RFID tabanlı hayvan izleme yönetim sisteminin tasarımı ve uygulaması üzerine araştırma

Günümüzde insanların et ve süt ürünlerine olan talebi her geçen gün artmaktadır: aynı zamanda insanlar bu ürünlerin kalitesinin güvenilirliğine de giderek daha fazla dikkat etmektedir, bu da bazı şirketler için yeni bir zorluk oluşturmakta ve tam bir yönetim sistemine sahip olmalarını gerektirmektedir. Yönetim sistemi bu ürünlerin üretimini ve işlenmesini sıkı bir şekilde denetlemekte ve kontrol etmektedir. Ancak son on yılda, deli dana hastalığı, Streptococcus suis, ağız ve ayak hastalığı, kuş gribi vb. gibi hayvan salgınları dünya çapında ortaya çıkmaya devam etmiş olup, insanların sağlığı ve yaşamları için ciddi tehditler oluşturmuş ve ayrıca dünya hayvancılık sektörüne ağır bir darbe vurmuştur. endüstrisi, böylece dünya çapındaki ülkelerden büyük ilgi görmüştür. Bu amaçla, dünya çapındaki hükümetler hızla ilgili politikalar oluşturmuş ve hayvanların izlenmesini ve yönetimini güçlendirmek için çeşitli önlemler almıştır, bunların arasında hayvanların tanımlanması ve izlenmesi de önemli önlemlerden biri haline gelmiştir. Örneğin, İngiliz hükümeti domuz, at, sığır, koyun ve keçi gibi çiftlik hayvanları için çeşitli izleme ve tanımlama yöntemlerinin benimsenmesi gerektiğini şart koşmaktadır.

Bu sistem araştırmasının amacı, domuz çiftliklerinin modern yönetim seviyesini iyileştirmek için eksiksiz, esnek ve kullanışlı bir yönetim sistemi kurmak için RFID (Radyo Frekansı Tanımlama) teknolojisini uygulamaktır; aynı zamanda, domuz eti ve ürünleriyle ilgili sorunlar ortaya çıktığında, yöneticilerin hastalığın kaynağını hızla bulması ve daha fazla kaybı önlemek için uygun önlemleri alması kolaydır. RFID, büyük veri depolama, okunabilirlik, güçlü penetrasyon, uzun okuma ve yazma mesafesi, hızlı okuma hızı, uzun hizmet ömrü ve iyi çevresel uyumluluk özelliklerine sahip temassız otomatik tanımlama teknolojisidir. Ve çoklu hedef tanımayı başarabilen tek otomatik tanıma teknolojisidir.

1 Sistem yapısı ve çalışma prensibi

RFID tabanlı hayvan tanımlama ve izleme yönetim sistemi üç bölümden oluşur: Şekil 1'de gösterildiği gibi RFID radyo frekans kartı, okuyucu ve yazıcı ve bilgisayar ağı. Okuyucu/yazıcı genellikle RFID Kartlarındaki verileri okumak, yazmak ve depolamak için bir bilgisayar terminali olarak kullanılır. Bir kontrol ünitesi, yüksek frekanslı bir iletişim modülü ve bir antenden oluşur. Bu sistemdeki okuyucular sabit ve el tipi okuyucuları içerir. RFID kartı, esas olarak entegre devre (1C) çipi ve harici bir antenden oluşan pasif bir transponderdir. RFID çipi genellikle radyo frekansı ön ucunu, mantık kontrolünü, belleği ve diğer devreleri entegre eder ve bazıları anteni bile aynı çip üzerinde entegre eder.

Bu sistemin temel çalışma prensibi şudur: "Kulak çivisi" (RFID kartı) olan bir domuz okuyucunun radyo frekans alanına girdiğinde, anteni tarafından elde edilen indüklenen akım, yükseltme devresi tarafından yükseltilir ve çip için güç kaynağı olarak kullanılır. Bilgi içeren indüklenen akım, radyo frekansı ön uç devresi aracılığıyla algılanır ve dijital sinyal, bilgi işleme için mantık kontrol devresine gönderilir; gerekli yanıt bilgisi bellekten alınır ve mantık kontrol devresi aracılığıyla radyo frekansı ön uç devresine geri gönderilir ve son olarak anten yazıcısı aracılığıyla okuyucuya geri gönderilir.

