Onderzoek naar het ontwerp en de toepassing van een systeem voor het beheer van diervolgsystemen op basis van RFID

De vraag van mensen naar vlees en zuivelproducten neemt momenteel met de dag toe: tegelijkertijd besteden mensen ook steeds meer aandacht aan de betrouwbaarheid van de kwaliteit van deze producten, wat een nieuwe uitdaging vormt voor sommige bedrijven en vereist dat ze een compleet Het managementsysteem houdt strikt toezicht op en controleert de productie en verwerking van deze producten. In het afgelopen decennium zijn er echter wereldwijd dierepidemieën blijven uitbreken, zoals de gekkekoeienziekte, Streptococcus suis, mond- en klauwzeer, vogelgriep, enz., die ernstige bedreigingen vormen voor de gezondheid en het leven van mensen, en ook een zware klap toebrengen aan de wereldwijde veehouderij. industrie, waardoor ze veel aandacht trekken van landen over de hele wereld. Daartoe hebben regeringen over de hele wereld snel overeenkomstige beleidsmaatregelen geformuleerd en verschillende maatregelen genomen om de monitoring en het beheer van dieren te versterken, waaronder de identificatie en het volgen van dieren een van deze belangrijke maatregelen is geworden. De Britse overheid bepaalt bijvoorbeeld dat verschillende tracking- en identificatiemethoden moeten worden toegepast voor landbouwhuisdieren zoals varkens, paarden, runderen, schapen en geiten.

Het doel van dit systeemonderzoek is om RFID-technologie (Radio Frequency Identification) toe te passen om een compleet, flexibel en handig beheersysteem op te zetten om het moderne beheerniveau van varkenshouderijen te verbeteren; tegelijkertijd is het handig voor managers om snel de bron van de ziekte te achterhalen en passende maatregelen te nemen om verdere verliezen te voorkomen wanneer er problemen ontstaan met varkensvlees en zijn producten. RFID is een contactloze automatische identificatietechnologie met de kenmerken van grote gegevensopslag, leesbaarheid, sterke penetratie, lange lees- en schrijfafstand, snelle leessnelheid, lange levensduur en goede aanpassing aan de omgeving. En het is de enige automatische herkenningstechnologie die multi-target herkenning kan bereiken.

1 Systeemstructuur en werkingsprincipe

Het RFID-gebaseerde systeem voor identificatie en tracking van dieren bestaat uit drie delen: RFID-radiofrequentiekaart, lezer en schrijver en computernetwerk, zoals weergegeven in Afbeelding 1. De lezer/schrijver wordt over het algemeen gebruikt als computerterminal om gegevens op RFID-kaarten te lezen, schrijven en op te slaan. Het bestaat uit een besturingseenheid, een hoogfrequente communicatiemodule en een antenne. De lezers in dit systeem omvatten vaste en draagbare lezers. De RFID-kaart is een passieve transponder, die voornamelijk bestaat uit een geïntegreerde circuit (1C)-chip en een externe antenne. De RFID-chip integreert meestal radiofrequentie-front-end, logische besturing, geheugen en andere circuits, en sommige integreren zelfs de antenne samen. op dezelfde chip.

Het basiswerkprincipe van dit systeem is: wanneer een varken met een "oorknop" (RFID-kaart) komt in het radiofrequentieveld van de lezer, de geïnduceerde stroom die door de antenne wordt verkregen, wordt versterkt door het boostcircuit en gebruikt als voeding voor de chip. De geïnduceerde stroom met informatie wordt gedetecteerd via het radiofrequentie-front-endcircuit en het digitale signaal wordt naar het logische besturingscircuit gestuurd voor informatieverwerking; de vereiste antwoordinformatie wordt verkregen uit het geheugen en teruggestuurd naar het radiofrequentie-front-endcircuit via het logische besturingscircuit en uiteindelijk teruggestuurd naar de lezer via de antenneschrijver.

Het computernetwerk verkrijgt varkensinformatie op de boerderij via de interface en integreert de basisfuncties die nodig zijn voor het dagelijkse beheer van de varkensboerderij. Het integreert alle records, statistieken, rapporten en andere taken die betrokken zijn bij het dagelijkse beheer van de varkensboerderij die oorspronkelijk handmatig werden uitgevoerd. Implementeer computerbeheer. Het systeem voldoet in principe aan de huidige productie- en beheerbehoeften van varkensboerderijen, biedt informatie vanuit een macrobesluitvormingsperspectief, helpt managers om de beheerstatus van varkensboerderijen op een tijdige en nauwkeurige manier te begrijpen en verbetert het niveau van modern beheer.

2. Systeemhardwareontwerp

De implementatie van het hardwarecircuit in dit systeem omvat drie delen: de installatie van de varkens-'oorknoppen' (RFID-kaarten), de implementatie van de taglezer en de oprichting van het computernetwerk.

2.1 Installatie van 'oorknoppen' (RFID-kaarten)

De basismethoden voor het installeren van elektronische tags op dieren omvatten momenteel halsbandtype, oormerk (nagel) type, injectietype en piltype elektronische tags. Elk type tag heeft zijn eigen kenmerken en toepassingsgebied. De kosten van halsbandtags zijn te hoog en injectietags en piltags zijn niet geschikt voor dieren zoalsals varkens, dus dit systeem gebruikt elektronische "oorsteker"-tags. Elektronische oorstekertags slaan niet alleen veel gegevens op, maar zijn ook Bestand tegen vuil en regen. De informatie die is opgeslagen op de radiofrequentiekaart van de "oorsteker" omvat: het adres van de stad waar de varkensboerderij zich bevindt, postcode, rasinformatie, datum van het dragen van de oorsteker, quarantaine- en vaccinatie-informatie, ziekte-informatie, stamboom en fokinformatie, vrijlatingsdatum, enz. Deze informatie moet de volledige levenscyclus van het varken vanaf de geboorte bestrijken om identificatie, tracking en beheer van het varken te vergemakkelijken.

2.2 Implementatie van RFID-taglezer en -schrijver

Er worden twee soorten RFID-taglezers gebruikt in dit systeem: de ene is een vaste lezer; de andere is een handheld reader, zie Afbeelding 2. Het belangrijkste verschil tussen een vaste reader en een handheld reader is dat de handheld reader een grote hoeveelheid RFID tag informatie kan lezen en de informatie vervolgens via de USB interface of COM poort van de PC in het software platform van het systeem kan invoeren. midden. Nadat de vaste reader/writer de RFID tag informatie heeft gelezen, wordt deze in real time naar het software platform verzonden zonder deze in de reader/writer op te slaan. De vaste reader/writer is op een vaste locatie in de varkensstal geïnstalleerd en kan data en informatie in real time uitwisselen via het CAN bus netwerk en software platform. De handheld reader is erg handig in gebruik. Deze leest alleen de RFID tag informatie op een gecentraliseerde manier en wisselt vervolgens data uit met de PC.