基于射频技术的奶牛身份识别系统.pdf

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基于射频技术的奶牛身份识别系统耿丽微1，钱东平Ⅸ，赵春辉2mdio眈quency[J】．1’msacnons1系统总体设计引言以满足大规模奶牛养殖场的需要。乳牛业是畜牧业乃至整个农业的重要组成部分和分支产业，在国民经济和社会发展中占有重要地位，fH．现阶段全球性的疯牛病，口蹄疫等传染性疾病的流行对奶业造成了极大的影响。对于这些疾病除了防治疫情的发生外，对奶牛的现代化管理也是必不可少的一个手段，尤其是对奶牛进行叮追溯性管理【l，2】。目前，国外一些畜牧业发达的国家和地区如欧盟，北美和澳大利亚等在这方面已有较多的研究，将中低频段应用于奶牛的识别系统中，识读距离町达1m左右。但是这样的识读距离对于大规模随意活动的牛体来说是远远不够的，需要更远的距离才能达到实时、准确的监测奶牛的目的【3巧】。国内在乳牛场实时监控方面也进行了积极的探索。应用I强ID技术，建立了比较完善的奶牛自动识别系统，但在识读距离方面还达小到大规模奶牛养殖场的需要。因此，远距离识读对实现对奶牛的可溯源性及可控性管理是十分针对以上情况，本文旨在通过采用瘤胃式动物电子标识来为每头奶牛建立一个永久性的数码档案并利用RFID技术与单片机技术相结合来实现奶牛身份的远距离自动识别【“引，管理人员通过PC机与单片机的通信就町以在远距离处查验牛的电子标签，对奶牛进行高效管理。基金来源：国家863计划项目(2006从102252)1．1系统功能模块设计系统按功能主要划分为三大模块：串行通信电路模块、微控制器单元电路模块、射频收发单元电路模块。其中微控制器单元电路融于串行通信电路模块中，射频收发单元电路通过采用无线射频模块来完成调制解调，与天线、存储奶牛信息的标签共同组成了无线射频系统。各模块具体结构如图l所示。1．2系统功能本系统主要由读卡器、天线、标签、串行通讯电路以及微控制器单元电路等组成。读卡器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当标签进入发射天线工作区域时产生感应电流，标签获得能量被激活；标签将自身所存储的奶牛的编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从标签发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码，然后送到后台主系统进行相关处理；主系统第25卷第5期2009年农业工程学报(1．河北农业大学机电工程学院，保定07lool；2．河北农业大学植物保护学院，保定071001)摘要：针对当前奶业所存在的养殖规模较小、单产水平低、管理技术落后、饲料单一、牛群血缘不清，以及由此导致动物产品安全无法得到有效的保证的问题，提出并建立了一种基于无线射频识别技术的奶牛的身份识别系统。该系统通过采用瘤胃式动物屯了标识来为每头奶牛建立一个永久性的数码档案，实行一畜一标，并通过采用RFID技术以及单片机与Pc机的通信技术对存储奶牛信息的电子标签进行远距离识别，从而及时的实现对每头奶牛的监控与管理。研究结果表明RFID系统读F器的识读率为100％，识读距离可达到8m以上。该方法不仅实现了对奶牛生产养殖的数字化管理，也为精细养牛提供了理论依据。关键词：RFID技术，电子标签，身份识别，精细养牛0．396州．ism．1002—68中图分类号：S126，TP391．4文献标识码：A文章编号：1002—6819(2009)一5一0137一05耿丽微，钱东平，赵春辉．基于射频技术的奶牛身份识别系统[J]．农业工程学报，2009，25(5)：137—141．Liwei，Qi卸Dongping，zhaoCSAE，2009，25(5)：137—141．(in必要的。07lool。Email：q却运洳ail．hebaue血1．∞系统功能模块示意图5月Tr锄sactionsMay2009systcmabs仃act)0收稿H期：2008-07一12修订日期：2009．02．23作者简介：耿丽微(1982一)，女。河北省保定市人，研究方向：计算机自动检测与控制。保定河北农业大学机电1二程学院，07lool。Email：vilig锄g@yah00．∞※通讯作者：钱东平(195l一)，男，河北保定人，教授，博士生导师，研究方向：农产品加T下程与自动检测。保定河北农业大学机电工程学院，图1Di艇即m射频收oftheCSAEVbl．25No．5137doi：119．2009．05．26Gellgchullllui．CowidentificationtecllnologybasedChinesewithEnglish串行通信电路(Rs232)微控制器单元(ATmega32)标签Fig．1systemfIlnctionmodel发单元(TRlOOO天线on
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