RFID 기반의 동물 추적 관리 시스템 설계 및 응용에 관한 연구

현재 육류 및 유제품에 대한 사람들의 수요는 날로 증가하고 있습니다. 동시에 사람들은 이러한 제품의 품질 신뢰성에 점점 더 많은 관심을 기울이고 있으며 이는 일부 사람들에게 새로운 도전을 제시합니다. 관리 시스템은 이러한 제품의 생산 및 가공을 엄격하게 감독하고 통제합니다. 그러나 지난 10여년 간 광우병, 연쇄구균, 구제역, 조류인플루엔자 등 동물전염병이 전 세계적으로 계속 발생해 인류에게 심각한 위협을 가하고 있다. 건강과 생명을 위협하고 세계 축산업에도 큰 타격을 입혔습니다. 산업화되어 전 세계 국가로부터 큰 주목을 받고 있습니다. 이를 위해 전 세계 정부는 신속하게 상응하는 정책을 마련하고 동물에 대한 모니터링 및 관리를 강화하기 위한 다양한 조치를 취해 왔으며, 그 중 동물 식별 및 추적은 이러한 중요한 조치 중 하나가 되었습니다. 예를 들어, 영국 정부는 돼지, 말, 소, 양, 염소 등 사육 동물에 대해 다양한 추적 및 식별 방법을 채택해야 한다고 규정하고 있습니다.

이 시스템 연구의 목적은 RFID(무선 주파수 식별) 기술을 적용하여 완전하고 유연하며 편리한 관리 시스템을 구축하여 양돈장의 현대적인 관리 수준을 향상시키는 것입니다. 동시에 돼지고기 및 그 제품에 문제가 발생할 경우 관리자는 신속하게 질병의 원인을 찾아 적절한 조치를 취하여 추가 손실을 방지하는 것이 편리합니다. RFID는 대용량 데이터 저장, 가독성, 강력한 침투력, 긴 읽기 및 쓰기 거리, 빠른 읽기 속도, 긴 서비스 수명 및 우수한 환경 적응성을 특징으로 하는 비접촉식 자동 식별 기술입니다. 그리고 다중 대상 인식이 가능한 유일한 자동 인식 기술입니다.

1 시스템 구조 및 작동 원리

RFID 기반 동물 식별 및 추적 관리 시스템은 그림 1과 같이 RFID 무선 주파수 카드, 리더 및 라이터, 컴퓨터 네트워크의 세 부분으로 구성됩니다. 리더/라이터는 일반적으로 읽기, 쓰기 및 쓰기를 수행하는 컴퓨터 단말기로 사용됩니다. RFID 카드에 데이터를 저장합니다. 컨트롤 유닛, 고주파 통신 모듈, 안테나로 구성됩니다. 이 시스템의 리더에는 고정형 리더와 휴대용 리더가 포함됩니다. RFID 카드는 주로 집적회로(1C) 칩과 외부 안테나로 구성되는 수동형 트랜스폰더이다. RFID 칩은 일반적으로 무선 주파수 프런트 엔드, 논리 제어, 메모리 및 기타 회로를 통합하며 일부는 안테나를 함께 통합하기도 합니다. 같은 칩에.

이 시스템의 기본 작동 원리는 다음과 같습니다. "귀 스터드"가 있는 돼지가 (RFID 카드)가 판독기의 무선 주파수 장에 들어가면 안테나에서 얻은 유도 전류가 부스트 회로에 의해 증폭되어 칩의 전원 공급 장치로 사용됩니다. 정보가 포함된 유도 전류는 무선 주파수 프런트 엔드 회로를 통해 감지되고 디지털 신호는 정보 처리를 위해 논리 제어 회로로 전송됩니다. 필요한 응답 정보는 메모리에서 얻어지고 논리 제어 회로를 통해 무선 주파수 프런트 엔드 회로로 다시 전송되고 마지막으로 안테나 라이터를 통해 리더기로 다시 전송됩니다.

컴퓨터 네트워크는 인터페이스를 통해 농장 내의 돼지 정보를 획득하고, 돼지 농장의 일상적인 관리에 필요한 기본 기능을 통합합니다. 원래 수동으로 수행되었던 돼지 농장의 일일 관리와 관련된 모든 기록, 통계, 보고서 및 기타 작업을 통합합니다. 컴퓨터 관리를 구현합니다. 이 시스템은 기본적으로 돼지 농장의 현재 생산 및 관리 요구를 충족하고, 거시적 의사 결정 관점에서 정보를 제공하며, 관리자가 적시에 정확하게 돼지 농장의 관리 상태를 이해할 수 있도록 하며, 현대적인 관리 수준을 향상시킵니다.

2. 시스템 하드웨어 설계

이 시스템의 하드웨어 회로 구현은 세 부분으로 구성됩니다. (RFID 카드), 태그 리더 구현 및 컴퓨터 네트워크 구축.

2.1 "이어 스터드"(RFID 카드) 설치

현재 동물에 전자태그를 장착하는 기본 방식으로는 목걸이형, 귀태그(손톱)형, 주사형, 알약형 전자태그 등이 있다. 각 태그 유형에는 고유한 특성과 적용 범위가 있습니다. 칼라 태그의 가격이 너무 높으며 주사 태그와 알약 태그는 이러한 동물에게는 적합하지 않습니다.돼지로서 이 시스템은 "귀 스터드"를 사용합니다. 전자 태그. 이어스터드 전자 태그는 많은 데이터를 저장할 뿐만 아니라 먼지와 비에도 강합니다. "이어스터드"에 저장된 정보는 다음과 같습니다. 무선주파수 카드에는 돼지농장이 위치한 마을의 주소, 우편번호, 품종 정보, 귀마개 착용 날짜, 검역 및 예방접종 정보, 질병 정보, 가계도 및 품종 정보, 출시일 등이 모두 포함됩니다. 이 정보는 돼지의 식별, 추적 및 관리를 용이하게 하기 위해 출생부터 돼지의 전체 생활주기를 포괄해야 합니다.

2.2 RFID 태그 리더 및 라이터 구현

이 시스템에는 두 가지 유형의 RFID 태그 리더가 사용됩니다. 하나는 고정형 리더이고 다른 하나는 고정형 리더입니다. 다른 하나는 휴대용 리더입니다. 그림 2를 참조하세요. 고정형 리더기와 휴대용 리더기의 주요 차이점은 휴대용 리더기가 대량의 RFID 태그 정보를 읽은 다음 해당 정보를 시스템의 소프트웨어 플랫폼에 입력할 수 있다는 것입니다. PC의 USB 인터페이스 또는 COM 포트를 통해. 가운데. 고정형 리더/라이터가 RFID 태그 정보를 읽은 후 리더/라이터에 저장하지 않고 실시간으로 소프트웨어 플랫폼으로 전송한다. 고정형 리더/라이터는 돈사 내 고정된 위치에 설치되며 CAN 버스 네트워크 및 소프트웨어 플랫폼을 통해 실시간으로 데이터와 정보를 교환할 수 있습니다. 휴대용 리더기는 사용이 매우 편리합니다. 중앙 집중식으로 RFID 태그 정보만 읽어 PC와 데이터를 교환합니다.