江蘇探感:超高頻902~928MHz畜牧追溯管理系統(tǒng)
方案背景
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的成熟和發(fā)展,RFID技術逐漸應用于現(xiàn)代化的畜牧業(yè)養(yǎng)殖中。目前中低頻段應用于畜牧業(yè)養(yǎng)殖的識別系統(tǒng),由于識讀距離短,最遠達1 m左右,這樣的距離對于大規(guī)模隨意活動的豬牛羊來說是遠遠不夠的,需要更遠的識讀距離才能達到實時、準確的監(jiān)測和管理目的。江蘇探感推出的超高頻902~928MHz畜牧追溯管理解決方案,是在現(xiàn)有RFID技術上,結合多年的畜牧養(yǎng)殖實施經(jīng)驗,采用超高頻電子耳標為每頭豬牛羊建立一個永久性的數(shù)碼檔案,實行一畜一標,依托網(wǎng)絡通訊、系統(tǒng)集成及數(shù)據(jù)庫應用等技 術,實現(xiàn)對養(yǎng)殖豬牛羊從飼料、養(yǎng)殖、防疫、出廠屠宰每一個環(huán)節(jié)的跟蹤記錄和及時追溯管理,確保豬牛羊產(chǎn)品質(zhì)量的安全可靠,實現(xiàn)了對豬牛羊生產(chǎn)養(yǎng)殖的數(shù)字化 和精細化管理。
方案優(yōu)勢
1、RFID標簽在外表面受到污染和損壞的情況下,也能保證數(shù)據(jù)的正常讀取,大大提高了標簽的使用壽命,節(jié)省企業(yè)投入成本。
2、標簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改,利用手持式閱讀器可以向其寫入數(shù)據(jù),從而賦予RFID標簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能。
3、902~928MHz超高頻具有頻段范圍寬,距離遠,讀取速度快,識別數(shù)量大等優(yōu)點。
4、全自動化識別出入圈舍豬牛羊,無需人員干涉,并且可以同時識別多個豬牛羊個體,提高了準確性以及效率。
5、提高了畜牧養(yǎng)殖的工作效率和數(shù)據(jù)準確性,降低了豬牛羊大規(guī)模隨意活動時出入圈舍的統(tǒng)計出錯率、優(yōu)化了資源配置。
6、縮減了盤點時間,提高數(shù)據(jù)實時性,實時動態(tài)掌握豬牛羊的養(yǎng)殖情況,實現(xiàn)對豬牛羊養(yǎng)殖的可視化管理。
7、提高了畜牧養(yǎng)殖企業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)代化水平,促進豬牛羊養(yǎng)殖健康可持續(xù)發(fā)展,增強企業(yè)核心競爭力。
方案原理
系統(tǒng)主要由“RFID畜牧追溯管理系統(tǒng)軟件”、“902~928MHz超高頻RFID讀寫器”及“902~928MHz超高頻RFID動物標簽”組成。
1.安裝方案:
1、為需要管理的豬牛羊等佩戴安裝RFID動物標簽,形成一畜一標對應關系。
2、為需要進行管理的圈舍進出關鍵位置安裝RFID讀寫器或者配發(fā)手持式RFID讀寫器,實現(xiàn)對RFID標簽讀寫工作。
3、在計算機客戶端安裝畜牧追溯管理軟件,主要實現(xiàn)與RFID讀寫器的相互通信以及數(shù)據(jù)信息的交換,從而準確的識別RFID標簽ID號及對應的相關數(shù)據(jù)信息,并進行與豬牛羊養(yǎng)殖相關信息的管理和跟蹤操作,實現(xiàn)豬牛羊畜牧養(yǎng)殖全過程的計算機管理。
2.工作原理:
在RFID畜牧追溯管理系統(tǒng)中,對每個豬牛羊佩戴具有唯一ID號 碼的動物標簽,該標簽作為豬牛羊的電子身份證伴其一生,在此基礎上,系統(tǒng)構建一個覆蓋豬牛羊飼養(yǎng)全過程的信息管理平臺,在畜牧養(yǎng)殖各個關鍵使用固定式讀寫 器和手持式讀寫器讀取豬牛羊動物標簽以確認其身份,并采用無線或有線等聯(lián)網(wǎng)方式,將此流程中的各類信息回傳到信息監(jiān)控中心進行記錄、分析、跟蹤、預警和監(jiān) 控,為政府主管部門、動物防疫監(jiān)督機構、規(guī)模養(yǎng)殖場等單位,提供養(yǎng)殖全過程的信息和數(shù)據(jù)的追溯管理,實現(xiàn)對畜牧養(yǎng)殖管理中的變動信息的實時監(jiān)控、記錄和自 動更新。
RFID工作原理如圖1所示,讀寫器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號,當標簽進入天線輻射場時,產(chǎn)生感應電流從而獲得能量,發(fā)送出自身編碼等信息,被讀寫器讀取并解碼后發(fā)送至電腦主機進行相關處理。

