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江苏探感:超高频902~928MHz畜牧追溯管理系统


作者:江苏探感物联科技有限公司 来源:江苏探感物联科技有限公司 2015-03-04 15:57:21
摘要:江苏探感超高频902~928MHz畜牧追溯管理RFID系统,实现对畜牧养殖的猪牛羊从饲料,养殖,防疫,出厂屠宰每一个环节采用RFID跟踪记录和及时追溯管理,确保猪牛羊产品质量的安全可靠,实现了对猪牛羊生产养殖的数字化和精细化管理

方案背景

随 着物联网技术的成熟和发展,RFID技术逐渐应用于现代化的畜牧业养殖中。目前中低频段应用于畜牧业养殖的识别系统,由于识读距离短,最远达1 m左右,这样的距离对于大规模随意活动的猪牛羊来说是远远不够的,需要更远的识读距离才能达到实时、准确的监测和管理目的。江苏探感推出的超高频 902~928MHz畜牧追溯管理解决方案,是在现有RFID 技 术上,结合多年的畜牧养殖实施经验,采用超高频电子耳标为每头猪牛羊建立一个永久性的数码档案,实行一畜一标,依托网络通讯、系统集成及数据库应用等技 术,实现对养殖猪牛羊从饲料、养殖、防疫、出厂屠宰每一个环节的跟踪记录和及时追溯管理,确保猪牛羊产品质量的安全可靠,实现了对猪牛羊生产养殖的数字化 和精细化管理。

方案优势

1、RFID标签在外表面受到污染和损坏的情况下,也能保证数据的正常读取,大大提高了标签的使用寿命,节省企业投入成本。

2、标签数据可动态更改,利用手持式阅读器可以向其写入数据,从而赋予RFID标签交互式便携数据文件的功能。

3、902~928MHz超高频具有频段范围宽,距离远,读取速度快,识别数量大等优点。

4、全自动化识别出入圈舍猪牛羊,无需人员干涉,并且可以同时识别多个猪牛羊个体,提高了准确性以及效率。

5、提高了畜牧养殖的工作效率和数据准确性,降低了猪牛羊大规模随意活动时出入圈舍的统计出错率、优化了资源配置。

6、缩减了盘点时间,提高数据实时性,实时动态掌握猪牛羊的养殖情况,实现对猪牛羊养殖的可视化管理。

7、提高了畜牧养殖企业的生产现代化水平,促进猪牛羊养殖健康可持续发展,增强企业核心竞争力。

方案原理

系统主要由“RFID畜牧追溯管理系统软件”、“902~928MHz超高频RFID读写器”及“902~928MHz超高频RFID动物标签”组成。

1.安装方案:

1、为需要管理的猪牛羊等佩戴安装RFID动物标签,形成一畜一标对应关系。

2、为需要进行管理的圈舍进出关键位置安装RFID读写器或者配发手持式RFID读写器,实现对RFID标签读写工作。

3、在计算机客户端安装畜牧追溯管理软件,主要实现与RFID读写器的相互通信以及数据信息的交换,从而准确的识别RFID标签ID号及对应的相关数据信息,并进行与猪牛羊养殖相关信息的管理和跟踪操作,实现猪牛羊畜牧养殖全过程的计算机管理。

2.工作原理:

在 RFID畜牧追溯管理系统中,对每个猪牛羊佩戴具有唯一ID号 码的动物标签,该标签作为猪牛羊的电子身份证伴其一生,在此基础上,系统构建一个覆盖猪牛羊饲养全过程的信息管理平台,在畜牧养殖各个关键使用固定式读写 器和手持式读写器读取猪牛羊动物标签以确认其身份,并采用无线或有线等联网方式,将此流程中的各类信息回传到信息监控中心进行记录、分析、跟踪、预警和监 控,为政府主管部门、动物防疫监督机构、规模养殖场等单位,提供养殖全过程的信息和数据的追溯管理,实现对畜牧养殖管理中的变动信息的实时监控、记录和自 动更新。

RFID工作原理如图1所示,读写器通过天线发送出一定频率的射频信号,当标签进入天线辐射场时,产生感应电流从而获得能量,发送出自身编码等信息,被读写器读取并解码后发送至电脑主机进行相关处理。


