Recerca sobre el disseny i aplicació d'un sistema de gestió de seguiment d'animals basat en RFID

En l'actualitat, la demanda de carn i productes lactis de la gent augmenta dia a dia: al mateix temps, la gent també presta cada cop més atenció a la fiabilitat de la qualitat d'aquests productes, la qual cosa suposa un nou repte per a alguns. empreses i els exigeix disposar d'un sistema de gestió complet que supervisa i controla estrictament la producció i processament d'aquests productes. Tanmateix, durant l'última dècada aproximadament, les epidèmies d'animals han continuat esclatant arreu del món, com la malaltia de les vaques boges, Streptococcus suis, la febre aftosa, la grip aviària, etc., que han suposat greus amenaces per a les persones' la salut i les vides, i també va suposar un dur cop a la indústria ramadera mundial. indústria, cridant així una gran atenció de països d'arreu del món. Amb aquesta finalitat, els governs d'arreu del món han formulat ràpidament les polítiques corresponents i han pres diverses mesures per reforçar el seguiment i la gestió dels animals, entre les quals la identificació i seguiment dels animals s'ha convertit en una d'aquestes mesures importants. Per exemple, el govern britànic estipula que s'han d'adoptar diversos mètodes de seguiment i identificació per als animals de granja com ara porcs, cavalls, boví, ovelles i cabres.

L'objectiu d'aquesta investigació del sistema és aplicar la tecnologia RFID (Identificació per radiofreqüència) per establir un sistema de gestió complet, flexible i còmode per millorar el nivell de gestió modern de les granges porcines; al mateix temps, quan sorgeixen problemes amb la carn de porc i els seus productes, és convenient que els directius esbrinin ràpidament l'origen de la malaltia i prenguin les mesures adequades per evitar més pèrdues. RFID és una tecnologia d'identificació automàtica sense contacte amb les característiques d'emmagatzematge de dades gran, llegibilitat, penetració forta, llarga distància de lectura i escriptura, velocitat de lectura ràpida, llarga vida útil i bona adaptabilitat ambiental. I és l'única tecnologia de reconeixement automàtic que pot aconseguir un reconeixement multi-objectiu.

1 Estructura del sistema i principi de funcionament

El sistema de gestió d'identificació i seguiment d'animals basat en RFID consta de tres parts: targeta de radiofreqüència RFID, lector i escriptor i xarxa informàtica, tal com es mostra a la figura 1. El lector/escriptor s'utilitza generalment com a terminal d'ordinador per llegir, escriure i emmagatzemar dades a les targetes RFID. Està compost per una unitat de control, un mòdul de comunicació d'alta freqüència i una antena. Els lectors d'aquest sistema inclouen lectors fixos i de mà. La Targeta RFID és un transponder passiu, que es compon principalment d'un xip de circuit integrat (1C) i una antena externa. El xip RFID sol integrar el front-end de radiofreqüència, el control lògic, la memòria i altres circuits, i alguns fins i tot integren l'antena junts. al mateix xip.

El principi bàsic de funcionament d'aquest sistema és: quan un porc amb un "punt d'orella" (targeta RFID) entra al camp de radiofreqüència del lector, el corrent induït obtingut per la seva antena és potenciat pel circuit de reforç i s'utilitza com a font d'alimentació del xip. El corrent induït amb informació es detecta a través del circuit frontal de radiofreqüència i el senyal digital s'envia al circuit de control lògic per al processament de la informació; la informació de resposta requerida s'obté de la memòria i s'envia al circuit frontal de radiofreqüència a través del circuit de control lògic i, finalment, s'envia de nou al lector a través de l'escriptor de l'antena.

La xarxa informàtica obté informació porcina a la granja a través de la interfície, i integra les funcions bàsiques necessàries per a la gestió diària de la granja porcina. Integra tots els registres, estadístiques, informes i altres tasques implicades en la gestió diària de la granja porcina que originàriament es feien manualment. Implementar la gestió informàtica. El sistema respon bàsicament a les necessitats actuals de producció i gestió de les granges porcines, proporciona informació des d'una perspectiva macro de presa de decisions, facilita als gestors entendre l'estat de gestió de les granges porcines de manera oportuna i precisa i millora el nivell de gestió moderna.

2. Disseny de maquinari del sistema

La implementació del circuit de maquinari en aquest sistema inclou tres parts: la instal·lació de les "ear studs" (targetes RFID), la implantació del lector d'etiquetes i l'establiment de la xarxa informàtica.

2.1 Instal·lació de "ear studs" (targetes RFID)

Actualment, els mètodes bàsics d'instal·lació d'etiquetes electròniques als animals inclouen el tipus de collar, el tipus d'etiquetes d'orella (ungles), el tipus d'injecció i les etiquetes electròniques de tipus pastilla. Cada tipus d'etiqueta té les seves pròpies característiques i àmbit d'aplicació. El cost de les etiquetes de collar és massa elevat i les etiquetes d'injecció i les etiquetes de pastilles no són adequades per a animals com aquestcom a porcs, de manera que aquest sistema utilitza "ear stud" etiquetes electròniques. Les etiquetes electròniques de les orelles no només emmagatzemen moltes dades, sinó que també són resistents a la brutícia i la pluja. La informació emmagatzemada al "ear-stud" La targeta de radiofreqüència inclou: l'adreça de la població on es troba la granja de porcs, codi postal, informació de la raça, data d'ús de l'orella, informació de quarantena i immunització, informació de la malaltia, arbre genealògic i informació de cria, data de llançament, etc. Aquesta informació ha de cobrir tot el cicle de vida del porc des del naixement per facilitar la identificació, seguiment i gestió del porc.

2.2 Implementació del lector i escriptor d'etiquetes RFID

Hi ha dos tipus de lectors d'etiquetes RFID utilitzats en aquest sistema: un és un lector fix; l'altre és un lector de mà, vegeu la figura 2. La principal diferència entre un lector fix i un lector de mà és que el lector de mà pot llegir una gran quantitat d'informació d'etiquetes RFID i després introduir la informació a la plataforma de programari del sistema. mitjançant la interfície USB o el port COM de l'ordinador. mig. Després que el lector/escriptor fix llegeix la informació de l'Etiqueta RFID, es transmet a la plataforma de programari en temps real sense emmagatzemar-la al lector/escriptor. El lector/escriptor fix s'instal·la en un lloc fix de la casa de porcs i pot intercanviar dades i informació en temps real mitjançant la xarxa de bus CAN i la plataforma de programari. El lector de mà és molt còmode d'utilitzar. Només llegeix la informació de l'etiqueta RFID de manera centralitzada i després intercanvia dades amb l'ordinador.