Recherche sur la conception et l'application d'un système de gestion du suivi des animaux basé sur la RFID

À l'heure actuelle, la demande de viande et de produits laitiers augmente de jour en jour. Dans le même temps, les gens accordent de plus en plus d'attention à la fiabilité de la qualité de ces produits, ce qui pose un nouveau défi à certaines entreprises et les oblige à avoir un système de gestion complet qui supervise et contrôle strictement la production et la transformation de ces produits. Cependant, au cours de la dernière décennie, des épidémies animales ont continué à éclater dans le monde entier, telles que la maladie de la vache folle, le Streptococcus suis, la fièvre aphteuse, la grippe aviaire, etc., qui ont constitué de graves menaces pour la santé et la vie des personnes, et ont également porté un coup dur à l'industrie mondiale de l'élevage, attirant ainsi une grande attention des pays du monde entier. À cette fin, les gouvernements du monde entier ont rapidement formulé des politiques correspondantes et pris diverses mesures pour renforcer la surveillance et la gestion des animaux, parmi lesquelles l'identification et le suivi des animaux sont devenus l'une de ces mesures importantes. Par exemple, le gouvernement britannique stipule que diverses méthodes de suivi et d'identification doivent être adoptées pour les animaux d'élevage tels que les porcs, les chevaux, les bovins, les moutons et les chèvres.

L'objectif de cette recherche sur le système est d'appliquer la technologie RFID (identification par radiofréquence) pour établir un système de gestion complet, flexible et pratique afin d'améliorer le niveau de gestion moderne des élevages porcins ; en même temps, lorsque des problèmes surviennent avec le porc et ses produits, il est pratique pour les gestionnaires de trouver rapidement la source de la maladie et de prendre les mesures appropriées pour éviter de nouvelles pertes. La RFID est une technologie d'identification automatique sans contact avec les caractéristiques d'un stockage de données important, d'une lisibilité, d'une forte pénétration, d'une longue distance de lecture et d'écriture, d'un taux de lecture rapide, d'une longue durée de vie et d'une bonne adaptabilité environnementale. Et c'est la seule technologie de reconnaissance automatique capable de réaliser une reconnaissance multi-cibles.

1 Structure du système et principe de fonctionnement

Le système de gestion de l'identification et du suivi des animaux basé sur la RFID se compose de trois parties : une carte radiofréquence RFID, un lecteur et un graveur, et un réseau informatique, comme illustré dans la figure 1. Le lecteur/graveur est généralement utilisé comme terminal informatique pour lire, écrire et stocker des données sur des cartes RFID. Il est composé d'une unité de contrôle, d'un module de communication haute fréquence et d'une antenne. Les lecteurs de ce système comprennent des lecteurs fixes et portables. La Carte RFID est un transpondeur passif, qui est principalement composé d'une puce à circuit intégré (1C) et d'une antenne externe. La puce RFID intègre généralement un frontal radiofréquence, un contrôle logique, une mémoire et d'autres circuits, et certaines intègrent même l'antenne ensemble. sur la même puce.

Le principe de fonctionnement de base de ce système est le suivant : lorsqu'un cochon avec un « clou d'oreille » (Carte RFID) entre dans le champ de radiofréquence du lecteur, le courant induit obtenu par son antenne est amplifié par le circuit d'amplification et utilisé comme alimentation pour la puce. Le courant induit avec des informations est détecté via le circuit frontal radiofréquence et le signal numérique est envoyé au circuit de contrôle logique pour le traitement des informations ; les informations de réponse requises sont obtenues à partir de la mémoire et renvoyées au circuit frontal radiofréquence via le circuit de contrôle logique, et enfin renvoyées au lecteur via le graveur d'antenne.

Le réseau informatique obtient des informations sur les porcs de la ferme via l'interface et intègre les fonctions de base nécessaires à la gestion quotidienne de la ferme porcine. Il intègre tous les enregistrements, statistiques, rapports et autres tâches impliqués dans la gestion quotidienne de la ferme porcine qui étaient à l'origine effectués manuellement. Mettre en œuvre la gestion informatique. Le système répond essentiellement aux besoins actuels de production et de gestion des fermes porcines, fournit des informations dans une perspective de prise de décision macro, permet aux gestionnaires de comprendre l'état de gestion des fermes porcines de manière opportune et précise et améliore le niveau de gestion moderne.

2. Conception matérielle du système

La mise en œuvre du circuit matériel dans ce système comprend trois parties : l'installation des « clous d'oreille » (cartes RFID) pour porcs, la mise en œuvre du lecteur d'étiquettes et l'établissement du réseau informatique.

2.1 Installation des « clous d'oreille » (cartes RFID)

Actuellement, les méthodes de base d'installation d'étiquettes électroniques sur les animaux comprennent les étiquettes électroniques de type collier, de type étiquette d'oreille (ongle), de type injection et de type pilule. Chaque type d'étiquette a ses propres caractéristiques et son propre champ d'application. Le coût des étiquettes de collier est trop élevé et les étiquettes d'injection et les étiquettes de pilule ne conviennent pas aux animaux tels quecomme les porcs, ce système utilise des étiquettes électroniques « à clou d'oreille ». Les étiquettes électroniques à clou d'oreille stockent non seulement beaucoup de données, mais sont également résistantes à la saleté et à la pluie. Les informations stockées dans la carte radiofréquence « à clou d'oreille » comprennent : l'adresse de la ville où se trouve l'élevage porcin, le code postal, les informations sur la race, la date de port du clou d'oreille, les informations sur la quarantaine et la vaccination, les informations sur les maladies, l'arbre généalogique et les informations sur l'élevage, la date de sortie, etc. Toutes ces informations doivent couvrir l'ensemble du cycle de vie du porc depuis sa naissance pour faciliter l'identification, le suivi et la gestion du porc.

2.2 Mise en œuvre du lecteur et de l'enregistreur d'étiquettes RFID

Il existe deux types de lecteurs d'étiquettes RFID utilisés dans ce système : l'un est un lecteur fixe ; l'autre est un lecteur portable, voir la figure 2. La principale différence entre un lecteur fixe et un lecteur portable est que le lecteur portable peut lire une grande quantité d'informations d'étiquette RFID, puis saisir les informations dans la plate-forme logicielle du système via l'interface USB ou le port COM du PC. milieu. Une fois que le lecteur/enregistreur fixe a lu les informations de l'étiquette RFID, elles sont transmises à la plate-forme logicielle en temps réel sans les stocker dans le lecteur/enregistreur. Le lecteur/enregistreur fixe est installé à un emplacement fixe dans la porcherie et peut échanger des données et des informations en temps réel via le réseau de bus CAN et la plate-forme logicielle. Le lecteur portable est très pratique à utiliser. Il lit uniquement les informations de l'étiquette RFID de manière centralisée, puis échange des données avec le PC.