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。     

生猪有源电子标签的设计和应用研究

该研究介绍了基于RFID技术的2.4 GHz频段生猪有源电子标签的设计方案,并通过实际的电路板测试,得出下列结果:随着数据传输率呈倍数的减小,通讯距离和信号强度都逐渐增加;采用60或10 kbps数据传输率时,都能达到较好的通讯效果;使用该有源电子标签,可在50 m范围内准确识别,极大地提高了生猪食品安全可溯源系统的安全性.     

奶牛数字化精细养殖系统中读写器的设计

介绍了基于MFRC632读写芯片和ATmega128单片机的用于奶牛身份识别的RF10读写器的设计方法,给出了读写器主要模块的硬件电路图和软件工作流程。测试结果表明,读写器实现了快速准确识别奶牛个体信息的设计目的,其典型读写距离为52cm,标签在有效感应区域内连续读写出错率约为0.02%,可同时识别多个电子标签,通信稳定可靠,抗干扰能力强。     

东江源山地果畜结合系统“以种定养”定量化配置分析(英文)

[目的]促进东江源区果畜结合系统的养分循环利用,控制生猪养殖和脐橙种植产生的面源污染。[方法]以江西省定南县龙塘镇杏林农庄"猪-沼-果-鱼"生态农业模式为研究对象,在分析畜禽养殖粪尿排泄量与利用量的基础上,针对果园"养猪-沼气-果树-养鱼"四位一体的物质循环和能量梯级利用运行模式,对"以种定养"进行了定量化分析。[结果]基于果树对养分N的需求,一亩脐橙园可承载的生猪为2.72头,配套建设沼气池1.88m3,可培养浮萍1166.67kg,鱼塘可套养草鱼25.57条;一亩温柑园可承载的生猪为1.96头,配套建设沼气池1.35m3,可培养浮萍841.53kg,可套养草鱼18.44条。[结论]该研究结果为在东江源区推广种养结合模式时匹配"猪-沼-果-鱼"间的量化关系提供了重要的科学参考依据。     

东江源山地果畜结合系统“以种定养”定量化配置分析

[目的]促进东江源区山地果畜结合系统的养分循环利用,控制生猪养殖和脐橙种植产生的面源污染。[方法]以江西省定南县龙塘镇杏林农庄"猪-沼-果-鱼"生态农业模式为研究对象,在分析畜禽养殖粪尿排泄量与利用量的基础上,针对果园"养猪-沼气-果树-养鱼"四位一体的物质循环和能量梯级利用运行模式,对"以种定养"进行了定量化分析。[结果]基于果树对养分N的需求,每公顷脐橙园可承载的生猪为40.8头,配套建设沼气池28.2 m3,每年可培养浮萍17 500.05 kg,鱼塘可套养草鱼383.55条;每公顷温柑园可承载的生猪为29.4头,配套建设沼气池20.25 m3,每年可培养浮萍12 622.95 kg,可套养草鱼276.6条。[结论]该研究结果为在东江源区推广种养结合模式时匹配"猪-沼-果-鱼"间的量化关系提供了重要的科学参考依据。     

松鼠贮食时对红松松塔的选择特征

[目的]揭示松鼠贮食时对红松松塔的选择特征。[方法]通过样线调查的方法收集松鼠贮食时丢弃的松塔核,测量其长宽数据。根据已经建立的松塔质量评价标准进行分析。[结果]无论在哪个贮食阶段,松鼠都倾向于选择较大的松塔贮藏,且将最大的松塔贮藏在距离母树林150～300 m的范围内。[结论]松鼠选择较大的松塔贮藏以降低贮藏能耗,获得最大的能量收益。     

建立健全生猪保险体系

解读：发展生猪保险,是稳定生猪生产、妥善解决生猪问题诸多措施中的重要一环。原则上是以能繁母猪保险为主,第一阶段以覆盖农业部门确定的出栏生猪100万头以上的养猪大县（区）为重点;第二阶段以保险覆盖农业部门确定的出栏生猪60万头以上的养猪大县（区）为重点。生猪保险,以规模化养殖户和园区化养殖户为重点,开展试点,逐步推广。 日前,生猪保险试点工作在全国范围内启动顺利。截止2007年11月9日上午11时,全国共承保生猪3074.94万头,保险金额233.99亿元;其中承保能繁母猪1891.07万头,保险金额192.80亿元。开展生猪保险业务排名前五个省市为四川、湖南、上海、浙江和河南,分别承保995.49万头、376.14万头、238.11万头、205.36万头和158.59万头;开展能繁母猪保险业务排名前五个省市为湖南、四川、河南、湖北和江苏,分别承保376.14万头、294.95万头、158.59万头、147.79万头和129.46万头。 推进生猪保险体系建设,有利于降低生猪养殖的经营风险,促进生猪的规模养殖、规范养殖、科学养殖,推动生猪养殖逐渐从传统散养向规模化养殖转变,提高生猪养殖现代化水平;有利于构建新型生猪产业保障体系,建立生猪生产健康稳定发展的长效机制,促进农民增收、农村和谐稳定。[编者按]     

微生物菌剂对生猪养殖垫料发酵效果的影响

[目的]为了加快生猪养殖垫料的腐熟。[方法]在堆肥过程中加入微生物菌剂,研究微生物菌剂对生猪养殖垫料发酵效果的影响。[结果]添加0.5%菌剂和2%鸡粪处理堆肥中的纤维素、半纤维素和木质素的总降解率分别比对照提高了15.4%、10.4%和4.9%。[结论]加入微生物菌剂可以加快生猪养殖垫料的腐熟。     

