基于RFID技術的動物物流智能管理的研究

鄧欣偉

[內容提要]近年來，射頻識別技術得到了迅速發展。目前，已經被廣泛地應用在工業自動化、商業自動化、交通運輸控制自動化、倉儲管理、車輛防盜和動物管理等眾多領域。RFID可以實現自動識別和遠程實時監控與管理。RFID的通信距離可以從幾厘米至幾十米遠。隨著我國在大規模集成電路、網絡通信、信息安全等技術方面的發展，我國也已經將RFID技術應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技術已經進入到商業化應用階段。總之，研究RFID技術，發展RFID產業對提升我國社會信息化水平、促進經濟發展、提高人民生活質量、增強國家國力都具有重大的意義。

[關鍵詞] RFID技術 動物識別管理系統 智能物流

RFID是無線射頻識別技術，是一種無線的、非接觸式的自動識別技術。近幾十年來，自動識別技術作為一種高度自動化的信息采集技術被廣泛應用在商業、生產、材料流通和服務等領域。

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，使各國政府意識到了動物跟蹤管理的重要性。另外，我國國內頻繁爆發的非洲瘟豬疫情直接影響了生豬的生產和人們的飲食健康。

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

一、RFID技術與應用背景

（一）RFID技術介紹

RFID是利用射頻方式進行非接觸雙向通信，以達到識別的目的并交換數據。RFID系統數據的交換不是通過電流的觸點接通，而是通過空間耦合來實現的。因此，完成識別工作無須人工干預，從而實現系統的自動化。

（二）國內外的應用現狀

1.國外。澳大利亞、加拿大等國家的RFID技術在畜牧養殖業的應用發展很快，這方面的法律規范比較多。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都必須帶有規定的NLIS電子裝置，出售牲畜寄養場和屠宰場的所有交易也必須在NLIS國家數據庫中記錄。在美國，紐約州農業與營銷部決定試用Advanced ID公司的RFID動物跟蹤技術，幫助州政府為野生鹿群治病和對圈養的鹿科動物進行疾病控制。Digital Angel也宣布要加速實現國家數據庫系統，為全美各種帶有RFID標簽的牲畜建立登記、跟蹤和種源確認服務。

2.國內。為了解決在整個生豬生產、銷售等各個環節上的安全監控，四川省聯合實華開公司對全省生豬產業采用RFID技術管理，將生豬養殖大省四川省的3萬頭生豬植入RFID芯片，從而成為首批受電子標簽全程監測的“安全豬”，以確保消費者吃到“安全豬”和“放心肉”。

二、研究內容及目標

能夠達到以下目標：一是全面自動化信息管理，可隨時掌握動物的情況。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檔案提高管理水平。四是全面統計、匯總、分析、及時提供所需要的動物信息。五是系統內部控制嚴密，數據存儲安全可靠。六是系統界面友好美觀，操作簡單易行。七是從用戶需求、售后服務形成了一套嚴密、科學、完善的管理體系。

可以對豬只的基本資料進行管理。包括豬只編號、產地、出生日期、特征、飼料等信息;對豬只疾病和檢疫、免疫的管理。包括對豬細小病毒、豬乙型腦炎、豬偽狂犬病的定期檢側;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，應考慮盡量減少人工輸入量。可以通過該系統能實時掌握豬只的疾病和防疫、檢疫情況。同時，還能通過網絡直接從飼養場數據庫調出要查看的數據，并可以通過網絡傳達一些管理方面的要求。

三、研究實現方案

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

四、系統的結構設計

根據上面的應用模式，整個管理系統是由RFID讀寫設備、局域網和計算機管理系統組成（見圖1）。

五、系統功能設計

豬只的識別管理主要是管理豬只的基礎信息、疾病信息、屠宰信息和飼養場中飼料信息、職工信息等，并將各種記錄、修改、查詢和報表打印實現計算機的現代化管理。根據本系統要實現的功能，共把系統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。六是飼養場資料管理模塊。七是系統管理模塊。

對豬只的識別主要是實現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簽，同時建立一個可以更新和查詢的文檔，用戶根據這個文檔確定每一個豬只的來源和狀態，如飼養、免疫、屠宰等信息。

六、結語

通過采用無線射頻識別技術大大加強了信息采集的可靠性、準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，使管理者可以及時準確地觀察動物的日常生活情況，在動物出現異常時，能夠及時地獲取信息并采取措施以避免造成嚴重的災害和損失。

本文研究了RFID技術在動物物流智能管理中的應用模式。根據確定的RFID應用模式，對整個系統進行了功能模塊的劃分，設計并完成了各個組成模塊的相關功能，實現了對動物的各種信息的自動化管理。