系統(tǒng)功能
1、基礎數(shù)據(jù)管理:
基礎數(shù)據(jù)管理是指對業(yè)務管理過程當中用到的一些基礎數(shù)據(jù)的初始化工作。這些數(shù)據(jù)貫穿整個業(yè)務流程,初始化好以后在業(yè)務模塊中需要用到這些數(shù)據(jù)直接選擇即可?;A數(shù)據(jù)管理主要包括圈舍管理、員工管理、標簽管理、閱讀器管理、飼料信息管理、藥品信息管理等功能。
2、養(yǎng)殖管理:
養(yǎng)殖管理是系統(tǒng)中最為重要的一個功能模塊,此模塊將管理豬牛羊等在整個養(yǎng)殖過程中的一切事務。主要包括母豬(牛、羊)管理、種豬(牛、羊)管理、配種管理、幼仔管理、育成管理、喂食管理、防疫管理等。
其中育成管理是用來管理已經(jīng)分配了圈舍的豬牛羊等,在這個模塊里可以查詢到豬牛羊的所有信息,包括父母的編號、所在圈舍的編號、出生日期、斷奶日期、喂食情況,防疫情況等等。可以根據(jù)母親的ID編號,圈舍編號,動物標簽編號等進行搜索。
3、系統(tǒng)管理:
系統(tǒng)管理所含的是對系統(tǒng)進行維護的功能模塊,主要的功能是完成系統(tǒng)底層維護的任務。包括的功能有:用戶管理,權限管理,數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)日志、角色管理、數(shù)據(jù)備份等。
4、報表管理:
根據(jù)養(yǎng)殖的信息和數(shù)據(jù)進行相關報表的生成,并提供打印功能。
5、查詢管理:
對畜牧養(yǎng)殖企業(yè)的養(yǎng)殖種群數(shù)量、狀態(tài)、異常情況等提供各類查詢條件。
6、手持式讀寫器客戶端:
工作人員配備的手持式讀寫器可以更加靈活方便進行養(yǎng)殖管理信息的采集。手持式讀寫器客戶端系統(tǒng)主要包括配種模塊、喂養(yǎng)模塊、防疫模塊、檢疫模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊等。
系統(tǒng)構架
RFID畜牧追溯管理系統(tǒng)的總體結構主要由接入層、展現(xiàn)層、業(yè)務層、基礎設施層等共四個層次組成,總體結構如圖2所示。

用戶使用PC、手持移動終端通過不同接入方式(Internet、VPN、GPRS、WIFI)接入到豬牛羊安全追溯管理系統(tǒng)。展現(xiàn)層提供一個內(nèi)部信息交互及所有業(yè)務系統(tǒng)的統(tǒng)一表示和展現(xiàn)入口。實現(xiàn)應用展現(xiàn)、認證授權、系統(tǒng)管理三大類服務。展現(xiàn)層將實現(xiàn)PC端 瀏覽器展現(xiàn)方式及手持設備客戶端展現(xiàn)方式。業(yè)務層作為畜牧追溯管理系統(tǒng)的具體應用實現(xiàn),包括對養(yǎng)殖環(huán)節(jié)整個流程的業(yè)務實現(xiàn),出廠環(huán)節(jié)的業(yè)務實現(xiàn),豬牛羊標 簽授權業(yè)務實現(xiàn),以及相關業(yè)務的綜合管理?;A設施層包括基礎網(wǎng)絡及硬件設施等,保證系統(tǒng)的正常運行、訪問。此外,系統(tǒng)還包括貫穿各個層次的系統(tǒng)及安全管 理和接口管理。
RFID畜牧追溯管理系統(tǒng)的PC端系統(tǒng)功能模塊圖如圖3所示。

