基于射频技术奶牛身份识别系统

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1、摘要乳牛业是畜牧业乃至整个农业的重要组成部分和分支产业，在国民经济和社会发展中占有重要地位，但现阶段全球性的疯牛病，口蹄疫等传染性疾病的流行对我国的奶业造成了极大的影响。对于这些疾病除了防治疫情的发生外，对奶牛的现代化管理也是必不可少的一个手段，尤其是对奶牛进行可追溯性管理。由于现代大规模奶牛养殖的数量往往较大，传统的人工标识与识别工作难度大、效率低下、工作量大，往往不能满足高效的管理要求，所以具有非接触的快速识别特点的RFID技术则成为当前各国建立可追溯性体系的最佳选择。本研究在查阅大量文献资料的基础上，针对我国奶业所存在的养殖规模较小、单产水平低、管理技术落后、饲料单一、牛群血缘不清，以

2、及由此导致我国动物产品安全无法得到有效的保证的问题，提出并建立了一种基于无线射频识别技术的奶牛的身份识别系统。本系统通过采用耳标式动物电子标识来为每头奶牛建立一个长久性的数码档案，实行一畜一标，并通过采用RFID技术以及单片机与PC机的通信技术对存储奶牛信息的电子标签进行识别，从而及时的实现对每头奶牛的监控与管理。本文首先对射频识别系统的组成和分类进行简单的介绍，然后详细地分析讨论了所研究的硬件系统的的整体结构及关键电路的设计，基于ISO/IEC18000-6TypeB协议设计了UHF频段的射频识别系统。接着对建立基于RFID技术的奶牛的身份识别系统进行了研究与探讨，并对奶牛场的100头实验

3、牛进行电子芯片的佩戴并实施了基于奶牛电子标识管理系统的精确喂养系统管理模式，对其读取距离、读写出错率及防冲突读取电子标签的数量进行了统计分析。同时进行无线射频识别系统的安装、调试。研究结果表明RFID系统读卡器的识读率为100%，识读距离也可达到8米左右。该方法不仅实现了对奶牛生产养殖的数字化管理，也为精细养牛提供了理论依据。在硬件设计中，选用单片机ATmega32作为主控制器，构成了主控、键控复位、串行通信、指示装置等电路。并以RFM公司开发的TR1000为射频收发芯片进行了射频收发模块的设计。在软件部分采用模块化编程和结构化编程的思想，编程语言为C语言。该软件系统首先介绍了整个系统的工作

4、流程，然后对其关键技术—防碰撞法进行了阐述。文章的最后总结了整个课题，提出了值得进一步研究和优化的部分，并对课题进行了展望。关键词：RFID技术；电子标签；身份识别；精细养牛CowbasedonradiofrequencyidentificationtechnologysystemAuthor:GengLi-weiSupervisor:QianDong-pingMajor:AgriculturalMechanizationAbstractDairyindustryisanimportantcomponentandembranchmentindustryinstockbreedingandag

5、riculturalfield,andit’splaysanimportantroleinthenationaleconomicandsocialdevelopment.Butglobalmadcowdisease,footandmouthdiseaseandotherinfectiousdiseasescausegreatimpactinthedairyindustryofourcountry.Exceptforthepreventionofthesediseases,modernmanagementofthecowisalsoaessentialmeansforthetreatmento

6、fthesediseases,especiallyfordairycowsfortraceabilitymanagement.Becauseofthemodernlarge-scaledairyfarming,thetraditionalidentificationandrecognitionofartificialjobisdifficult,inefficient,andheavyworkload,andoftencannotmeettherequirementsofefficientmanagement,thereforenon-contactcharacteristicsofther

7、apididentificationofRFIDtechnologyhasbecomethebestchoiceincurrenttraceabilitysystem.Inthisstudy,onthebasisofsubstantialliteratureavailable,andaimedatthecharacterizationofdairyfarminginourcountry,suchastheex