淺析RFID電子標簽在畜牧業(yè)管理中的應(yīng)用
摘要:傳統(tǒng)的條碼具有很多缺點,不僅容易損壞,而且存儲量小。另外,它不適合大型商品的流通,但RFID電子標簽沒有缺點,因此具有更廣闊的發(fā)展前景。用戶將RFID標簽放置在磁場感測區(qū)域內(nèi),并立即接收由閱讀器發(fā)送的信號以形成感應(yīng)電流并觸發(fā)RFID標簽。因此,將有效地顯示預(yù)先存儲在芯片中的一系列產(chǎn)品信息。在此基礎(chǔ)上,讀者將根據(jù)產(chǎn)品信息做出相關(guān)判斷,并將其傳遞給中央信息系統(tǒng),以準確地從數(shù)據(jù)庫中提取一定的信息數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞:電子標簽;信息;數(shù)據(jù)
1、緒論
1.1 研究背景與研究意義
近年來新興發(fā)展的基于射頻識別RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)的電子標簽作為畜牧業(yè)信息電子化的重要載體,在農(nóng)副產(chǎn)品安全生產(chǎn)和銷售中起著極其重要的作用。RFID電子標簽?zāi)軌驅(qū)崿F(xiàn)多目標識別、運動目標識別,在畜牧業(yè)管理中,通過自動識別與跟蹤,能夠?qū)崟r監(jiān)測動物的生長情況以及畜牧產(chǎn)品的銷售期限,確保產(chǎn)品的質(zhì)量;能夠加強對外來動物疾病的控制與監(jiān)督,保護本土物種以及畜牧產(chǎn)品的安全;能有效的控制動物的疾病和疫情,及時的處理動物疾病,給予診斷提高反應(yīng)能力。FRID電子標簽的發(fā)展前景巨大,對經(jīng)濟和社會的影響是不言而喻的。
1.2 研究進展
信息自動化的現(xiàn)代管理技術(shù)在各行各業(yè)發(fā)展中的地位越來越重要,20世紀40年代產(chǎn)生的FRID電子標簽,最早僅應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,直至20世紀90年代,才在企業(yè)內(nèi)部逐步推廣使用。RFID電子標簽涵蓋的技術(shù)多,設(shè)計的領(lǐng)域廣,目前全球擁有許多個射頻識別標準化組織,分別制定了RFID電子標簽標準化體系。中國RFID標準體系如圖1所示,考慮到應(yīng)用的實際情況,我國在制定RFID電子標簽標準時,充分考慮了前端數(shù)據(jù)收集和結(jié)構(gòu)編碼等環(huán)節(jié),要建立擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的RFID電子標簽標準。我國電子標簽的發(fā)展注重識別高速運動的物體,注重同時識別多個目標,并與國際相關(guān)標準銜接。
2、RFID在畜牧業(yè)管理中的應(yīng)用
2.1RFID系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的比較
RFID技術(shù)在畜牧業(yè)中應(yīng)用最廣泛的就是畜牧數(shù)據(jù)的采集、物料跟蹤等自動識別領(lǐng)域,因此使用RFID技術(shù)可以實現(xiàn)畜牧業(yè)管理過程中從生產(chǎn)到最終消費的信息錄入、信息傳遞、物流跟蹤以及信息查詢等一系列安全管理問題。與其他自動識別技術(shù)相比,條碼的一些性能相對比較薄弱,和磁卡一樣,其信息載體中的磁性物質(zhì)容易受到環(huán)境因素的影響,而且儲存的信息量相對較少,雖然成本比較低,但是使用壽命比較短。RFID系統(tǒng)和IC卡的性能較好,與IC卡相比,RFID系統(tǒng)的電子標簽和讀寫器之間無須物理接觸就可以完成識別,而且抗干擾性能好,使用壽命長,很適合在畜牧養(yǎng)殖以及農(nóng)副產(chǎn)品運輸?shù)葠毫拥沫h(huán)境條件下使用。
2.2生產(chǎn)環(huán)節(jié)
將RFID技術(shù)應(yīng)用于畜牧生產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的第一步就是在動物身上安裝電子身份證明,為每頭家畜建立一個永久性的數(shù)碼檔案,唯一標識屬性。將電子標簽安裝在動物身上的方法有很多,常用的有:耳標式、藥丸式、頸圈式和可注射式等。唯一身份識別與跟蹤就是將有關(guān)家畜的基本信息錄入芯片,牲畜主人-畜主姓名、性別、畜別、特征、是否免疫、 疫苗種類、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)批號、接種方法、接種劑量、免疫數(shù)量以及免疫員姓名等內(nèi)容,畜主需要一臺手持式數(shù)據(jù)采集器及可以獲取牲畜相關(guān)信息。
具體操作流程如下:在畜牧業(yè)的日常管理中,動物所有者只需攜帶無線手持終端即可讀取家畜的耳朵標識,并可將牲畜的相關(guān)信息顯示在手持終端上。動物所有者可以操作如下:在畜牧業(yè)的日常管理中,動物飼養(yǎng)者可以攜帶無線手持終端讀取牲畜耳朵的身份,并且可以在手持終端上顯示牲畜的信息。動物所有者可以感覺到這些信息是根據(jù)他們的日常飲食,病史,生殖史和免疫記錄進行處理的??焖俜奖?,節(jié)省大量時間。沒有必要查看原始購買文件。同時,數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)接嬎銠C,動物文件可以在后臺計算機中設(shè)置。計算機科學(xué)記錄每只動物的細節(jié)。沒有必要擔心模糊或丟失的文件卡。同時,部門和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)可以立即上網(wǎng),收費,跨欄,牧業(yè)等條件實現(xiàn)透明信息。
