基于RFID技術(shù)的動物物流智能管理的研究

鄧欣偉

[內(nèi)容提要]近年來，射頻識別技術(shù)得到了迅速發(fā)展。目前，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)自動化、商業(yè)自動化、交通運(yùn)輸控制自動化、倉儲管理、車輛防盜和動物管理等眾多領(lǐng)域。RFID可以實(shí)現(xiàn)自動識別和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理。RFID的通信距離可以從幾厘米至幾十米遠(yuǎn)。隨著我國在大規(guī)模集成電路、網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全等技術(shù)方面的發(fā)展，我國也已經(jīng)將RFID技術(shù)應(yīng)用到社會生活的各個方面，改善了人民的生活水平，并且我國的RFID技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到商業(yè)化應(yīng)用階段。總之，研究RFID技術(shù)，發(fā)展RFID產(chǎn)業(yè)對提升我國社會信息化水平、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高人民生活質(zhì)量、增強(qiáng)國家國力都具有重大的意義。

[關(guān)鍵詞] RFID技術(shù) 動物識別管理系統(tǒng) 智能物流

RFID是無線射頻識別技術(shù)，是一種無線的、非接觸式的自動識別技術(shù)。近幾十年來，自動識別技術(shù)作為一種高度自動化的信息采集技術(shù)被廣泛應(yīng)用在商業(yè)、生產(chǎn)、材料流通和服務(wù)等領(lǐng)域。

近年來，世界各地的瘋牛病、口蹄疫、禽流感和人一豬鏈球菌等疫情的不斷爆發(fā)，使各國政府意識到了動物跟蹤管理的重要性。另外，我國國內(nèi)頻繁爆發(fā)的非洲瘟豬疫情直接影響了生豬的生產(chǎn)和人們的飲食健康。

在動物跟蹤與識別方面，人們可以通過自動識別技術(shù)，自動地完成動物識別、數(shù)據(jù)采集和通信工作，免去了人工操作的誤操作和感染動物疾病的危險(xiǎn)。RFID標(biāo)簽具有可讀寫能力，數(shù)據(jù)儲存量大，并可以非接觸的白動完成識別工作。同時(shí)，RFID還是唯一可以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識別的自動識別技術(shù)。

一、RFID技術(shù)與應(yīng)用背景

（一）RFID技術(shù)介紹

RFID是利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，以達(dá)到識別的目的并交換數(shù)據(jù)。RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)的交換不是通過電流的觸點(diǎn)接通，而是通過空間耦合來實(shí)現(xiàn)的。因此，完成識別工作無須人工干預(yù)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動化。

（二）國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.國外。澳大利亞、加拿大等國家的RFID技術(shù)在畜牧養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用發(fā)展很快，這方面的法律規(guī)范比較多。在澳大利亞，新南威爾士、西澳大利亞和南澳大利亞的牛在離開牧場時(shí)都必須帶有規(guī)定的NLIS電子裝置，出售牲畜寄養(yǎng)場和屠宰場的所有交易也必須在NLIS國家數(shù)據(jù)庫中記錄。在美國，紐約州農(nóng)業(yè)與營銷部決定試用Advanced ID公司的RFID動物跟蹤技術(shù)，幫助州政府為野生鹿群治病和對圈養(yǎng)的鹿科動物進(jìn)行疾病控制。Digital Angel也宣布要加速實(shí)現(xiàn)國家數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，為全美各種帶有RFID標(biāo)簽的牲畜建立登記、跟蹤和種源確認(rèn)服務(wù)。

2.國內(nèi)。為了解決在整個生豬生產(chǎn)、銷售等各個環(huán)節(jié)上的安全監(jiān)控，四川省聯(lián)合實(shí)華開公司對全省生豬產(chǎn)業(yè)采用RFID技術(shù)管理，將生豬養(yǎng)殖大省四川省的3萬頭生豬植入RFID芯片，從而成為首批受電子標(biāo)簽全程監(jiān)測的“安全豬”，以確保消費(fèi)者吃到“安全豬”和“放心肉”。

二、研究內(nèi)容及目標(biāo)

能夠達(dá)到以下目標(biāo)：一是全面自動化信息管理，可隨時(shí)掌握動物的情況。二是全方位的快速查詢，提高工作效率。三是完整的工程及服務(wù)檔案提高管理水平。四是全面統(tǒng)計(jì)、匯總、分析、及時(shí)提供所需要的動物信息。五是系統(tǒng)內(nèi)部控制嚴(yán)密，數(shù)據(jù)存儲安全可靠。六是系統(tǒng)界面友好美觀，操作簡單易行。七是從用戶需求、售后服務(wù)形成了一套嚴(yán)密、科學(xué)、完善的管理體系。