Bilgisayar ağı, arayüz aracılığıyla çiftlikteki domuz bilgilerini elde eder ve domuz çiftliğinin günlük yönetimi için gereken temel işlevleri entegre eder. Başlangıçta manuel olarak yapılan domuz çiftliğinin günlük yönetiminde yer alan tüm kayıtları, istatistikleri, raporları ve diğer görevleri entegre eder. Bilgisayar yönetimini uygulayın. Sistem temel olarak domuz çiftliklerinin mevcut üretim ve yönetim ihtiyaçlarını karşılar, makro karar alma perspektifinden bilgi sağlar, yöneticilerin domuz çiftliklerinin yönetim durumunu zamanında ve doğru bir şekilde anlamalarını kolaylaştırır ve modern yönetim seviyesini iyileştirir.

2. Sistem donanım tasarımı

Bu sistemde donanım devresinin uygulanması üç bölümden oluşur: domuz "kulak çivilerinin" (RFID kartları) Takılması, etiket okuyucusunun uygulanması ve bilgisayar ağının kurulması.

2.1 “Kulak çivilerinin” (RFID kartları) takılması

Günümüzde hayvanlara elektronik etiket takmanın temel yöntemleri arasında yaka tipi, kulak etiketi (çivi) tipi, enjeksiyon tipi ve hap tipi elektronik etiketler yer almaktadır. Her etiket türünün kendine özgü özellikleri ve uygulama kapsamı vardır. Tasma etiketlerinin maliyeti çok yüksektir ve enjeksiyon etiketleri ve hap etiketleri hayvanlar için uygun değildir.domuzlar gibi, bu sistem de "kulak çivisi" elektronik etiketleri kullanır. Kulak çivisi elektronik etiketleri yalnızca çok sayıda veri depolamakla kalmaz, aynı zamanda kir ve yağmura karşı da dayanıklıdır. "Kulak çivisi" radyo frekans kartında saklanan bilgiler şunları içerir: domuz çiftliğinin bulunduğu kasabanın adresi, posta kodu, cins bilgisi, kulak çivisi takma tarihi, karantina ve aşılama bilgileri, hastalık bilgisi, aile ağacı ve üreme bilgisi, serbest bırakma tarihi, vb., tüm Bu bilgiler, domuzun doğumundan itibaren tüm yaşam döngüsünü kapsamalıdır, böylece domuzun tanımlanması, izlenmesi ve yönetimi kolaylaştırılır.

2.2 RFID etiket okuyucu ve yazıcısının uygulanması

Bu sistemde iki tür RFID etiket okuyucusu kullanılır: biri sabit okuyucudur; Diğeri ise el tipi okuyucudur, bkz. Şekil 2. Sabit okuyucu ile el tipi okuyucu arasındaki temel fark, el tipi okuyucunun büyük miktarda RFID etiket bilgisini okuyabilmesi ve ardından bilgileri PC'nin USB arayüzü veya COM portu aracılığıyla sistemin yazılım platformuna girebilmesidir. ortada. Sabit okuyucu/yazıcı RFID etiket bilgilerini okuduktan sonra, bu bilgiler okuyucu/yazıcıda saklanmadan gerçek zamanlı olarak yazılım platformuna iletilir. Sabit okuyucu/yazıcı, domuz çiftliğinde sabit bir yere kurulur ve CAN veri yolu ağı ve yazılım platformu aracılığıyla gerçek zamanlı olarak veri ve bilgi alışverişinde bulunabilir. El tipi okuyucu kullanımı çok kolaydır. Sadece merkezi bir şekilde RFID etiket bilgilerini okur ve ardından verileri PC ile alışverişinde bulunur.