图1 RFID工作原理图

系统功能

1、基础数据管理:

基础数据管理是指对业务管理过程当中用到的一些基础数据的初始化工作。这些数据贯穿整个业务流程,初始化好以后在业务模块中需要用到这些数据直接选择即可。基础数据管理主要包括圈舍管理、员工管理、标签管理、阅读器管理、饲料信息管理、药品信息管理等功能。

2、养殖管理:

养殖管理是系统中最为重要的一个功能模块,此模块将管理猪牛羊等在整个养殖过程中的一切事务。主要包括母猪(牛、羊)管理、种猪(牛、羊)管理、配种管理、幼仔管理、育成管理、喂食管理、防疫管理等。

其中育成管理是用来管理已经分配了圈舍的猪牛羊等,在这个模块里可以查询到猪牛羊的所有信息,包括父母的编号、所在圈舍的编号、出生日期、断奶日期、喂食情况,防疫情况等等。可以根据母亲的ID编号,圈舍编号,动物标签编号等进行搜索。

3、系统管理:

系统管理所含的是对系统进行维护的功能模块,主要的功能是完成系统底层维护的任务。包括的功能有:用户管理,权限管理,数据管理、系统日志、角色管理、数据备份等。

4、报表管理:

根据养殖的信息和数据进行相关报表的生成,并提供打印功能。

5、查询管理:

对畜牧养殖企业的养殖种群数量、状态、异常情况等提供各类查询条件。

6、手持式读写器客户端:

   工作人员配备的手持式读写器可以更加灵活方便进行养殖管理信息的采集。手持式读写器客户端系统主要包括配种模块、喂养模块、防疫模块、检疫模块、数据查询模块等。

系统构架

RFID畜牧追溯管理系统的总体结构主要由接入层、展现层、业务层、基础设施层等共四个层次组成,总体结构如图2所示。

图2 系统总体架构


用 户使用PC、手持移动终端通过不同接入方式(Internet、VPN、GPRS、WIFI)接入到猪牛羊安全追溯管理系统。展现层提供一个内部信息交互 及所有业务系统的统一表示和展现入口。实现应用展现、认证授权、系统管理三大类服务。展现层将实现PC端 浏览器展现方式及手持设备客户端展现方式。业务层作为畜牧追溯管理系统的具体应用实现,包括对养殖环节整个流程的业务实现,出厂环节的业务实现,猪牛羊标 签授权业务实现,以及相关业务的综合管理。基础设施层包括基础网络及硬件设施等,保证系统的正常运行、访问。此外,系统还包括贯穿各个层次的系统及安全管 理和接口管理。

RFID畜牧追溯管理系统的PC端系统功能模块图如图3所示。

图3 RFID畜牧追溯管理系统PC端功能模块图-江苏探感


RFID畜牧追溯管理系统的手持客户端系统功能模块图如图4所示。

图4 RFID畜牧追溯管理系统手持客户端功能模块图

实际应用

RFID畜牧追溯管理现场应用:

RFID畜牧追溯管理应用现场图一
RFID畜牧追溯管理应用现场图二
RFID畜牧追溯管理应用现场图三
RFID畜牧追溯管理应用现场图四
RFID畜牧追溯管理应用现场图五
RFID畜牧追溯管理应用现场图六

 
设备选型
1. ETAG-R520 902~928MHz超高频分体式RFID读写器
ETAG-R520


产品概述
江 苏探感ETAG-R520是一款高防护等级的UHF超高频分体式RFID读 写器。该读写器结合高效信号处理算法,在保持高识读率的同时,实现对电子标签的快速读写处理;以广谱调频或定频发射方式工作,并支持主动方式、应答方式、 扫描方式等多种工作模式;低功耗、高可靠性设计,满足严苛工作环境需要。广泛应用于人员管理、畜牧养殖管理、资产管理等领域。

技术指标
技术参数

工作频率

902~928MHz

通讯协议

ISO18000-6B/C

读取距离

0~10m(与天线相关)

