基于RFID协议的动物个体信息监测与无线传输系统的设计.pdfVIP

中国畜牧兽医学会信息技术分会2014 年学术研讨会 基于 RFID 协议的动物个体信息监测与无线传输系统的设计  2 2 1 胡肄农 ，史军伟 ，史志锋 ，陆昌华 ( 1.江苏省农业科学院兽医研究所/农业部兽用生物制品工程技术重点实验室/ 国家兽用生物制品工 程技术研究中心，江苏南京 210014 ；2.常州祥康电子有限公司，江苏常州 213001) 摘 要：设计动物个体信息监测与无线传输系统，采用射频识别系统与传感器结合的技术方案，系 统包括装置于动物身体的传感应答器、及兼容国际标准的 RFID 读写器。传感应答器中存储动物的 电子标识序列号，并附加一种或多种传感器，监测动物的生理数据或行为参数，传感应答器将测量 信号经过数据总线或 A/D 转换器，转换为数字信号并附加在标识序列号后，基于标准的 RFID 协议， 与 RFID 读写器进行通讯。系统与 RFID 国际标准具有很好的兼容性，为动物生命信息感知提供硬件 平台。 关键词：生命信息监测；RFID ；RFID 标准 1 引言 在养殖场，通常由工作人员监测动物的情况，监测方法包括定期对动物目测观察、使用工具测 量其生理参数，如体温、脉搏等，或人工对动物进行检查，如兽医进行的触诊、探查等，监测受到 各种条件的局限，一些生理数据和行为参数不便或不能获得。利用传感器对动物监测，了解动物的 体温、脉搏、呼吸、出汗、排泄等生理和行为情况，并将采集到的数据与正常值进行比较，就可以 做到对动物的生长发育、营养状况、疾病或发情等状况进行监控和预警，提高饲养动物的管理水平。 国内在数字畜牧业方面开展科研工作，研制出部分产品和技术，但总体来说很零散，不系统。如何 开发系列化、低成本、符合养殖业现状的实用产品，是目前急待解决的问题。 饲养动物特别是猪、牛、羊等较大形体家畜的电子标识系统，已经应用了近 30 年，21 世纪以 来，电子标识系统在欧美已经发展成为覆盖整个国家的动物标识、疫病及质量控制及动物追踪的系 统，由国家强制立法推行，并在国家之间交换数据。为此，制订专门国际标准，规范统一的数据传 输和编码方法，即ISO 11784 《动物的射频识别：代码结构》、ISO 11785 《动物的射频识别：技术概 念》，及 ISO 14223 《动物的射频识别：增强型应答器》。以上标准未规定应答器的结构形式，因此， 可设计适合所涉及动物的不同形式，家畜的四种基本安装方法为：项圈式应答器、耳牌式应答器、 可注射式应答器和药丸式应答器。 中国目前在畜牧生产中普遍使用的动物标识是二维条码塑料耳标，但未来必将逐步过渡到使用 基金项目：“十二五”农村领域国家科技计划课题 2012AA101905-01 作者简介：胡肄农，江苏南京人，1969 年生。研究员，研究方向为畜牧兽医信息技术，Email:huyinong@ - 84 - 中国畜牧兽医学会信息技术分会2014 年学术研讨会 电子标识。由国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会制订的GB/T 20563-2006 《动物射 频识别：代码结构》，已在2006 年 12 月 1 日正式生效，这一国家标准是在 ISO 11784:1996 和 ISO 11784 DAM:2005 最终修订稿的基础上重新起草的。 2 系统设计 2.1 系统构成与工作原理 为采集动物信息并进行无线传输，本系统基于射频识别单元与传感器单元的结