价值,减少了总成本。