通讯接口

RS232、RJ45 、GPIO;WIFI (选配)

信号指示

LED、蜂鸣器

天线连接

4个外接TNC接口

输出功率

30dBm(可调)

工作电源

9V (8~12V)

工作电流

600mA(最大1500mA)

物理参数

尺寸

230*170*40mm

重量

1300g

材料

环境参数

工作温度

-20℃~+60℃

存储温度

-30℃~+85℃

工作湿度

<95%


应用方案
人员管理系统
畜牧养殖管理系统
资产管理系统

2. ETAG-R521 902~928MHz超高频高性能分体式RFID读写器
ETAG-R521


产品概述
江 苏探感ETAG-R521是一款基于Impinj R2000设计的UHF超高频高性能分体式RFID读写器。该读写器结合高效信号处理算法,在保持高识读率的同时,实现对电子标签的快速读写处理;以广谱 调频或定频发射方式工作,并支持天线自动微调和检测;支持二次开发;低功耗、高可靠性设计,满足严苛工作环境需要。广泛应用于人员管理、畜牧养殖管理、资 产管理等领域。

技术指标
技术参数

工作频率

902~928MHz

射频模块

Impinj R2000

通讯协议

ISO18000-6B/C

读取距离

0~10m(与天线相关)

通讯接口

RS232;RJ45;USB

信号指示

LED、蜂鸣器

天线连接

4个外接SMA接口

输出增益

30dBm(可调)

工作电源

9V (8~12V)

工作电流

600mA(最大1500mA)

物理参数

尺寸

189*92*25mm

重量

360g

材料

工业等级

IP65

环境参数

工作温度

-20℃~+60℃

存储温度

-30℃~+85℃

工作湿度

<95%


应用方案
人员管理系统
畜牧养殖管理系统
资产管理系统

3. ETAG-R570 902~928MHz超高频工业级手持式RFID读写器
超高频工业级手持式RFID读写器  ETAG-R570


产品概述
江 苏探感ETAG-R570是一款支持ISO18000-6B/C协议电子标签的超高频工业级手持式RFID读写器。该读写器采用impinj R2000模块,结合高效信号处理算法,在保持高识读率的同时,实现对电子标签的快速读写处理;支持一维条码、二维条码;支持二次开发;低功耗、高可靠性 设计,满足严苛工作环境需要。广泛应用于仓库管理、资产跟踪管理、防伪追溯管理等领域。

技术指标
技术参数

工作频率

902~928MHz

处理器

SAMSUNG Cortex-A8(1GHz)

内存容量

ROM Nand 512Mb

RAM DDR2 512Mb

支持32Gb MICRO SD卡

操作系统

Windows CE 6.0

读取距离

>4m

标准配置

GPRS、WIFI、蓝牙2.1 、一维码

选配功能

GPS、二维码

通讯协议

ISO18000-6B/C

通讯接口

USB

键盘

数字&字母键、导航键、扫描键、支持手写

信号指示

LED指示灯、内置扬声器

工作电源

3.7V 3400mAh 锂离子电池

物理参数

尺寸

190*75*30mm

重量

500g(含电池)

显示屏

3.5寸QVGA;分辨率240*320

防护等级

IP65

附件

锂电池1个、充电器1个

触控笔1个、USB数据线1条

环境参数

工作温度

-20℃~+60℃

存储温度

-30℃~+85℃

充电温度

0℃~+40℃

工作湿度

<95%


应用方案
仓库管理系统
资产管理系统



4. ETAG-R572   902~928MHz超高频工业级Android手持式RFID读写器
ETAG-R572


产品概述
江 苏探感ETAG-R572是一款支持ISO18000-6B/C协议电子标签的902~928MHz超高频工业级Android手持式RFID读写器。该 读写器内置圆极陶瓷天线,读取性能稳定;结合3G/GPRS通讯、无线传输、蓝牙、移动定位等多种功能于一体;工业级设计,防水防潮,使用方便。广泛应用 于资产跟踪、仓库管理、防伪追溯管理等领域。

技术指标
技术参数

工作频率

902~928MHz

处理器

Cortex A9(双核1.2GHz)

