生猪养殖阶段可追溯系统的天线设计

[目的]针对生猪养殖阶段特点,设计基于RFID技术的畜产品可追溯系统。[方法]阐述电子标签和读写器的天线设计方法,并采用不同的天线对可追溯系统进行通信测试。[结果]数据传输率等参数设置相同时,外接天线的通讯距离比PCB天线要远;3种外接天线比较而言,同轴天线和壁挂天线的通讯距离较远;500kbps数据传输卒时通讯距离在28m范围内,250kbps数据传输率时通讯距离在40m范围内。从硬件成本角度考虑,壁挂天线价格远高于同轴天线,在相同通讯距离要求时,系统选用同轴天线。[结论]在生猪养殖阶段采用该研究设计的有源电子标签和读写器,可提高猪肉产品的安全性,并对彻底实现食品的“源头”追踪和提供食品安全的透明化管理提供技术支撑。     

生猪养殖阶段可追溯系统的天线设计（摘要）

[目的]针对生猪养殖阶段特点,设计基于RFID技术的畜产品可追溯系统。[方法]阐述电子标签和读写器的天线设计方法,并采用不同的天线对可追溯系统进行通信测试。[结果]数据传输率等参数设置相同时,外接天线的通讯距离比PCB天线要远;3种外接天线比较而言,同轴天线和壁挂天线的通讯距离较远;500kbps数据传输率时通讯距离在28m范围内,250kbps数据传输率时通讯距离在40m范围内。从硬件成本角度考虑,壁挂天线价格远高于同轴天线,在相同通讯距离要求时,系统选用同轴天线。[结论]在生猪养殖阶段采用该研究设计的有源电子标签和读写器,可提高猪肉产品的安全性,并对彻底实现食品的＂源头＂追踪和提供食品安全的透明化管理提供技术支撑。     

动物食品安全可溯源系统有源电子标签的设计*

 电子标签的设计是动物食品安全可溯源系统的硬件基础和关键技术之一。介绍了基于RFID技术的动物食品安全可溯源系统构建方法,并提出基于2.4GHz微波芯片的动物食品安全可溯源系统可溯源系统有源电子标签的设计方案。使用该有源电子标签,可以提高动物食品安全可溯源系统的安全性。     

动物食品安全可溯源系统有源电子标签的设计

电子标签的设计是动物食品安全可溯源系统的硬件基础和关键技术之一。介绍了基于RFID技术的动物食品安全可溯源系统构建方法,并提出基于2.4 GHz微波芯片的动物食品安全可溯源系统可溯源系统有源电子标签的设计方案。使用该有源电子标签,可以提高动物食品安全可溯源系统的安全性。     

成都“电脑猪肉”市场热卖

近日，产自四川邛崃市的首批电子标签生猪“春源金卡猪”在成都上市销售，标志着中国已经建立起RFID生猪——食品产业信息管理系统。     

电动汽车充电站PLC电路有源滤波模糊PI控制策略的研究

针对电动汽车充电时使用的三相四线不可控整流和高频功率变换电路,在电力载波PLC通讯时因电流中谐波干扰到PLC、影响充电通讯的准确性和系统稳定性的问题,本文采用电流模糊控制结合PI的Fuzzy-PI复合控制有源滤波器的策略,达到消除指定次谐波、稳定系统动态性能、保障通讯质量的目的。理论分析和仿真实验表明,Fuzzy-PI复合控制的有源滤波可有效滤除电流谐波,保证电流波形的正弦特性,提高充电系统稳定性,为今后电动汽车充电站PLC通信建设提供理论参考。     

关于农产品质量安全追溯制度的探索与思考

<正>农产品质量安全追溯制度是集成运用计算机网络与通信技术、自动化检测与识别技术、电子标签技术、人工智能与系统仿真技术,建立的从生产源头到销售终端的质量安全监控体系,满足居民对农产品质量信息获取的需求,以便放心购买,放心消费。或者说,消费者轻轻一扫农产品追溯码,便可查出所购买消费的农产品的生产主体和其生产过程,实现询有根,溯有源,查有主,追有果。一、追溯制度的现状近年来,农产品质量安全追溯制度发展迅猛,很大程度上增强了     

