骨刀设备及其控制方法
技术领域
本发明涉及食品安全技术领域，特别是涉及一种骨刀设备及其控制方法。
背景技术
当前，现有的散养禽畜防伪防窜货过程如下：
1、赋码
利用喷码设备（油墨喷码机、激光打码机）在产品或其包装上将按编码原则设定的编码直接喷印，或者在每件产品或其包装上贴上专用标签，使每件产品具有唯一的数字化标识；
2、信息采集与传送
产品入库、出库、发货、销售时，利用识读设备读取产品或其包装上的编码及相应的信息通过网络（有线或无线）直接传送到数据管理中心；
3、信息处理与服务
将各个环节采集的信息通过网络直接传送到溯源系统中；
4、查询服务
电话、手机、internet 网络构成的立体查询网络覆盖实现了在任何地点任何时刻发出的产品或其包装上的编码查询会得到系统该编码对应的产品的生产信息和物流信息快速响应，企业管理人员可以十分方便了解产品状态，客户则可以据此判断产品真伪。
然而现有的防伪防窜货赋码技术存在以下弊端：
1、喷印在产品或其包装上的编码容易被仿冒或篡改；
2、编码与产品本身相对独立，存在窜货的风险。
发明内容
基于此，本发明的目的在于提供一种骨刀设备及其控制方法，旨在解决现有技术防伪放窜货赋码过程存在的技术问题。
为了达到上述目的，本发明由以下的技术方案来实现。
本发明提供了一种骨刀设备，所述骨刀设备包括骨刀和驱动单元，所述骨刀与所述驱动单元连接，所述骨刀设备还包括适于实现各种计算机程序指令的控制单元以及适于存储多条计算机程序指令和编码数据库的存储单元，所述驱动单元与所述控制单元电连接，所述计算机程序指令由处理器加载并执行如下步骤：
S1、从所述编码数据库中读取待加工对象的编码序列；
S2、从所述编码序列中获取首个编码字符对应的图形点位；
S3、根据所述图形点位控制骨刀在待加工对象的打印位置处打印点孔，形成该打印位置的编码图形；
S4、当编码序列中的编码字符未打印完毕时，从编码序列中获取下一个编码字符对应的图像点位；
S5、控制骨刀移动至下一个待打印位置，再循环执行步骤S3，直到编码序列中的编码字符打印完毕。
进一步地，所述编码数据库是指预先存储有待加工对象与其编码序列的关系数据库。
进一步地，所述图形点位是指打印点孔的位置及位置关系的集合，所述位置关系包括打印点孔之间打印的先后顺序以及骨刀移动的角度。
进一步地，所述骨刀设备还包括信号采集单元，所述计算机程序指令由处理器加载并执行步骤S3的具体步骤包括：通过信号采集单元采集骨刀与待加工对象之间的压力值，并将该压力值发送至控制单元，控制单元根据该压力值调节控制驱动单元的驱动功率。
进一步地，所述骨刀设备还包括RFID读取单元，所述计算机程序指令由处理器还加载并执行如下步骤：控制单元根据RFID读取单元读取的待加工对象的RFID信息生成编码序列。
本发明还提供了一种骨刀设备控制方法，该方法应用于骨刀设备中，所述骨刀设备包括骨刀、驱动单元、控制单元和存储单元，所述骨刀与所述驱动单元连接，所述存储单元中存储有编码数据库，该方法包括如下步骤：
S1、从所述编码数据库中读取待加工对象的编码序列；
S2、从所述编码序列中获取首个编码字符对应的图形点位；
S3、根据所述图形点位控制骨刀在待加工对象的打印位置处打印点孔，形成该打印位置的编码图形；
S4、当编码序列中的编码字符未打印完毕时，从编码序列中获取下一个编码字符对应的图像点位；
S5、控制骨刀移动至下一个待打印位置，再循环执行步骤S3，直到编码序列中的编码字符打印完毕。
进一步地，所述编码数据库是指预先存储有待加工对象与其编码序列的关系数据库。
进一步地，所述图形点位是指打印点孔的位置及位置关系的集合，所述位置关系包括打印点孔之间打印的先后顺序以及骨刀移动的角度。
进一步地，所述骨刀设备还包括信号采集单元，所述步骤S3具体包括：通过信号采集单元采集骨刀与待加工对象之间的压力值，并将该压力值发送至控制单元，控制单元根据该压力值调节控制驱动单元的驱动功率。
进一步地，所述骨刀设备还包括RFID读取单元，所述方法还包括步骤：控制单元根据RFID读取单元读取的待加工对象的RFID信息生成编码序列。
实施本发明，具有以下有益效果：本发明根据待加工对象的RFID信息生成编码序列，编码序列中包括了多个编码字符，每个编码字符有对应的图形点位，这些信息均存储于编码数据库中，当需要对待加工对象进行加工时，从编码数据库中读取待加工对象的编码序列，并从编码序列中逐个获取每个编码字符对应的图形点位，根据该图形点位控制骨刀在待加工对象的打印位置处打印点孔，形成该打印位置的编码图形，直到编码序列中的编码字符打印完毕，实现了在待加工对象上直接雕刻编码序列的功能，解决了现有技术通过喷印在产品或外包装上的编码与产品本身相对独立，存在编码容易被仿冒或篡改的技术问题。
