无源RFID猪场溯源管理系统的实现与关键技术.doc

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1、无源RFID猪场溯源管理系统的实现与关键技术陶琳丽1，杨秀娟1，曹志勇2，邓君明1，周铝3，王全春3，张曦1*(1.云南农业大学动物科学技术学院云南省动物营养与饲料重点实验室,云南昆明650201；2.云南农业大学基础与信息工程学院,云南昆明650201；3.云南农业大学经济管理学院,云南昆明650201)摘要：研究旨在通过猪场溯源管理系统的建立,提供真实可靠的生猪饲养信息,供国家质监部门和消费者对猪肉质量进行监控和查询。系统采用.net面向对象编程技术、SQLServer2005数据库技术、动物射频编码技术和无源RFID标识技术进行设计开发，本文论述了实现过程中的核心问题，在猪场实

2、际使用中对系统进行黑盒测试，测试结果表明系统的实用性、可靠性和安全性均满足实际需求。关键字：无源RFID；猪；溯源系统猪场溯源是一种用来追踪生猪养殖过程和猪肉供应流通的机制，通过使用现代信息标识技术记录保存生产过程中每个环节的信息，当出现产品安全问题时，能够快速有效地查询到出问题的原料或生产环节，以此来提高猪肉的安全和质量[1]。现代信息标识技术中用于溯源的普通物理标识认证包括条码和无线射频识别技术(RadioFrequencyIdentification，RFID)。RFID技术主要是指利用无线射频进行非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无

3、须人工干预，可工作于各种恶劣环境。基于RFID技术的电子标签可以重复使用．读取的准确率超过98％以上[2]。无源RFID电子标签成本相对较低，在家畜的检疫监督管理和家畜的饲养方面应用较多[3]。无源RFID猪场溯源管理系统是基于RFID的猪场溯源管理系统，正是利用RFID标签的传输数据率高、通信距离长和可靠性高等优点，从源头上对猪肉的生产进行有效的监控。猪场溯源管理系统主要集猪只养殖信息记录和猪场管理两种功能为一体，实现对猪只基本信息、饲料使用情况、兽药使用情况和免疫情况等的真实记录，养殖过程中的重要信息被上传至数据中心，确保了溯源信息的真实性。该系统是畜产品可追溯管理系统的重要组成

4、部分，上传到数据管理中心的养殖信息，供消费者查询和国家质监部门对猪肉质量进行监控。1系统构成1.1系统业务流程图畜产品可追溯管理系统的总体结构图[4]如图1所示。图1畜产品可追溯管理系统总体结构图猪场溯源管理系统的业务流程如图2所示。图2系统业务流程图1.2系统功能结构猪场生猪质量安全可追溯管理子系统主要由用户登录模块、用户管理、猪场档案信息管理、饲料档案管理、兽药档案管理、电子标签管理、生猪基本信息管理、饲养信息管理、疾病信息管理、免疫信息管理、转群信息管理、生猪出场信息管理、数据上传管理、生猪信息查询模块，系统数据维护模块组成。系统功能结构图如图3所示。图3系统功能结构图2硬件设

5、备与软件环境2.1标签与读写器电子标签采用基于IPJ_Monza3的866M频段RFID标识件，如图4所示，其中图b已申请外观专利，读写器采用ISO18000-6C开发板，自行研究设计标签振子天线，配合自行研发的读写器，使通讯距离延长至30-100cm。（a）方形标签（b）弧形标签图4RFID标签实物图图5866MHZ读写器电路板2.2开发及运行环境本系统后台数据库采用MicrosoftSQLServer2005，该数据库系统在安全性、准确性和运行速度方面具有较强优势，并且处理数据量大，效率高；前台采用Microsoft公司的VisualStudio2008作为主要的开发工具，可与S

6、QLServer2005数据库无缝链接，使用Asp.net和C#作为开发语言。l系统开发平台：WindowsServer2003；MicrosoftVisualStudio2008；Microsoft.netframework3.5；AjaxControlToolkit3.0.30930.28736。l系统开发语言：C#，Asp.net。l系统后台数据库：SQLServer2005。l运行平台：WindowsServer2003;SQLServer2005l运行环境：Microsoft.netframework3.5；AjaxControlToolkit3.0.30930.28736

7、。l分辨率：最佳效果1400×900像素。3系统实现的关键技术3.1RFID编码3.1.1RFID编码与EPC编码的转换每一个RFID标识件中携带的ID号应是全球唯一，对动物电子标签的编码应遵循GB/T20563—2006和ISO11784：1996《动物射频识别代码结构》标准的规定。具体实现的过程中发现RFID芯片在其出厂时，遵守EPC码的编码规范，如何将EPC编号和RFID编码实现无缝识别，让用户在全程使用的过程中只接触一个编码，感受不到存在两个编码，