中国规模生猪养殖效率测度及其补贴政策效益评价研究

利用曼奎斯特指数和倍差法分析中国2001—2016年生猪补贴政策实施前后的生猪养殖效率,旨在科学地对中国生猪补贴政策效益进行评价。结果表明,在该时间段,中国大规模和中规模生猪养殖的规模效率总体上略有增长,技术效率和纯技术效率下降明显;生猪养殖规模不同,其全要素生产效率变化也有所差异;大、中规模生猪养殖的技术效率变化指数波动幅度并不大,但是全要素生产率和技术进步变化指数波动幅度大,且两者都呈现出同步变化趋势;生猪补贴政策整体上降低了生猪养殖的规模化效率。进一步研究发现,饲料等要素投入的多少对不同规模生猪养殖的规模效率影响差异显著,表现为投入越多,生猪养殖规模效率越大。地域GDP越高,大规模和中规模生猪的养殖规模效率也会越大,而且生猪调出大县奖励和畜牧标准化养殖补贴政策降低了大规模和中规模生猪养殖的规模效率。由此可知,中国生猪养殖规模效率的提升并不能过多地依赖于生猪补贴政策,而应该更多地从根本上提高养殖技术。     

智能养殖:生猪行为研究及其应用

信息技术与各行业的深度融合是当前全球信息化发展的显著特征,这些技术在生猪养殖中的引入推动了生猪智能养殖的发展。智能养殖已成为了生猪养殖未来发展的重要方向,其基础是生猪养殖产业链中信息数据的规模化动态收集。生猪养殖过程是联系产业链各个链条的中枢环节,对其智能控制是生猪养殖转型升级过程中的关键。作为生猪养殖过程中最具丰富信息的载体,生猪行为的动态监测数据,可作为生猪运动功能、健康状态和精神状态的重要评估依据。本文全面梳理了生猪行为的细化分类;分析了遗传、营养状态和日粮组成、养殖环境、养殖管理、健康状况等因素对生猪行为的影响;探讨了基于射频识别(RFID)和加速度等传感器、机器视觉、声音等生猪行为监测方式;提出了生猪行为监测技术规模化应用所面临的挑战。研究表明,生猪行为的监测将为生猪智能养殖提供又一有力数据抓手,可借此实时监控养殖过程中的生猪健康和福利状态,助推生猪养殖过程控制的智能化发展。     

可饲用天然植物在生猪养殖中的应用

通过对中国现阶段生猪养殖模式中容易出现的部分健康问题进行剖析,阐明了可饲用天然植物在生猪养殖中特有的保健作用;简述了利用可饲用天然植物作为生猪保健剂应该注意的问题及解决办法。     

基于CC2541的生猪光电式心率测量方法研究

[目的]研制一款基于光电容积脉搏波(Photoplethysmographic,PPG)原理的生猪心率测量耳标,实现生猪心率的在线监测.[方法]依据PPG原理,采用SoC芯片CC2541、光电式心率传感器、MPU6050等研制一款基于CC2541蓝牙4.0的生猪心率测量耳标,分析生猪心率信号的运动干扰来源,同时采集人体模拟生猪运动下的心率信号,导入MATLAB软件,以快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)处理分析PPG信号、运动信号的频域特征及低频采样对心率数据提取结果的影响,并将FFT移植到CC2541中直接提取心率数据.[结果]猪耳与传感器间的相对运动是生猪心率信号干扰的主要因素.当猪耳与心率传感器间的夹持压力在0.6~1.5 N时,传感器能输出完整的PPG信号波形,在生猪安静状态下能准确获取心率数据,在生猪运动状态下通过FFT算法也可有效提取心率数据.在CC2541的RAM容量限制下,采样数为128点,能满足FFT算法提取心率数据.通过CC2541中FFT处理得到的心跳频率为2.813 Hz,生猪心率=2.813 Hz×60 s=168.78次/min,生猪安静状态下人工测量的心率为160.00次/min,二者基本相符.[结论]基于CC2541蓝牙4.0的生猪心率测量耳标具有体积小、抗运动干扰强、功耗低的特点,适合对生猪进行长期动态的心率监测,为开展生猪健康预警、动物福利、行为建模等研究提供一种新手段.     