附图说明
图1为本发明骨刀设备一个实施例的功能模块示意图；
图2为本发明骨刀设备控制方法一个实施例流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例通过骨刀设备实现了在待加工对象（例如散养禽畜的骨头或肉）上打印编码，解决了现有技术通过喷印在产品或外包装上的编码与产品本身相对独立，存在编码容易被仿冒或篡改的技术问题，实现了为散养禽畜设置生长密码（即内码）的功能，结合产品或包装上的编码（即外码）形成内码+外码联合的编码方案，能够有效防止产品窜货。
如图1所示为本发明骨刀设备一个实施例的功能模块示意图。
在本发明实施例中，所述骨刀设备1中安装有骨刀设备控制系统10，所述骨刀设备通过网络2与溯源信息管理系统3通信连接。所述骨刀设备1包括但不限于骨刀设备控制系统10、骨刀20、驱动单元30、控制单元40、信号采集单元50、存储单元60、通信单元70以及RFID读取单元80。
所述骨刀20与所述驱动单元30连接，所述驱动单元30、信号采集单元50、存储单元60、通信单元70以及RFID读取单元80均与控制单元40电连接，并通过总线实现与骨刀设备控制系统10的信息交互。
所述驱动单元30包括X向传动机构、Y向传动机构以及Z向传动机构，用于驱动所述骨刀20在X向、Y向以及Z向上移动。所述X向传动机构、Y向传动机构以及Z向传动机构可以单独设置，也可以两两设置，还可以同时设置，以实现所述骨刀的单独运动、两两联动或者三轴联动，从而在控制单元40的控制下完成对待加工对象的骨雕工作。
所述控制单元40可以为一种中央处理器（CPU）、微控制器（MCU）、数据处理芯片、或者具有数据处理功能的信息处理单元。控制单元40用于根据该压力值调节驱动单元30的驱动功率以控制驱动单元30驱动骨刀20按照预设的方式在待加工对象上打孔。控制单元40还用于根据编码规则控制驱动单元30驱动骨刀20按照编码规则运动，以打印出编码数据库中预先设置的编码。
所述信号采集单元50可以为一种压力传感器，用于采集骨刀20与待加工对象之间的压力值，并将该压力值发送至控制单元40。
所述存储单元60可以为一种只读存储器ROM，随机存储器RAM、电可擦写存储器EEPROM、快闪存储器FLASH、磁盘或光盘等。所述存储单元60用于存储编码数据库。
所述通信单元70可以为一种具有远程通讯功能的有线或无线通讯接口，例如，支持GSM、GPRS、WCDMA、CDMA、WIFI、蓝牙（Bluetooth）等通讯技术的通讯接口。所述通信单元用于将控制单元40生成的编码序列发送至与骨刀设备通信连接的溯源信息管理系统3。该编码序列即为本发明打印于待加工对象上的生长密码。
所述RFID读取单元80用于读取待加工对象的RFID信息，所述控制单元40根据该RFID信息生成编码序列，所述RFID信息包括但不限于待加工对象的成长状态信息，例如待加工对象的生长环境信息以及运动轨迹信息。
在一个实施例中，所述骨刀20可以运用针式打印机原理，通过对打印针及针头进行改造，实现在活的禽畜骨头上打孔。所述骨刀的针头可以采用不同预设数量根钢针的方式，以达到编码的目的。例如：每个针头采用预设数量N根钢针，通过编码即可代表0-9之间所有数字。根据管理的待加工对象的数量，所述预设数量N可以设置为1、2、3、9或13，每个待加工对象设置5个编码，即可实现百万、千万个待加工对象的管理。
在另一个实施例中，所述骨刀20运用针式打印机原理和超声骨刀原理，对打印针及针头进行改造，实现在活的禽畜骨头上打孔。与上个实施例不同的是，超声骨刀的打印针可做得很细，利用超声波的力量轻易打穿厚皮和肉层，并在骨头上留下点状记号。还可以将打印针做成针管，利用碳黑或其它色素把记号写在待加工对象的肉或骨头上。
在另一个实施例中，所述骨刀运用针式打印机原理、超声波扫描和定位原理、聚焦超声波聚焦原理，用超声波聚焦刀替代打印针改造出智能针头，实现在活的待加工对象上打孔。该实施例中没有采用打印针，利用聚焦超声波的力量不打穿皮和肉层，在待加工对象上留下点状记号或图形字体。
在本发明实施例中，所述骨刀设备控制系统10由各种计算机程序指令组成的程序模块组成，包括但不局限于，编码获取模块101、点位确定模块102、骨雕模块103、判断模块104以及运动控制模块105。本发明所称的模块是指一种能够被控制单元40执行并且能够完成固定功能的一系列计算机程序指令段，其存储在存储单元60中，以下结合图2具体说明每一个模块的功能。