RFID畜牧追溯管理系統(tǒng)的手持客戶端系統(tǒng)功能模塊圖如圖4所示。

實際應用
RFID畜牧追溯管理現(xiàn)場應用:






設備選型
1. ETAG-R520 902~928MHz超高頻分體式RFID讀寫器

◆ 產(chǎn)品概述
江蘇探感ETAG-R520是一款高防護等級的UHF超高頻分體式RFID讀 寫器。該讀寫器結合高效信號處理算法,在保持高識讀率的同時,實現(xiàn)對電子標簽的快速讀寫處理;以廣譜調(diào)頻或定頻發(fā)射方式工作,并支持主動方式、應答方式、 掃描方式等多種工作模式;低功耗、高可靠性設計,滿足嚴苛工作環(huán)境需要。廣泛應用于人員管理、畜牧養(yǎng)殖管理、資產(chǎn)管理等領域。
◆ 技術指標
技術參數(shù) | |
工作頻率 |
902~928MHz |
通訊協(xié)議 |
ISO18000-6B/C |
讀取距離 |
0~10m(與天線相關) |
通訊接口 |
RS232、RJ45 、GPIO;WIFI (選配) |
信號指示 |
LED、蜂鳴器 |
天線連接 |
4個外接TNC接口 |
輸出功率 |
30dBm(可調(diào)) |
工作電源 |
9V (8~12V) |
工作電流 |
600mA(最大1500mA) |
物理參數(shù) | |
尺寸 |
230*170*40mm |
重量 |
1300g |
材料 |
鋁 |
環(huán)境參數(shù) | |
工作溫度 |
-20℃~+60℃ |
存儲溫度 |
-30℃~+85℃ |
工作濕度 |
<95% |
◆ 應用方案
人員管理系統(tǒng)
畜牧養(yǎng)殖管理系統(tǒng)
資產(chǎn)管理系統(tǒng)
2. ETAG-R521 902~928MHz超高頻高性能分體式RFID讀寫器

◆ 產(chǎn)品概述
江蘇探感ETAG-R521是一款基于Impinj R2000設計的UHF超高頻高性能分體式RFID讀寫器。該讀寫器結合高效信號處理算法,在保持高識讀率的同時,實現(xiàn)對電子標簽的快速讀寫處理;以廣譜調(diào)頻或定頻發(fā)射方式工作,并支持天線自動微調(diào)和檢測;支持二次開發(fā);低功耗、高可靠性設計,滿足嚴苛工作環(huán)境需要。廣泛應用于人員管理、畜牧養(yǎng)殖管理、資產(chǎn)管理等領域。
◆ 技術指標
技術參數(shù) | |
工作頻率 |
902~928MHz |
射頻模塊 |
Impinj R2000 |
通訊協(xié)議 |
ISO18000-6B/C |
讀取距離 |
0~10m(與天線相關) |
通訊接口 |
RS232;RJ45;USB |
信號指示 |
LED、蜂鳴器 |
天線連接 |
4個外接SMA接口 |
輸出增益 |
30dBm(可調(diào)) |
工作電源 |
9V (8~12V) |
工作電流 |
600mA(最大1500mA) |
物理參數(shù) | |
尺寸 |
189*92*25mm |
重量 |
360g |
材料 |
鋁 |
工業(yè)等級 |
IP65 |
環(huán)境參數(shù) | |
工作溫度 |
-20℃~+60℃ |
存儲溫度 |
-30℃~+85℃ |
工作濕度 |
<95% |
◆ 應用方案
人員管理系統(tǒng)
畜牧養(yǎng)殖管理系統(tǒng)
資產(chǎn)管理系統(tǒng)
3. ETAG-R570 902~928MHz超高頻工業(yè)級手持式RFID讀寫器

