- 1、本文档共17页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
《智慧农业关键技术与装备》机电工程学院第六章个体识别技术务本崇实修德精业第六章个体识别技术6.1射频识别技术原理与应用标题射频识别(RFID)是一种无线通信技术,可以通过无线电信号自动识别目标对象并读写数据。作为非接触式自动识别技术,识别过程无须人工干预,并能工作于有严重冲击、振动、电磁、温度和化学腐蚀等各种恶劣环境之中。另外,RFID技术具有对高速运动物体标识和对多个标签批量读取的优点,操作快捷方便。RFID系统通常由标签、阅读器和天线三部分组成。标签(tag):也称为应答器,由标签芯片和标签线圈组成,每个标签中存储有唯一的电子编码,附着在物体上从而实现单品级的目标对象编码。阅读器(reader):是对标签信息进行读取或写入操作的设备,由射频模块和信号处理模块组成,通常有手持式或固定式设计。天线(antenna):在标签和读取器间建立无线通信连接,实现射频信号空间传播的设备。RFID技术基本工作原理是:当标签进入阅读器磁场范围后,凭借感应电流获得的能量激活微芯片电路,芯片转换电磁波,然后发送出存储其中的产品信息(passivetag,无源标签或被动标签),或者通过标签中已装电池提供能量主动发送存储于芯片中的产品信息(activetag,有源标签或主动标签);解读器将接收到的产品信息解码后,送至中央信息处理系统,进行数据处理从而实现管理控制。6.1.2RFID系统的具体工作流程系统的具体工作流程如下:阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,形成一个电磁场区域,即为其工作范围:当电子标签进入发射天线的磁场区域后,受空间耦合作用影响将产生感应电流,电子标签微芯片电路获得能量被激活;电子标签激活后,将白身编码等数据信息调制到载波上然后通过卡内置发射天线发送出去;阅读器接收天大线接收到电子标签发送来的载波信号,并传送到阅读器,数据处理电路对接收的含有数据信息的信号进行解调和解码,然后送到后台系统进行进一步处理;主系统通过逻辑运算确认该卡合法后,根据不同的先期设定做出相应的判断和控制,然后发送指令信号控制执行机构进行相应操作。6.1.3RFID系统中的关键参数读写距离是RFID系统中一个关键的参数。目前,远距离RFID系统的价格并不便宜,因此,对RFID系统远距离读写方法的研究非常重要。影响系统读写距离的因素有:阅读器的输出功率、电子标签的功耗、阅读器的接收灵敏度、天线工作频率、天线和谐振电路的Q值、阅读器和电子标签的耦合度、天线方向,以及电子标签转化获得的能量和发送产品信息消耗的能量等。大多数射频识别系统的写入距离较读取距离低,为40%~80%。6.1.4RFID在农业物联网中的典型应用1、畜牧生产对象的识别项圈式耳牌式注射式和药丸项圈式应答器主要用于饲料自动配给系统和牛奶产量自动统计系统中,可以方便实现不同动物之间的循环利用。耳牌式应答器如图6.3所示,最大可以在1m的距离接收相关数据读写,相较于条形码耳牌更适用于自动化饲养过程,而且随着技术的发展,其成本也不断下降,因而其大有替代条码型耳牌的趋势。注射式应答器相对于以上两种方式发展较晚,在近十年才开始应用。其原理是利用特殊工具在需要标识的动物皮下放置应答器。但是这种安装方式可能会因为应答器的位置不稳定而导致阅读器不能正常读取数据。药丸式应答器安装在耐酸的圆柱陶瓷外壳里面,是一种很有效的安装方式。一旦药丸式应答器放置到反刍动物的前胃叶内,应答器将伴随动物终生,实现其个体信息的标识。6.1.4RFID在农业物联网中的典型应用1、畜牧生产对象的识别6.1.4RFID在农业物联网中的典型应用2、数字养殖RFID电子标签可用于记录圈养牲畜的生理、生产活动,读写器通过有线或无线通信将相关数据传输到计算机数据控制中心,上位机软件根据相应信息对系统进行实时管理。20世纪80年代,美国、荷兰、新西兰等国已建立了数字化程度较高的奶牛场,其基本组成如图6.4所示。目前,美国奥斯本公司设计的全自动母猪饲喂系统(TotalElectronicAnimalManagement,TEAM)、全自动种猪生产性能测定系统(FeedIntakeRecordingEquipment,FIRE)、生长育肥猪自动分阶段饲养系统(WeightWatcher)也都已投人使用。6.1.4RFID在农业物联网中的典型应用2、数字养殖奥斯本公的TEAM系统主要用于怀农母猪的饲养和管理。TEAM全自动母猪饲喂系统的工作原理是:每50~60头怀孕母猪圈养在一个90~100m2大栏中,根据饲养规模,每栏可以是同一批配种的怀孕母猪,也可以是不同日期配
文档评论(0)