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2.3 配送環(huán)節(jié)
RFID射頻識別技術(shù)可應(yīng)用于畜牧業(yè)食品生產(chǎn)的全過程,包括飼養(yǎng)、防疫、消毒、產(chǎn)品加工、食品流通等。全面介紹了規(guī)范化的技術(shù)規(guī)范和質(zhì)量監(jiān)督措施,建立了從一個農(nóng)場到另一個餐桌的食品供應(yīng)鏈可追溯體系。在屠宰畜禽的加工過程中,通過RFID技術(shù)和AIDS對奶牛的健康進行驗證,并整合屠宰場的后端管理系統(tǒng),并將相關(guān)信息納入肉類監(jiān)管平臺。另外,交叉路口的交通監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置在不同的節(jié)點上,以監(jiān)測整個運輸過程,實時定位和監(jiān)測產(chǎn)品的運輸狀態(tài),并提供諸如消毒、檢驗檢疫和運輸?shù)然顒?,通過RFID電子標簽所攜帶的信息。在這種情況下,可以確定動物是否符合工廠的要求。對于不符合要求的產(chǎn)品,可以采取適當?shù)慕鉀Q方案。
2.4消費環(huán)節(jié)
在畜牧產(chǎn)品的消費環(huán)節(jié),可以通過RFID 技術(shù)加速物流環(huán)節(jié)的效率,通過條碼技術(shù)追溯其源頭的信息,將信息記錄在FRID電子標簽的識別條碼中,消費者可以在商品出售地點的讀取設(shè)備上了解該產(chǎn)品的產(chǎn)地、廠家的基本情況、出廠日期、出廠時產(chǎn)品的質(zhì)量狀況、保質(zhì)期以及是否具有相關(guān)部門的安全認證等信息。在保障食品安全和消費者自身利益的基礎(chǔ)上,也對畜牧業(yè)生產(chǎn)商和加工方起到了監(jiān)督和鼓勵的作用。
3、RFID技術(shù)在畜牧業(yè)管理中存在的問題與改進措施
3.1 存在的問題
(1)RFID電子標簽數(shù)據(jù)碰撞,降低了準確率。
(2)RFID是一個開放的無線系統(tǒng),保密性大打折扣。
(3)價格太高了,RFID系統(tǒng)所需部件的成本、系統(tǒng)部署成本和系統(tǒng)維護成本都過高而且市場存在的風險很大,這樣嚴重阻礙了RFID電子標簽的推廣。目前國內(nèi)讀者平均價格超過5000元,UHF讀者平均價格超過10000元。
(4)技術(shù)限制,RFID技術(shù)還沒有完全成熟,具體體現(xiàn)在三個方面。一種是某些特殊產(chǎn)品的應(yīng)用,如液體或金屬罐,其中大量的RFID標簽不能正常工作。其次,傳統(tǒng)的電子標簽制作過程仍然比較復(fù)雜。標簽需要化學(xué)浸入標記,標簽失效率高。第三,RFID標簽和閱讀器是定向的,并且信號很容易被物體遮擋。
(5)標準化問題,RFID尚未形成統(tǒng)一的行業(yè)標準。在技術(shù)層面上,RFID閱讀器和標簽的技術(shù)還沒有統(tǒng)一,會出現(xiàn)無法集成的情況。在行業(yè)內(nèi),由不同制造商開發(fā)的標簽通信協(xié)議、頻帶和分組格式可能會導(dǎo)致使用中的混亂和混亂。
(6)安全問題和隱私保護。一旦RFID標簽接近閱讀器,它自動無條件地發(fā)送信息,并且不能確定閱讀器是否合法。無源RFID系統(tǒng)不具有讀/寫能力,不能使用密鑰認證方法進行身份驗證。這涉及到保護個人隱私和商業(yè)安全。
3.2改進措施
(1)采用防沖突機制,增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
(2)實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密,保證信息安全。
(3)增強電子標簽的附加功能。
(4)RFID系統(tǒng)種類方面:低頻近距離RFID系統(tǒng)將會具有更高的智能與安全特性。
(5)高頻遠距離RFID系統(tǒng)性能更加完善,系統(tǒng)更加完善。
參考文獻
[1]華佳林,廖雁.基于RFID技術(shù)倉庫管理系統(tǒng)設(shè)計研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè). 2010(16).
[2]倪晚成,劉禹,劉偉,楊一萍.RFID多級商品防偽系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機工程與設(shè)計.2016(15).
[3]胡國勝,張國紅.RFID技術(shù)存在的問題與對策分析[J]. 物流科技,2017(3): 89—92.
[4]劉輝.基于RFID的ETC收費系統(tǒng)研究[J].民營科技,2014,10.
[5]姜曉強,張鵬高,王成發(fā).射頻技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀[J].信息通信.2012,3.