内存容量

ROM EMMC 32Gb

RAM LPDDR2 8Gb

支持32Gb MICRO SD卡

操作系统

Android 4.22

无线通讯

GPRS、WCDMA、WIFI、蓝牙4.0 、GPS

通讯协议

EPC C1 GEN2/ISO18000-6C

通讯接口

USB

输入方式

支持全屏/半屏手写

信号指示

网络指示灯、充电指示灯

识别距离

1~2m

GPS指标

重捕获< 1s,误差范围<=10米

导航地图

支持凯立德、百度、谷歌、高德等

摄像头

后置500W像素,带闪光灯

工作电源

4000mAh锂聚合物电池

工作时间

>8h

待机时间

>150h

物理参数

尺寸

148 *78*28mm

重量

300g(含电池)

显示屏

4.3寸IPS;分辨率480*800

防护等级

IP65

附件

锂电池1个、充电器1个

USB数据线1条

环境参数

工作温度

-20℃~+60℃

存储温度

-30℃~+85℃

工作湿度

<95%


应用方案
仓库管理系统
资产管理系统

5. ETAG-A02 902~928MHz超高频8dBi圆极化RFID天线
ETAG-A02


产品概述
江苏探感ETAG-A02是一款适用于室外环境使用的902~928MHz超高频8dBi圆极化RFID天线。该天线采用8dBi圆极化设计,使其信号发射区更宽。广泛应用于资产跟踪、人员考勤管理等多标签识别领域。

技术指标
技术参数

工作频率

902~928MHz

极化方式

圆极化

增益

8dBi

半功率角

Hor:45° Ver:45°

前后比

≥24dB

驻波比

≤1.4

输入阻抗

50Ω

功率

50W

接头

N-female

机械倾角

±10°

有效受风面积

≤0.2㎡

最大抗风强度

36.9m/s

物理参数

尺寸

260*260*45mm

重量

1kg

颜色

白色

防护等级

IP65

外壳材料

ABS加强型塑料

辐射材料

环境参数

工作温度

-20℃~+60℃

存储温度

-30℃~+85℃

工作湿度

<95%


应用方案
资产管理系统
人员管理系统

6. ETAG-T550 902~928MHz超高频RFID牛羊耳标
ETAG-T550

产品概述
江 苏探感ETAG-T550是一款遵循ISO18000-6C通讯协议的902~928MHz超高频RFID牛羊耳标。该标签采用TPU封装,具有良好的防 晒防尘防浸泡性能,符合IP67标准;公母扣设计,方便安装使用;性能优越,读写稳定,响应速度快。主要应用于牛羊养殖管理领域。

技术指标
技术参数

工作频率

902~928MHz

读取距离

0~5m(与读写器相关)

通讯协议

ISO18000-6C

芯片内存

512bit

芯片类型

H3

数据形式

可读写

工作模式

被动式信息发送

数据存储

10年

数据读取

10万次

物理参数

颜色

黄色

尺寸

60*59mm

封装材料

TPU

环境参数

工作温度

-30℃~+65℃

存储温度

-40℃~+80℃

工作湿度

<95%


应用方案
畜牧养殖管理系统

7. ETAG-T552 902~928MHz超高频RFID猪耳标
ETAG-T552

产品概述
江 苏探感ETAG-T552是一款遵循ISO18000-6C通讯协议的902~928MHz超高频RFID猪耳标。该标签采用TPU封装,具有良好的防晒 防尘防浸泡性能,符合IP67标准;公母扣设计,方便安装使用;性能优越,读写稳定,响应速度快。主要应用于猪养殖管理领域。

技术指标
技术参数

工作频率

902~928MHz

读取距离

0~2m(与读写器相关)

通讯协议

ISO18000-6C

芯片内存

256bit

芯片类型

G2il

数据形式

可读写

工作模式

被动式信息发送

数据存储

10年

数据读取

10万次

物理参数

颜色

粉色

尺寸

Φ32mm±2mm

封装材料

TPU

环境参数

工作温度

-20℃~+65℃

存储温度

-30℃~+80℃

工作湿度

<95%


应用方案
畜牧养殖管理系统

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