◆ 產(chǎn)品概述
江蘇探感ETAG-R570是一款支持ISO18000-6B/C協(xié)議電子標簽的超高頻工業(yè)級手持式RFID讀寫器。該讀寫器采用impinj R2000模塊,結合高效信號處理算法,在保持高識讀率的同時,實現(xiàn)對電子標簽的快速讀寫處理;支持一維條碼、二維條碼;支持二次開發(fā);低功耗、高可靠性設計,滿足嚴苛工作環(huán)境需要。廣泛應用于倉庫管理、資產(chǎn)跟蹤管理、防偽追溯管理等領域。
◆ 技術指標
技術參數(shù) | |
工作頻率 |
902~928MHz |
處理器 |
SAMSUNG Cortex-A8(1GHz) |
內(nèi)存容量 |
ROM Nand 512Mb
RAM DDR2 512Mb
支持32Gb MICRO SD卡 |
操作系統(tǒng) |
Windows CE 6.0 |
讀取距離 |
>4m |
標準配置 |
GPRS、WIFI、藍牙2.1 、一維碼 |
選配功能 |
GPS、二維碼 |
通訊協(xié)議 |
ISO18000-6B/C |
通訊接口 |
USB |
鍵盤 |
數(shù)字&字母鍵、導航鍵、掃描鍵、支持手寫 |
信號指示 |
LED指示燈、內(nèi)置揚聲器 |
工作電源 |
3.7V 3400mAh 鋰離子電池 |
物理參數(shù) | |
尺寸 |
190*75*30mm |
重量 |
500g(含電池) |
顯示屏 |
3.5寸QVGA;分辨率240*320 |
防護等級 |
IP65 |
附件 |
鋰電池1個、充電器1個
觸控筆1個、USB數(shù)據(jù)線1條 |
環(huán)境參數(shù) | |
工作溫度 |
-20℃~+60℃ |
存儲溫度 |
-30℃~+85℃ |
充電溫度 |
0℃~+40℃ |
工作濕度 |
<95% |
◆ 應用方案
倉庫管理系統(tǒng)
資產(chǎn)管理系統(tǒng)
4. ETAG-R572 902~928MHz超高頻工業(yè)級Android手持式RFID讀寫器

◆ 產(chǎn)品概述
江蘇探感ETAG-R572是一款支持ISO18000-6B/C協(xié)議電子標簽的902~928MHz超高頻工業(yè)級Android手持式RFID讀寫器。該讀寫器內(nèi)置圓極陶瓷天線,讀取性能穩(wěn)定;結合3G/GPRS通訊、無線傳輸、藍牙、移動定位等多種功能于一體;工業(yè)級設計,防水防潮,使用方便。廣泛應用于資產(chǎn)跟蹤、倉庫管理、防偽追溯管理等領域。
◆ 技術指標
技術參數(shù) | |
工作頻率 |
902~928MHz |
處理器 |
Cortex A9(雙核1.2GHz) |
內(nèi)存容量 |
ROM EMMC 32Gb
RAM LPDDR2 8Gb
支持32Gb MICRO SD卡 |
操作系統(tǒng) |
Android 4.22 |
無線通訊 |
GPRS、WCDMA、WIFI、藍牙4.0 、GPS |
通訊協(xié)議 |
EPC C1 GEN2/ISO18000-6C |
通訊接口 |
USB |
輸入方式 |
支持全屏/半屏手寫 |
信號指示 |
網(wǎng)絡指示燈、充電指示燈 |
識別距離 |
1~2m |
GPS指標 |
重捕獲< 1s,誤差范圍<=10米 |
導航地圖 |
支持凱立德、百度、谷歌、高德等 |
攝像頭 |
后置500W像素,帶閃光燈 |
工作電源 |
4000mAh鋰聚合物電池 |
工作時間 |
>8h |
待機時間 |
>150h |
物理參數(shù) | |
尺寸 |
148 *78*28mm |
重量 |
300g(含電池) |
顯示屏 |
4.3寸IPS;分辨率480*800 |
防護等級 |
IP65 |
附件 |
鋰電池1個、充電器1個
USB數(shù)據(jù)線1條 |
環(huán)境參數(shù) | |
工作溫度 |
-20℃~+60℃ |
存儲溫度 |
-30℃~+85℃ |
工作濕度 |
<95% |
◆ 應用方案
倉庫管理系統(tǒng)
資產(chǎn)管理系統(tǒng)
5. ETAG-A02 902~928MHz超高頻8dBi圓極化RFID天線