基于物联网技术的生猪存亡远程监测系统设计与验证

【目的】当前政府对生猪的监管停留在标签式耳标的被动监管上,但由于监管滞后经常出现死猪被丢弃的恶性事件发生,为了解决监管部门对生猪存亡状态远程监管难的问题,同时便于养殖企业监测生猪的心率,对异常心率的生猪及时采取有效措施。笔者设计一种集生猪心率采集及生猪存亡判断的远程监测系统。【方法】系统采用无线传感网的数据传输架构模式,由智能耳标、路由节点、网关、远程服务器、猪场监测中心、政府监管部门监测中心组成。智能耳标采集数据通过无线Zig Bee网络经路由节点,由网关中的GPRS模块将数据经由Internet转发至远程服务器中,软件系统自动对数据异常生猪报警。参考人用穿戴式心率监测的设计,采用光电心率测量法,使用LED及光感应器,结合滤波电路、放大电路设计了心率传感器。同时为确定LED的发光波长及光感应器的感应波长,通过采集不同体重杜长大猪耳处血液样本,运用郎伯比尔定律,利用分光光度计研究生猪血液中(Hb O2)与脱氧血红蛋白(Hb)对光谱吸光度规律,从光电心率测量法的原理出发,分析心率传感器在运动状态下测量不精确的原因。此外结合生猪的睡眠习性利用姿态传感器MPU6050中的DMP(Digital Motion Processor)获取稳定的姿态数据,并识别心率传感器采集的不准确的数据。最后采用具有Zig Bee协议的CC2530通过自带的ADC转换器、I/O模拟IIC通信协议实现心率传感器、MPU6050的数据读取,并通过Zig Bee网络进行数据传输,用其PM2(睡眠)模式降低功耗,制成集心率与姿态的监测为一体的耳标佩戴在猪耳上。【结果】研究表明从Hb O2与Hb对光谱吸光度规律观测,同时考虑到电子元件的成本、通用率,对生猪生活影响等因素,560 nm光用于生猪光电式心率测量效果明显。生猪心率传感器采用该波长光对生猪心率测量与传统人工测量方法对比,心率误差为0.9%,由于生猪卧睡时间占75%以上并且基本只在进食前后活动,因此心率传感器可较长时间对生猪进行监测,尤其是利用MPU6050监测运动情况,故该系统可实现对生猪静态下进行心率监测、动态下进行姿态监测,当在静态下无心率数据则代表生猪死亡。【结论】由于该耳标质量轻、体积小、功耗低、测量准确,可以较为便利地实现在静态下对生猪进行心率监测和动态下的姿态监测,即实现了生猪存亡状态监测的同时,也实现了对生猪心率的长期监测。改变了传统RFID耳标的被动监测模式,对改善生猪的福利水平及提高政府的监管能力具有重要意义。     

农产品仓储查询系统的无线网络设计

为了提高农产品仓储管理效率,降低仓储管理中因查找或盘点而产生的物品损坏与人力耗费,文章以NRF2401无线通信模块为核心,设计了用于农产品仓储查询系统的无线网络硬件。包括用于查询定位响应的标签节点和用于下达查询命令的协调器。通信性能测试表明,无线查询网络以0 dBm发射功率通信,射频功率放大20 dBm,系统通信距离150 m之内,丢包率小于35%,节点低功耗模式的工作电流为011335 mA,活动模式工作电流为470428 mA,通信功耗低。表明该查询网络能够应用于冷链仓储管理的全过程,工作可靠性高。     

基于4G通信的种猪采食量及生长速度远程监测系统

针对我国养猪行业种猪采食量及生长增重信息获取普遍依靠人工的现状,以ARM Cortex M3内核的微控制器STM32为硬件平台,结合最新的4G通信技术、传感技术及射频识别技术开发了一套种猪采食量及生长速度远程监测系统,该系统通过读卡器采集耳标数据识别猪只,通过猪只称重传感器和料槽称重传感器采集猪只的体重数据和采食量数据,采集的数据通过4G通信模块实时传输到远端服务器,经电脑处理后生成各种报表,自动绘制生长性能曲线。基于性能曲线,可以筛选出最好的用于繁育猪仔的种猪。     

我国耕地保护补偿评估与“纵横模式”构建

现行耕地保护政策是一种“委托-代理”式的体制,其核心是指标管理加上监督惩罚,忽视了调动地方政府 保护保耕地的积极性,导致中央和地方在耕地保护上的激励不相容。从土地财政、廉价土地出让和违法超额占地等3 个方面评估了我国耕地保护的数量;从粮食盈余、财政支农、可持续发展3个方面估算了耕地保护的质量。通过对各省 耕地数量保护和耕地质量保护的测算,划分出耕地保护赤字区、平衡区和盈余区。根据分析的结论,补充并完善了耕地 保护补偿的“纵横模式”,促进耕地保护外部性内部化,公平分担耕地保护的成本,具有理论和实践的可行性。     

无线数据通信及传感器网络在农业中的应用

无线数据通信方式具有设计简便、低成本、可靠性高等优点,能够为农业空间分布信息获取、处理、控制过程的数据传输提供优化解决方案。依据无线数据通信范围和农业应用任务方式,结合国内外典型案例,分别介绍作业数据远程服务、农用车辆调度管理方面的无线广域应用,大型喷灌机灌溉管理、农场作业管理方面的无线局域应用,以及在智能农机系统部件通信、农业机器人操控、农产品及禽畜识别管理方面的无线个人区域应用,分析了目前最热门的无线传感器网络技术在农业环境监测和动态跟踪监测方面的研究进展。