基于RFID技术的动物物流智能管理的研究

邓欣伟

[内容提要]近年来，射频识别技术得到了迅速发展。目前，已经被广泛地应用在工业自动化、商业自动化、交通运输控制自动化、仓储管理、车辆防盗和动物管理等众多领域。RFID可以实现自动识别和远程实时监控与管理。RFID的通信距离可以从几厘米至几十米远。随着我国在大规模集成电路、网络通信、信息安全等技术方面的发展，我国也已经将RFID技术应用到社会生活的各个方面，改善了人民的生活水平，并且我国的RFID技术已经进入到商业化应用阶段。总之，研究RFID技术，发展RFID产业对提升我国社会信息化水平、促进经济发展、提高人民生活质量、增强国家国力都具有重大的意义。

[关键词] RFID技术 动物识别管理系统 智能物流

RFID是无线射频识别技术，是一种无线的、非接触式的自动识别技术。近几十年来，自动识别技术作为一种高度自动化的信息采集技术被广泛应用在商业、生产、材料流通和服务等领域。

近年来，世界各地的疯牛病、口蹄疫、禽流感和人一猪链球菌等疫情的不断爆发，使各国政府意识到了动物跟踪管理的重要性。另外，我国国内频繁爆发的非洲瘟猪疫情直接影响了生猪的生产和人们的饮食健康。

在动物跟踪与识别方面，人们可以通过自动识别技术，自动地完成动物识别、数据采集和通信工作，免去了人工操作的误操作和感染动物疾病的危险。RFID标签具有可读写能力，数据储存量大，并可以非接触的白动完成识别工作。同时，RFID还是唯一可以实现多目标识别的自动识别技术。

一、RFID技术与应用背景

（一）RFID技术介绍

RFID是利用射頻方式进行非接触双向通信，以达到识别的目的并交换数据。RFID系统数据的交换不是通过电流的触点接通，而是通过空间耦合来实现的。因此，完成识别工作无须人工干预，从而实现系统的自动化。

（二）国内外的应用现状

1.国外。澳大利亚、加拿大等国家的RFID技术在畜牧养殖业的应用发展很快，这方面的法律规范比较多。在澳大利亚，新南威尔士、西澳大利亚和南澳大利亚的牛在离开牧场时都必须带有规定的NLIS电子装置，出售牲畜寄养场和屠宰场的所有交易也必须在NLIS国家数据库中记录。在美国，纽约州农业与营销部决定试用Advanced ID公司的RFID动物跟踪技术，帮助州政府为野生鹿群治病和对圈养的鹿科动物进行疾病控制。Digital Angel也宣布要加速实现国家数据库系统，为全美各种带有RFID标签的牲畜建立登记、跟踪和种源确认服务。

2.国内。为了解决在整个生猪生产、销售等各个环节上的安全监控，四川省联合实华开公司对全省生猪产业采用RFID技术管理，将生猪养殖大省四川省的3万头生猪植入RFID芯片，从而成为首批受电子标签全程监测的“安全猪”，以确保消费者吃到“安全猪”和“放心肉”。

二、研究内容及目标

能够达到以下目标：一是全面自动化信息管理，可随时掌握动物的情况。二是全方位的快速查询，提高工作效率。三是完整的工程及服务档案提高管理水平。四是全面统计、汇总、分析、及时提供所需要的动物信息。五是系统内部控制严密，数据存储安全可靠。六是系统界面友好美观，操作简单易行。七是从用户需求、售后服务形成了一套严密、科学、完善的管理体系。

可以对猪只的基本资料进行管理。包括猪只编号、产地、出生日期、特征、饲料等信息;对猪只疾病和检疫、免疫的管理。包括对猪细小病毒、猪乙型脑炎、猪伪狂犬病的定期检侧;对猪瘟、猪肺疫、猪丹毒疫苗的免疫注射以及免疫效果评估等方面的信息记录及其他疾病的诊断、治疗记录等，应考虑尽量减少人工输入量。可以通过该系统能实时掌握猪只的疾病和防疫、检疫情况。同时，还能通过网络直接从饲养场数据库调出要查看的数据，并可以通过网络传达一些管理方面的要求。

三、研究实现方案

RFID读写设备应用模式采用方案是，在猪只出生后的规定期限内，为其分配一个可以唯一识别的射频电子标签，并建立一个永久性数码档案。在该射频电子标签中放置猪只的一些静态信息，如出生地、出生日期、特征等，还有一些是可以改变的动态的信息，如健康状况、检疫的时间、检疫的结果、检疫员名称、免疫的时间、免疫的结果、免疫员的名称、疫苗的名称、疫苗的批号等。而射频电子标签的唯一序列号可以做为猪只编号使用。工作人员手拿RFID读写设备在猪只所携带的射频电子标签附近，就可以对射频电子标签进行识读，读取射频电子标签中的信息显示在RFID读写设备的液晶显示屏上。同时，工作人员可以通过RFID读写设备的键盘来输入射频电子标签中要更改的信息，从而免去了工作人员在现场需要手工记录的麻烦。然后，工作人员可以将RFID读写设备中存储射频电子标签改动的信息通过串口上传到计算机中。最后，再通过网络送入数据库服务器中。

四、系统的结构设计

根据上面的应用模式，整个管理系统是由RFID读写设备、局域网和计算机管理系统组成（见图1）。

五、系统功能设计

猪只的识别管理主要是管理猪只的基础信息、疾病信息、屠宰信息和饲养场中饲料信息、职工信息等，并将各种记录、修改、查询和报表打印实现计算机的现代化管理。根据本系统要实现的功能，共把系统划分成了七个功能模块：一是猪只管理模块。二是饲料管理模块。三是动物防疫模块。四是屠宰管理模块。五是流通销售模块。六是饲养场资料管理模块。七是系统管理模块。

对猪只的识别主要是实现对猪只的识别与跟踪功能，因此对每个要识别与跟踪的猪只佩戴一个可以唯一识别身份的射频电子标签，同时建立一个可以更新和查询的文档，用户根据这个文档确定每一个猪只的来源和状态，如饲养、免疫、屠宰等信息。

六、结语

通过采用无线射频识别技术大大加强了信息采集的可靠性、准确性和动物识别与跟踪管理能力，提高了物流过程管理的工作效率，使管理者可以及时准确地观察动物的日常生活情况，在动物出现异常时，能够及时地获取信息并采取措施以避免造成严重的灾害和损失。

本文研究了RFID技术在动物物流智能管理中的应用模式。根据确定的RFID应用模式，对整个系统进行了功能模块的划分，设计并完成了各个组成模块的相关功能，实现了对动物的各种信息的自动化管理。