本发明在产品赋码环节，设计一种骨刀设备，通过控制单元40控制驱动单元30驱动骨刀20运动，实现将编码打印于待加工对象上的功能，达到防止编码被仿冒或篡改、防止产品（散养禽畜）窜货的目的。
如图2所示为本发明骨刀设备控制方法一个实施例流程示意图，骨刀设备控制方法包括如下步骤：
步骤S1：从编码数据库中读取待加工对象的编码序列；
具体地，编码获取模块101从编码数据库中读取待加工对象的编码序列，所述编码数据库是指预先存储有待加工对象与其编码序列的关系数据库。所述编码序列是指该待加工对象的编码序列，该编码序列由多个编码字符构成，每个编码字符均为0-9之间任意一个字符。例如，为每一个待加工对象设置一个编码序列，作为该待加工对象的生长密码，即内码。
在一个实施例中，控制单元根据RFID读取单元读取的待加工对象的RFID信息生成编码序列，并将编码序列存储于编码数据库中。
步骤S2：从所述编码序列中获取首个编码字符对应的图形点位；
具体地，点位确定模块102从所述编码序列中获取首个编码字符对应的图形点位，所述编码序列可以包括多个编码字符，所述每个编码字符对应一个图形点位。编码字符与图形点位之间的对应关系也存储于编码数据库中。为了减轻待加工对象的痛苦，用一组图形来唯一代表一个编码字符，通过10组不同的图形即可代表0-9所有的字符。图形与字符之间的对应关系在此不做限制，只要有一一对应关系即可。每个图形均有图形点位来描述，图形点位是指设置多个点位以代表该图形的形状。
步骤S3：根据该图形点位控制骨刀20在待加工对象的打印位置处打印点孔，形成该打印位置的编码图形；
具体地，骨雕模块103根据该图形点位控制骨刀20在待加工对象的打印位置处打印点孔，形成该打印位置的编码图形。所述图形点位是指打印点孔的位置及位置关系的集合，所述位置关系包括打印点孔之间打印的先后顺序以及骨刀20移动的角度。控制单元40控制驱动单元30驱动骨刀20按照所述图形点位运动，在待加工对象的每一个点位处打印点孔，并形成该打印位置的编码图形。可以理解的是，所述编码图形是指当前编码字符的编码图形。
在根据该图形点位控制骨刀20在待加工对象的打印位置处打印点孔的过程中，骨雕模块103通过信号采集单元50采集骨刀20与待加工对象之间的压力值，并将该压力值发送至控制单元40，控制单元40根据该压力值调节控制驱动单元30的驱动功率。例如，当骨刀20与待加工对象之间的压力值大于某一预设压力值时，增大所述驱动功率，以确保骨刀设备1的骨雕效率。
步骤S4：判断所述编码序列中的编码字符是否打印完毕，当编码序列中的编码字符打印完毕时，则结束运行；当编码序列中的编码字符未打印完毕时，则执行步骤S5；
具体地，判断模块104判断所述编码序列中的编码字符是否打印完毕，若编码序列中的编码字符打印完毕，则结束运行；若编码序列中的编码字符未打印完毕，编码获取模块101从编码序列中获取下一个编码字符对应的图像点位。
步骤S5：从编码序列中获取下一个编码字符对应的图像点位；
步骤S6：控制骨刀20移动至下一个待打印位置，再循环执行步骤S3，直到编码序列中的编码字符打印完毕。
具体地，运动控制模块105控制骨刀20移动至下一个待打印位置，再循环执行骨雕模块103，直到编码序列中的编码字符打印完毕。
本发明实施例通过骨刀设备实现了在待加工对象（散养禽畜的骨头或肉）上打印编码，解决了现有技术通过喷印在产品或外包装上的编码与产品本身相对独立，存在编码容易被仿冒或篡改的技术问题，实现了为散养禽畜设置生长密码（即内码）的功能，结合产品或包装上的编码（即外码）形成内码+外码联合的编码方案，能够有效防止产品窜货。
在其他实施例中，骨刀设备控制系统10还包括数据记录模块106和数据上传模块107。所述数据记录模块106用于记录每个待加工对象的骨雕信息，所述骨雕信息包括但不限于该待加工对象的骨雕时间以及用于为该待加工对象进行骨雕加工的骨刀设备的编码。所述数据记录模块106还用于通过RFID读取单元读取待加工对象的RFID信息。所述数据上传模块107用于将每个待加工对象的编码序列、骨雕信息以及RFID信息通过通信单元上传至溯源信息管理系统3中，以实现该待加工对象的信息跟踪和记录。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