可以對豬只的基本資料進(jìn)行管理。包括豬只編號、產(chǎn)地、出生日期、特征、飼料等信息;對豬只疾病和檢疫、免疫的管理。包括對豬細(xì)小病毒、豬乙型腦炎、豬偽狂犬病的定期檢側(cè);對豬瘟、豬肺疫、豬丹毒疫苗的免疫注射以及免疫效果評估等方面的信息記錄及其他疾病的診斷、治療記錄等，應(yīng)考慮盡量減少人工輸入量。可以通過該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)掌握豬只的疾病和防疫、檢疫情況。同時(shí)，還能通過網(wǎng)絡(luò)直接從飼養(yǎng)場數(shù)據(jù)庫調(diào)出要查看的數(shù)據(jù)，并可以通過網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)一些管理方面的要求。

三、研究實(shí)現(xiàn)方案

RFID讀寫設(shè)備應(yīng)用模式采用方案是，在豬只出生后的規(guī)定期限內(nèi)，為其分配一個可以唯一識別的射頻電子標(biāo)簽，并建立一個永久性數(shù)碼檔案。在該射頻電子標(biāo)簽中放置豬只的一些靜態(tài)信息，如出生地、出生日期、特征等，還有一些是可以改變的動態(tài)的信息，如健康狀況、檢疫的時(shí)間、檢疫的結(jié)果、檢疫員名稱、免疫的時(shí)間、免疫的結(jié)果、免疫員的名稱、疫苗的名稱、疫苗的批號等。而射頻電子標(biāo)簽的唯一序列號可以做為豬只編號使用。工作人員手拿RFID讀寫設(shè)備在豬只所攜帶的射頻電子標(biāo)簽附近，就可以對射頻電子標(biāo)簽進(jìn)行識讀，讀取射頻電子標(biāo)簽中的信息顯示在RFID讀寫設(shè)備的液晶顯示屏上。同時(shí)，工作人員可以通過RFID讀寫設(shè)備的鍵盤來輸入射頻電子標(biāo)簽中要更改的信息，從而免去了工作人員在現(xiàn)場需要手工記錄的麻煩。然后，工作人員可以將RFID讀寫設(shè)備中存儲射頻電子標(biāo)簽改動的信息通過串口上傳到計(jì)算機(jī)中。最后，再通過網(wǎng)絡(luò)送入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。

四、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)上面的應(yīng)用模式，整個管理系統(tǒng)是由RFID讀寫設(shè)備、局域網(wǎng)和計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)組成（見圖1）。

五、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

豬只的識別管理主要是管理豬只的基礎(chǔ)信息、疾病信息、屠宰信息和飼養(yǎng)場中飼料信息、職工信息等，并將各種記錄、修改、查詢和報(bào)表打印實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的現(xiàn)代化管理。根據(jù)本系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能，共把系統(tǒng)劃分成了七個功能模塊：一是豬只管理模塊。二是飼料管理模塊。三是動物防疫模塊。四是屠宰管理模塊。五是流通銷售模塊。六是飼養(yǎng)場資料管理模塊。七是系統(tǒng)管理模塊。

對豬只的識別主要是實(shí)現(xiàn)對豬只的識別與跟蹤功能，因此對每個要識別與跟蹤的豬只佩戴一個可以唯一識別身份的射頻電子標(biāo)簽，同時(shí)建立一個可以更新和查詢的文檔，用戶根據(jù)這個文檔確定每一個豬只的來源和狀態(tài)，如飼養(yǎng)、免疫、屠宰等信息。

六、結(jié)語

通過采用無線射頻識別技術(shù)大大加強(qiáng)了信息采集的可靠性、準(zhǔn)確性和動物識別與跟蹤管理能力，提高了物流過程管理的工作效率，使管理者可以及時(shí)準(zhǔn)確地觀察動物的日常生活情況，在動物出現(xiàn)異常時(shí)，能夠及時(shí)地獲取信息并采取措施以避免造成嚴(yán)重的災(zāi)害和損失。

本文研究了RFID技術(shù)在動物物流智能管理中的應(yīng)用模式。根據(jù)確定的RFID應(yīng)用模式，對整個系統(tǒng)進(jìn)行了功能模塊的劃分，設(shè)計(jì)并完成了各個組成模塊的相關(guān)功能，實(shí)現(xiàn)了對動物的各種信息的自動化管理。