基于RFID的生豬溯源系統設計與實現

文/龍露 易瑜，婁底職業技術學院

1 生豬溯源系統

1.1 生豬肉品質量信息溯源系統

生豬肉品質量信息溯源系統是面對管理轄區內的生豬養殖場、定點屠宰場、冷鏈運輸環節、肉品批發市場、農貿市場的肉品攤位、大型超市和大賣場、餐飲企業和定點單位的生豬及肉制品的質量安全可追溯系統。系統利用綁定在生豬以及豬肉上的RFID電子標簽與供應鏈上各業務用戶不同IC身份卡信息相關聯，通過無線傳輸技術實時上傳供應鏈上豬肉的流向變化到中心數據庫，各業務用戶按權限登錄平臺系統可以隨時獲取自身在政府數據中心存儲的每日業務數據。

基于RFID物聯網的生豬溯源系統，是以信息共享為最終目的，面向企業、消費者和政府監管部門的服務平臺，通過應用RFID物聯網，對豬肉產品在供應鏈各個環節的信息進行跟蹤，為豬肉產品的可追溯提供強大的數據支持。

1.2 RFID結構圖

RFID 電子標簽RFID 電子標簽作為整個系統的信息載體，它由一系列數字編碼構成，并且這些字編碼都有特定的規律，正是由于這些編碼的規律是唯一的，因此利用這些編碼便夠對世界上的所有物體進行唯一識別并跟蹤其行為軌跡。RFID 電子標簽中包含了一個電子芯片與若干天線，其中電子芯片的作用是各類息的存儲，同時還負責各項信號的接發；天線通過接收外部無線射頻信號來實現電標簽和外界的通信。

2 體系結構

2.1 軟件體系結構

軟件體系結構是描述某一特定應用領域中系統組織方式的慣用模式。目前流行的數據庫軟件開發模式中，軟件體系結構有C/S結構、B/S結構和C/S與B/S混合結構3種。軟件體系結構的設計和選擇，直接影響到最終系統軟件的使用和維護工作。豬肉食品安全溯源管理系統采用B/S和C/S混合模式的軟件體系結構進行設計，在RF ID讀寫器和數據處理軟件端采用C/S架構，使數據處理更加快捷方便；在溯源網站端采用B/S架構。

2.2 電子標簽內部結構圖

電子標簽RFID 電子標簽作為整個系統的信息載體，它由一系列數字編碼構成，并且這些數字編碼都有特定的規律，正是由于這些編碼的規律是唯一的，因此利用這些編碼便能夠對世界上的所有物體進行唯一識別并跟蹤其行為軌跡。RFID 電子標簽中包含了一個電子芯片與若干天線，其中電子芯片的作用是各類信息的存儲，同時還負責各項信號的接發；天線通過接收外部無線射頻信號來實現電子標簽和外界的通信。

3 系統設計與實現

3.1 生豬溯源系統RFID標簽（豬耳標）

離通信的優勢，也常被用于追蹤一些貴重物品。封裝結構形式我們可以將 RFID 電子標簽劃分成植入式、標簽式及卡封裝材料的不同，RFID 電子標簽一般有玻璃標簽、紙標簽以及塑料活動會對標簽的識別效果、距離和成本有很大影響，因此應根據標來選擇合適的封裝材料。工作頻段的不同，我們可以將 RFID 標簽劃分成微波、高頻、低頻波標簽一般用于高速動態物體的識別，它具有傳輸距離遠、速度快常容易受到外部環境和介質的影響，所以在適用這種標簽時一定要；高頻電子標簽具有傳輸速度快、容量大、能夠同時進行多個標簽是它不適合一些高頻頻段或是近距離識別，因此一般將其運用到物等領域；低頻電子標簽的優勢在于使用壽命長、制作成本低等，不一些近距離、儲量小且對識別速度沒有太大要求的目標，一般在門等領域有廣泛運用。

3.2 RFID內部原理結構圖

RFID 讀寫器RFID 讀寫器的主要作用是寫入或讀取標簽信息與數據，目前使用最多的兩種 R器是手持便攜式讀寫器以及固定式讀寫器。RFID 讀寫器能夠通過外接天線的發射頻信號，它可以單獨運行，也可以被嵌入到其他系統內使用。當讀寫器時，它不僅具有一般的顯示功能和讀寫功能，還能夠進行數據處理。

3.3 生豬溯源讀寫器—手持式移動終端

生豬溯源讀寫器—手持式移動終端是本系統采用的手持式讀寫器，用于讀/寫 RFID 豬耳數據信息，主要采集記錄生豬養殖過程中所產生的各種信息據中心服務器中。持式讀寫器具有極強的可移動性，因此可以幫助養殖管理者息；但由于固定式讀寫器的位置比較固定，這需要為生豬佩戴讀寫器時才能采集到相關信息。和應用系統立運行的服務程序，中間體是在應用程序和閱讀器之間的一是幫助兩者建立連接，我們可以將其視為閱讀器和分布式軟中間體我們能夠很好地實現各軟件間的資源互通，它的作用口來建立連接。

3.4 RFID系統工作原理

1）分布計算，提高操作系統和硬件、網絡的透明性。

2）擁有標準協議與接口。

3）可以在不同操作系統和硬件平臺上使用。

4）能夠適用于大量應用。應用軟件通常是根據客戶特定的功能需求而研發出來的，我們利用相應的應用系統軟件可以實現對電子標簽的控制，并對標簽信息進行動態處理。總的來說，電子標簽和閱讀器屬于 RFID 系統中的硬件層，完成數據采集和閱讀；而中間件和計算機處理系統屬于 RFID 系統中的軟件層，完成數據集成和數據處理。

5）RFID 系統工作原理在實踐中，我們會在需要識別的物體上附著 RFID 電子標簽，一旦其該物體進入到可識別范圍后，閱讀器會自動對電子標簽內的所有信息進行無接觸式識別，以此我們便能夠準確掌握有關物體的各方面信息。

4 生豬溯源系統應用

生豬溯源系統部署在養殖場、屠宰場、豬肉超市等地。養殖場豬出生之后必須佩帶RFID耳標，標示豬只養殖信息和檢疫信息；屠宰場將耳標信息轉移到豬肉標牌上；超市顧客可以通過豬肉標牌上的豬肉ID查詢溯源網站，查到豬只的詳細信息。