Penelitian perancangan dan penerapan sistem manajemen pelacakan hewan berbasis RFID

Saat ini, permintaan masyarakat terhadap daging dan produk susu semakin meningkat dari hari ke hari: pada saat yang sama, masyarakat juga semakin memperhatikan keandalan kualitas produk tersebut, yang menimbulkan tantangan baru bagi sebagian orang. perusahaan dan mengharuskan mereka untuk memiliki sistem manajemen yang lengkap secara ketat mengawasi dan mengendalikan produksi dan pemrosesan produk-produk ini. Namun, dalam sepuluh tahun terakhir, epidemi hewan terus merebak di seluruh dunia, seperti penyakit sapi gila, Streptococcus suis, penyakit mulut dan kuku, flu burung, dan lain-lain, yang menjadi ancaman serius bagi manusia. kesehatan dan kehidupannya, dan juga memberikan pukulan berat bagi industri peternakan dunia. industri, sehingga menarik perhatian besar dari negara-negara di seluruh dunia. Untuk mencapai hal ini, pemerintah di seluruh dunia dengan cepat merumuskan kebijakan terkait dan mengambil berbagai langkah untuk memperkuat pemantauan dan pengelolaan hewan, di antaranya identifikasi dan pelacakan hewan telah menjadi salah satu langkah penting tersebut. Misalnya, pemerintah Inggris menetapkan bahwa berbagai metode pelacakan dan identifikasi harus diterapkan pada hewan ternak seperti babi, kuda, sapi, domba, dan kambing.

Tujuan dari penelitian sistem ini adalah untuk menerapkan teknologi RFID (Radio Frequency Identification) untuk membangun sistem manajemen yang lengkap, fleksibel dan nyaman guna meningkatkan tingkat manajemen peternakan babi modern; Pada saat yang sama, ketika timbul masalah pada daging babi dan produk-produknya, akan lebih mudah bagi para pengelola untuk segera mengetahui sumber penyakit dan mengambil tindakan yang tepat untuk menghindari kerugian lebih lanjut. RFID adalah teknologi identifikasi otomatis non-kontak dengan karakteristik penyimpanan data yang besar, keterbacaan, penetrasi yang kuat, jarak baca dan tulis yang jauh, kecepatan membaca yang cepat, masa pakai yang lama, dan kemampuan adaptasi lingkungan yang baik. Dan ini adalah satu-satunya teknologi pengenalan otomatis yang dapat mencapai pengenalan multi-target.

1 Struktur sistem dan prinsip kerja

Sistem manajemen identifikasi dan pelacakan hewan berbasis RFID terdiri dari tiga bagian: kartu frekuensi radio RFID, pembaca dan penulis, dan jaringan komputer, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Pembaca/penulis umumnya digunakan sebagai terminal komputer untuk membaca, menulis dan menyimpan data pada Kartu RFID. Ini terdiri dari unit kontrol, modul komunikasi frekuensi tinggi dan antena. Pembaca dalam sistem ini mencakup pembaca tetap dan genggam. Kartu RFID adalah transponder pasif, yang sebagian besar terdiri dari chip sirkuit terpadu (1C) dan antena eksternal. Chip RFID biasanya mengintegrasikan front-end frekuensi radio, kontrol logika, memori dan sirkuit lainnya, dan beberapa bahkan mengintegrasikan antena bersama-sama. pada chip yang sama.

Prinsip kerja dasar sistem ini adalah: ketika seekor babi dengan "anting-anting" (Kartu RFID) memasuki bidang frekuensi radio pembaca, arus induksi yang diperoleh antenanya didorong oleh rangkaian penguat dan digunakan sebagai catu daya untuk chip. Arus induksi dengan informasi dideteksi melalui rangkaian front-end frekuensi radio dan sinyal digital dikirim ke rangkaian kontrol logika untuk pemrosesan informasi; informasi balasan yang diperlukan diperoleh dari memori dan dikirim kembali ke rangkaian front-end frekuensi radio melalui rangkaian kontrol logika, dan akhirnya dikirim kembali ke pembaca melalui penulis antena.

Jaringan komputer memperoleh informasi babi di peternakan melalui antarmuka, dan mengintegrasikan fungsi dasar yang diperlukan untuk pengelolaan peternakan babi sehari-hari. Ini mengintegrasikan semua catatan, statistik, laporan, dan tugas lain yang terlibat dalam pengelolaan harian peternakan babi yang awalnya dilakukan secara manual. Menerapkan manajemen komputer. Sistem ini pada dasarnya memenuhi kebutuhan produksi dan manajemen peternakan babi saat ini, memberikan informasi dari perspektif pengambilan keputusan makro, memfasilitasi manajer untuk memahami status manajemen peternakan babi secara tepat waktu dan akurat, dan meningkatkan tingkat manajemen modern.

2. Perancangan perangkat keras sistem

Implementasi rangkaian perangkat keras pada sistem ini meliputi tiga bagian yaitu: pemasangan pig "ear stud" (Kartu RFID), implementasi pembaca tag dan pembentukan jaringan komputer.

2.1 Pemasangan “anting telinga” (kartu RFID)

Saat ini, metode dasar pemasangan tag elektronik pada hewan meliputi tipe kerah, tipe tag telinga (kuku), tipe injeksi, dan tag elektronik tipe pil. Setiap jenis tag memiliki karakteristik dan cakupan penerapannya masing-masing. Harga label kerah terlalu tinggi, dan label injeksi serta label pil tidak cocok untuk hewan tersebutseperti babi, jadi sistem ini menggunakan "anting" tag elektronik. Tag elektronik berkancing telinga tidak hanya menyimpan banyak data, tetapi juga tahan terhadap kotoran dan hujan. Informasi yang disimpan di "ear-stud" kartu frekuensi radio meliputi: alamat kota tempat peternakan babi berada, kode pos, informasi ras, tanggal pemakaian pejantan, informasi karantina dan imunisasi, informasi penyakit, silsilah keluarga dan informasi pembiakan, tanggal pelepasan, dll., semuanya Informasi ini harus mencakup keseluruhan siklus hidup babi sejak lahir untuk memudahkan identifikasi, pelacakan, dan pengelolaan babi.

2.2 Implementasi pembaca dan penulis tag RFID

Ada dua jenis pembaca tag RFID yang digunakan dalam sistem ini: satu adalah pembaca tetap; yang lainnya adalah pembaca genggam, lihat Gambar 2. Perbedaan utama antara pembaca tetap dan pembaca genggam adalah pembaca genggam dapat membaca informasi tag RFID dalam jumlah besar dan kemudian memasukkan informasi tersebut ke dalam platform perangkat lunak sistem melalui antarmuka USB PC atau port COM. tengah. Setelah pembaca/penulis tetap membaca informasi tag RFID, informasi tersebut ditransmisikan ke platform perangkat lunak secara real time tanpa menyimpannya di pembaca/penulis. Pembaca/penulis tetap dipasang di lokasi tetap di kandang babi dan dapat bertukar data dan informasi secara real time melalui jaringan bus CAN dan platform perangkat lunak. Pembaca genggam sangat nyaman digunakan. Ia hanya membaca informasi tag RFID secara terpusat dan kemudian bertukar data dengan PC.