新型生猪标识及肉产品可追溯系统的设计和实现

本文介绍一种新型生猪标识的研制,在利用新型生猪标识的基础上,采用信息网络技术、数据库技术、构件化软件设计技术、条形码和电子标识技术,进行生猪可追溯系统的设计,并在生猪养殖场、屠宰场、超市实现并成功示范。同时也介绍了国内外生猪标识的研究以及发达国家可追溯系统的试点及实施情况,为我国生猪和猪内产品可追溯系统建设提供参考,最终实现生猪的安全生产和肉产品的安全消费。     

山地果园蓄电池驱动单轨运输机的在轨位置感知系统

为实现山地果园蓄电池驱动单轨运输机在运行过程中自动感知其在轨位置,本研究设计了基于RFID的单轨运输机在轨位置感知系统。硬件由读写器和RFID标签构成,读写器主要包括非接触式读写控制芯片、电源电路、功率放大电路、天线、微处理器、EEPROM等。系统软件可实现存储、识别标签信息,并匹配在轨位置。研究中测试了运输机行进速度对标签读取结果的影响,还测试了系统匹配标签和容错的能力。结果表明:(1)运输机的行驶速度介于0.2~0.6 m·s-1时,正确读取标签次数与理论值的吻合度介于97%~60%,速度越快,吻合度越低;在运输机的工作速度范围内,系统能够保证驶过一个标签时成功读取该标签信息1次以上;(2)系统软件能够实现匹配标签与位置信息、容错和纠错等功能。     

Impact of reader antenna polarisation, distance, inlay design, conveyor speed, tag location and orientation on the coupling of UHF RFID as applied to modified atmosphere packaged meat

Undetected RFID tags make the potential benefits of RFID unattainable. This study aimed to determine the most significant factors that affect RFID and particularly its application to the traceability of meat. Experimental parameters included five RFID tag inlays, two levels of conveyor speeds, five variations of beef sample and an empty container, 12 tags per test sample, three distances and two types of reader antenna polarisations. Tag detection rates were determined in three replicates per combination of test parameters. A GLM ANOVA was carried out on tag detection rate. In decreasing order of significance in terms of the effect on mean tag detection rate were distance, sample, inlay design, conveyor speed and reader antenna polarisation. Interaction of these factors also proved significant, in decreasing order of importance were reader antenna * inlay, sample type * distance, inlay * distance, sample type * inlay, sample type * reader antenna, distance * speed, sample type * speed and finally sample type * distance * speed. Linearly polarised antenna preformed better overall at detecting tags, with 63% mean detection rate compared with circularly polarised antenna with 57% mean detection rate. Varying the tag inlay resulted in mean detection rates of between 62% and 88%. Ideal transponder location on package was reader antenna polarisation dependent, but generally tags facing reader antennas exhibited better detection rate. Results revealed that the under side of the package was the most un-detectable transponder location, considering the placement of reader antennas on top, left and right sides of the sample. Conveyor speed also proved significant with a variation from 0.5 to 1.0 m/s resulting in an average detection rate ranging from 62% to 57%, respectively. Circularly polarised antennas are believed to perform better in cases of random tag orientation on products. It can be concluded that RFID systems implementation in the meat supply chain requires a holistic approach where distances, polarisations, inlay type, meat composition and conveyor speed need to be considered.     

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。     

基于RFID的农业种子质量跟踪系统设计

采用RFID技术建立了农业种子质量跟踪系统,了解种子在育种、运输、销售、种植等各环节的详细信息。根据RFID标签,可对种子质量跟踪系统进行总体描述,并建立种子跟踪系统,当检测到种子质量问题时,即可快速定位出问题环节,实现种子质量实时监控。     

An RFID-based solution for monitoring sprayer movement in an orchard/vineyard

Pesticide application monitoring and long-term data recording in the field is typically the first step in fruit traceability. In a spray monitoring and guiding system, identification of the sprayer movement is a key part of technology. Although Global Navigation Satellite System (GNSS) is a widely used system to obtain location information, in an orchard/vineyard, especially one in which the trees/plants have tall and large canopies, the continuity and stability of the GNSS signal may decrease dramatically and lead to failure of guidance. A Radio Frequency Identification Devices (RFID) solution for identifying sprayer travel was proposed, and a spray monitoring and guiding system was designed based on this solution. In-lab system simulation test and field test results showed that the system could distinguish the travel direction of the sprayer, identify its location in the field, record flow rate information, calculate sprayed volume, and show all the above information on a computer screen in real-time when the RFID reader had successfully registered each RFID card. For the monitoring and guiding system with one antenna on each side, which required the cards and the antennas to be at the same height, the best relative position was found by placing the card parallel to the antenna. The results of tests in the field showed that an improved system with two antennas on each side, which only required the cards to be put in the band with a width of 0.26 m between the centers of the two antennas, worked better with the best antenna angle of 125° when the speed of the sprayer was less than 1.8 m/s.     

基于MODBUS协议的PLC与RFID电子标签通信方式的研究

通过对RFID电子标签无线通信场强值的检测，可使RFID标签作为一种定位传感技术应用于工业控制中，从而拓展其应用方式。本文主要介绍RFID作为定位传感器使用时，MODBUS协议在RFID电子标签主控芯片MSP430中的移植，从而实现PLC与RFID电子标签基于MODBUS协议的通信。实践证明，将此通信协议应用于列车自动装卸控制系统，大大的提高了系统通信的可靠性，使列车自动装卸定位准确无误。     

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.     

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读写器的设计

读写器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.本文介绍了基于RFID技术的动物食品安全可溯源系统构建方法,并提出基于2.4GHz微波芯片的动物食品安全可溯源系统读写器的设计方案.该读写器可通过USB接口灵活组成基站式读写器或手持式读写器,大大提高动物食品安全可溯源系统的兼容性和可移植性.