基于RFID的生猪溯源系统设计与实现

文/龙露 易瑜，娄底职业技术学院

1 生猪溯源系统

1.1 生猪肉品质量信息溯源系统

生猪肉品质量信息溯源系统是面对管理辖区内的生猪养殖场、定点屠宰场、冷链运输环节、肉品批发市场、农贸市场的肉品摊位、大型超市和大卖场、餐饮企业和定点单位的生猪及肉制品的质量安全可追溯系统。系统利用绑定在生猪以及猪肉上的RFID电子标签与供应链上各业务用户不同IC身份卡信息相关联，通过无线传输技术实时上传供应链上猪肉的流向变化到中心数据库，各业务用户按权限登录平台系统可以随时获取自身在政府数据中心存储的每日业务数据。

基于RFID物联网的生猪溯源系统，是以信息共享为最终目的，面向企业、消费者和政府监管部门的服务平台，通过应用RFID物联网，对猪肉产品在供应链各个环节的信息进行跟踪，为猪肉产品的可追溯提供强大的数据支持。

1.2 RFID结构图

RFID 电子标签RFID 电子标签作为整个系统的信息载体，它由一系列数字编码构成，并且这些字编码都有特定的规律，正是由于这些编码的规律是唯一的，因此利用这些编码便够对世界上的所有物体进行唯一识别并跟踪其行为轨迹。RFID 电子标签中包含了一个电子芯片与若干天线，其中电子芯片的作用是各类息的存储，同时还负责各项信号的接发；天线通过接收外部无线射频信号来实现电标签和外界的通信。

2 体系结构

2.1 软件体系结构

软件体系结构是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。目前流行的数据库软件开发模式中，软件体系结构有C/S结构、B/S结构和C/S与B/S混合结构3种。软件体系结构的设计和选择，直接影响到最终系统软件的使用和维护工作。猪肉食品安全溯源管理系统采用B/S和C/S混合模式的软件体系结构进行设计，在RF ID读写器和数据处理软件端采用C/S架构，使数据处理更加快捷方便；在溯源网站端采用B/S架构。

2.2 电子标签内部结构图

电子标签RFID 电子标签作为整个系统的信息载体，它由一系列数字编码构成，并且这些数字编码都有特定的规律，正是由于这些编码的规律是唯一的，因此利用这些编码便能够对世界上的所有物体进行唯一识别并跟踪其行为轨迹。RFID 电子标签中包含了一个电子芯片与若干天线，其中电子芯片的作用是各类信息的存储，同时还负责各项信号的接发；天线通过接收外部无线射频信号来实现电子标签和外界的通信。

3 系统设计与实现

3.1 生猪溯源系统RFID标签（猪耳标）

离通信的优势，也常被用于追踪一些贵重物品。封装结构形式我们可以将 RFID 电子标签划分成植入式、标签式及卡封装材料的不同，RFID 电子标签一般有玻璃标签、纸标签以及塑料活动会对标签的识别效果、距离和成本有很大影响，因此应根据标来选择合适的封装材料。工作频段的不同，我们可以将 RFID 标签划分成微波、高频、低频波标签一般用于高速动态物体的识别，它具有传输距离远、速度快常容易受到外部环境和介质的影响，所以在适用这种标签时一定要；高频电子标签具有传输速度快、容量大、能够同时进行多个标签是它不适合一些高频频段或是近距离识别，因此一般将其运用到物等领域；低频电子标签的优势在于使用寿命长、制作成本低等，不一些近距离、储量小且对识别速度没有太大要求的目标，一般在门等领域有广泛运用。

3.2 RFID内部原理结构图

RFID 读写器RFID 读写器的主要作用是写入或读取标签信息与数据，目前使用最多的两种 R器是手持便携式读写器以及固定式读写器。RFID 读写器能够通过外接天线的发射频信号，它可以单独运行，也可以被嵌入到其他系统内使用。当读写器时，它不仅具有一般的显示功能和读写功能，还能够进行数据处理。

3.3 生猪溯源读写器—手持式移动终端

生猪溯源读写器—手持式移动终端是本系统采用的手持式读写器，用于读/写 RFID 猪耳数据信息，主要采集记录生猪养殖过程中所产生的各种信息据中心服务器中。持式读写器具有极强的可移动性，因此可以帮助养殖管理者息；但由于固定式读写器的位置比较固定，这需要为生猪佩戴读写器时才能采集到相关信息。和应用系统立运行的服务程序，中间体是在应用程序和阅读器之间的一是帮助两者建立连接，我们可以将其视为阅读器和分布式软中间体我们能够很好地实现各软件间的资源互通，它的作用口来建立连接。

3.4 RFID系统工作原理

1）分布计算，提高操作系统和硬件、网络的透明性。

2）拥有标准协议与接口。

3）可以在不同操作系统和硬件平台上使用。

4）能够适用于大量应用。应用软件通常是根据客户特定的功能需求而研发出来的，我们利用相应的应用系统软件可以实现对电子标签的控制，并对标签信息进行动态处理。总的来说，电子标签和阅读器属于 RFID 系统中的硬件层，完成数据采集和阅读；而中间件和计算机处理系统属于 RFID 系统中的软件层，完成数据集成和数据处理。

5）RFID 系统工作原理在实践中，我们会在需要识别的物体上附着 RFID 电子标签，一旦其该物体进入到可识别范围后，阅读器会自动对电子标签内的所有信息进行无接触式识别，以此我们便能够准确掌握有关物体的各方面信息。

4 生猪溯源系统应用

生猪溯源系统部署在养殖场、屠宰场、猪肉超市等地。养殖场猪出生之后必须佩带RFID耳标，标示猪只养殖信息和检疫信息；屠宰场将耳标信息转移到猪肉标牌上；超市顾客可以通过猪肉标牌上的猪肉ID查询溯源网站，查到猪只的详细信息。