◆ 產(chǎn)品概述
江蘇探感ETAG-A02是一款適用于室外環(huán)境使用的902~928MHz超高頻8dBi圓極化RFID天線。該天線采用8dBi圓極化設計,使其信號發(fā)射區(qū)更寬。廣泛應用于資產(chǎn)跟蹤、人員考勤管理等多標簽識別領域。
◆ 技術指標
技術參數(shù) | |
工作頻率 |
902~928MHz |
極化方式 |
圓極化 |
增益 |
8dBi |
半功率角 |
Hor:45° Ver:45° |
前后比 |
≥24dB |
駐波比 |
≤1.4 |
輸入阻抗 |
50Ω |
功率 |
50W |
接頭 |
N-female |
機械傾角 |
±10° |
有效受風面積 |
≤0.2㎡ |
最大抗風強度 |
36.9m/s |
物理參數(shù) | |
尺寸 |
260*260*45mm |
重量 |
1kg |
顏色 |
白色 |
防護等級 |
IP65 |
外殼材料 |
ABS加強型塑料 |
輻射材料 |
鋁 |
環(huán)境參數(shù) | |
工作溫度 |
-20℃~+60℃ |
存儲溫度 |
-30℃~+85℃ |
工作濕度 |
<95% |
◆ 應用方案
資產(chǎn)管理系統(tǒng)
人員管理系統(tǒng)
6. ETAG-T550 902~928MHz超高頻RFID牛羊耳標

◆產(chǎn)品概述
江蘇探感ETAG-T550是一款遵循ISO18000-6C通訊協(xié)議的902~928MHz超高頻RFID牛羊耳標。該標簽采用TPU封裝,具有良好的防曬防塵防浸泡性能,符合IP67標準;公母扣設計,方便安裝使用;性能優(yōu)越,讀寫穩(wěn)定,響應速度快。主要應用于牛羊養(yǎng)殖管理領域。
◆技術指標
技術參數(shù) | |
工作頻率 |
902~928MHz |
讀取距離 |
0~5m(與讀寫器相關) |
通訊協(xié)議 |
ISO18000-6C |
芯片內(nèi)存 |
512bit |
芯片類型 |
H3 |
數(shù)據(jù)形式 |
可讀寫 |
工作模式 |
被動式信息發(fā)送 |
數(shù)據(jù)存儲 |
10年 |
數(shù)據(jù)讀取 |
10萬次 |
物理參數(shù) | |
顏色 |
黃色 |
尺寸 |
60*59mm |
封裝材料 |
TPU |
環(huán)境參數(shù) | |
工作溫度 |
-30℃~+65℃ |
存儲溫度 |
-40℃~+80℃ |
工作濕度 |
<95% |
◆應用方案
畜牧養(yǎng)殖管理系統(tǒng)
7. ETAG-T552 902~928MHz超高頻RFID豬耳標

◆產(chǎn)品概述
江蘇探感ETAG-T552是一款遵循ISO18000-6C通訊協(xié)議的902~928MHz超高頻RFID豬耳標。該標簽采用TPU封裝,具有良好的防曬防塵防浸泡性能,符合IP67標準;公母扣設計,方便安裝使用;性能優(yōu)越,讀寫穩(wěn)定,響應速度快。主要應用于豬養(yǎng)殖管理領域。
◆技術指標
技術參數(shù) | |
工作頻率 |
902~928MHz |
讀取距離 |
0~2m(與讀寫器相關) |
通訊協(xié)議 |
ISO18000-6C |
芯片內(nèi)存 |
256bit |
芯片類型 |
G2il |
數(shù)據(jù)形式 |
可讀寫 |
工作模式 |
被動式信息發(fā)送 |
數(shù)據(jù)存儲 |
10年 |
數(shù)據(jù)讀取 |
10萬次 |
物理參數(shù) | |
顏色 |
粉色 |
尺寸 |
Φ32mm±2mm |
封裝材料 |
TPU |
環(huán)境參數(shù) | |
工作溫度 |
-20℃~+65℃ |
存儲溫度 |
-30℃~+80℃ |
工作濕度 |
<95% |
◆應用方案
畜牧養(yǎng)殖管理系統(tǒng)