rfid系统应用案例分析

2023-07-01

第一篇:rfid系统应用案例分析

RFID技术在智能物流系统的应用

摘要:本文提出了一种基于RFID技术的智能物流系统的总体设计方案.并对物流仓储和运输环节做了详细的设计,设计包含了物流仓储模块和车载运输模块的智能物流平台。将电子标签与货物相结合利用电子标签作为货物识别手段,利用3G通信技术,GPS定位将运输车辆数据实时上传监控中心。实现了物流系统的人性化,智能化,促进了物流管理的智能化,对智能物流技术的发展有着重要的意义。

关键字:RFID

智能物流

仓储管理

0引言

随着世界经济一体化和科学技术的飞速发展,现代物流进入了一个快速发展的阶段,物流被认为是企业的“第三利润源”,因为它可以降低整个供应链的成本,提高运作效率和综合服务水平。但是我国的物流发展水平与其他发达国家相比还存在着一定的差距。

在《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中,中央强调要大力发展现代物流业,而仓储作为现代物流业运作的一个重要环节,在企业的整个供应链中占据着举足轻重的地位。如今,人工智能领域在不断地扩大,智能物流成为了未来物流的发展趋势。在原有物流系统的模型下,引入RFID技术,通过计算机自动化管理提高生产力,通过追踪式的物流配送来提高配送效率,从而构建出智能物流系统。通过有线网络、无线网络对物流信息进行实时监控从而提高了物流的效率和准确率,降低了物流成本。

1

智能物流现状

目前我国物流企业管理系统存在以下三种模式:第一种是基于人工的操作管理系统,由人工来进行简单的仓储操作,但这种方式比较费时费力,容易出现一些认为错误,造成物流效率低下;第二种模式是基于条码技术的物流管理系统,这种模式在一定程度上提高了仓储管理的自动化水平,但是因为条码自身的特点如所含信息量少,易损使得它在物流的环节中操作效率较低,信息录入不精确;第三种模式是基于RFID技术的自动化程度较高的物流管理系统,这种模式在一定程度上提高了货物查询和盘点的精度,同时也提高了货物出入库的速度,但是由于电子标签价格较高,使得应用系统的成本增加,因此这种模式没有被广泛的应用。

而如今芯片制造技术,天线制造技术,读写设备制造技术以及其他中间件制造和应用软件设计等都有了成熟地发展,RFID技术成本有所下降,所以基于RFID技术的物流管理系统逐渐地被物流企业接受。

2总体架构

RFID技术是一种无接触式自动识别技术,其基本原理是利用射频信号及其空间耦合、传输特性,实现对静止的或移动中的带识别物体的自动机器识别。RFID系统的组成需要3个部分:电子标签(TAG)、阅读器(READER)、数据管理中心。电子标签安装在待识别物体上,当带有电子标签的物品进入阅读器的有效识别范围内时,阅读器可以通过无线的方式对电子标签中的数据进行读写,从而实现对物品的自动识别。

2.1

RFID电子标签

RFID电子标签分为有源标签、无源标签(UHF

RFID标签天线设计、仿真及实践2012.11)。无源标签也成为被动式标签,是通常意义上的RFID标签,既由读写器询问信号提供能量,标签通过反射方式进行信号传输。无源RFID标签无须外加电池,当其读写器的有效读取范围内时,读写器产生的询问电磁波在RFID标签天线上产生的能量即可驱动芯片完成解码,解析,编码及反向调制等功能。无源RFID标签体积小,成本低,寿命长,但是由于标签不自带电池,必须处于有效读取范围能才能工作,因此其读写距离较短,约为1m—1.5m。

有源RFID标签也成为主动式标签。标签内装有电池,使用专用射频芯片,一般具有较远读写距离(>50m),并定时主动发送信号。有源RFID标签使用可靠,读写次数多(>10000次),但是有源标签体比无源标签体积较大,成本高。

2.2

RFID读写系统

RFID读写系统是一种无线射频识别系统,该系统通过天线与RFID电子标签进行无线通信,通过射频识别信号自动识别目标对象,读写相关数据。

2.3数据管理中心

数据管理中心由管理软件和数据服务器组成。管理软件负责对采集到的数据进行分析、处理。数据服务器用来存储相关数据并自动备份。

3系统模块设计

3.1

物流中心服务器

服务器是一个管理资源并为用户提供服务的高性能计算机,通常分为文件服务器、数据服务器和应用程序服务器。

对于物流中心的服务器的性能要求有:实用性,可扩充性,安全可靠性,网络化,功能模块化。

根据我们对物对物流公司的业务调查,我们认为可使用一套具有较强扩展性的松耦合服务器架构。这种架构可以保证在用户数量不断增多的环境下,通过添加硬件服务器来规避系统性能方面的缺陷。

3.2主机系统

主机系统是物流系统中承担业务数据处理的核心平台。

基于主机系统的物流管理软件用来对物流信息数据进行处理。物流管理软件按功能分为:主控子系统,出入库管理系统,库存管理系统,配送管理系统,报警系统,账务系统,数据查询系统等。(我国物流软件开发探析,杨鹏强,)

系统与外部的接口可分为数据输入和数据输出两部分,数据输入由RFID读写系统以及其他输入设备完成。数据输出是将软件处理后的数据存放在数据库以及显示设备上。

3.3入库管理系统

入库管理系统主要负责制作入库订单,制作RFID标

签,统计入库信息。

入库流程:

1、生产厂家联系物流中心,发出货品入库申请(种类,数量)。

2、物流中心审批申请,在入库管理系统中进行登记,生成入库单,生成电子标签,。

3、库管员申请使用手持RFID扫描设备进行货品入库操作。

4、库管员使用手持设备扫描员工卡进行身份认证,若操作员身份合法则系统激活该手持设备,开始进行入库操作。

5、库管员根据入库单对货品进行登记,贴电子标签。当贴有电子标签的物品和托盘经过装有读写器的大门时,数据将全被自动采集,并传回主系统,根据预先分配好的存放位置摆放,同时刷新货架上的电子标签数据。(贴标签时需要再用手持设备激活一次,用于记录入库信息,并确认入库)

6、手持设备自动将设备上的入库操作信息传送给入库管理系统,系统将入库信息上传至主机系统,最终入库信息将会保存在物流中心服务器中。

7、员工注销登录并归还手持设备。

3.4出库管理系统

该系统主要负责对库存生成出库信息,制作出库单。

货品出库流程为:

1、生产厂家联系物流中心,发出货物出库申请(种类,数量)。

2、物流中心审批申请,在出库管理系统中进行登记,生成出库单,根据物流中心服务器中电子标签数据生成出库数据,并将数据传送至配送管理系统。

3、库管员申请使用手持设备进行货品出库操作。

4、库管员使用手持设备扫描员工卡进行身份认证,扫描出库单获取待出库货品电子标签数据。

5、对分拣好的货品进行出库操作。当贴有电子标签的货品经过装有读写器的大门时,读写器自动上传数据,由系统将货品与任务单进行对比进行确认,如有错误,发出报警(声音,手持设备提示),如核对后无误,则系统自动跟新货品库存信息以及货架预录入信息。

6、装车,由库管员监督装车。

7、员工注销登录并归还设备。

3.5配送管理系统

该系统主要负责对出库货品进行分拣、对运输过程进行时时监管。

货物配送流程:

1、配送管理系统获得出库单,根据出库单对货品进行分拣。

2、根据出库信息安排运输车辆。

3、对货品运输信息进行实时监管。

3.6通信系统

通信方式:有线通信(双绞线)、无线通信(WIFI)、3G通信

有线通信使用双绞线进行通信,双绞线的传输距离远远,传输速率快,抗干扰能力强,布线方便因此在主机之间通信,子系统之间通信都选择该方式。

无线通信(WIFI)主要是与手持RFID电子标签扫描器进行连接。该通信方式部署在仓储区内部因此所受外部干扰小,通信稳定。

3G通信是一种高速数据传输的蜂窝移动通信技术,速率较快,通信稳定。该通信主要用于配送管理系统与物流之间。

3.7

报警系统

我们在入库、出库以及货品运输过程中加入了报警系统,当货物在存储或者运输过程中出现任意挪动或者非法盗运等问题时,RFID读写系统将侦测到物品电子标签的信息并将该信息传送至主机系统,主机系统将在数据库中查找是否存在该物品的订单信息,如果不存在,主机系统判定此次搬运行为非法,将向报警系统发出报警指令,同时传送报警信息至工作人员。

物流车上装有车载终端,车载终端集成了GPS模块、RFID读写器、3G网络模块,当带有电子标签的物品装车时,RFID读写器将所有装车的物品进行扫描,扫描完成后将物品的基本信息和GPS地理位置信息进行数据处理后,将处理后的信息通过3G传输方式传输到主控服务台,主控服务台将采集到的物流信息存入数据库,此时客户和主控服务台可以通过访问数据库进行物流信息的查询。当物流车在行驶过程中,RFID扫描器定时扫描车内的的RFID标签,如果物品没有异常变化则定时将GPS地理位置信息上传到服务器,如果物流车中物品需要进行合法变动时,主控服务台将通过移动通信网络将要变化的信息传输到车载终端,车载终端将根据命令信息允许带有电子标签的物品进行合法移动。如果中途出现异常变动,车载终端将立刻向主控服务台发送信息,主控方将向报警系统发出指示,报警系统向工作人员发出报警信息,工作人员在接到报警信息时将采取相应的处理措施,以此保证货品的安全运输。

4硬件与软件

4.1

RFID读写电路

读写器与电子标签之间利用射频信号及其空间耦合对RFID芯片中的数据进行读写。我们使用MELEXIS公司MLX90121多协议RFID收发器芯片、单片机控制电路及其他外围设备组成RFID电子标签读写电路。MLX90121芯片是一款适合ISO智能标签和读卡器使用的集成电路芯片(无线发射与接收电路设计,第二版)。其符合ISO16593-2和ISO14443-2A标准要求,输出功率打到200毫瓦(50殴负载),电源电压为3.3V—5V。在写模式,可以选择调制深度。在读模式,可以配置副载波为AM或FSK调制形式。

使用AT89S52单片机作为读写器的微控制器。AT89S52单片机是一款低功耗,高性能CMOS

8位微控制器,具有8K可编程Flash存储器,该芯片被广泛地应用在众多嵌入式控制系统中。

MLX90121应用电路

射频识别方框图

4.2

软件系统构架设计

由RFID电子标签及读写设备完成数据采集,并与仓储管理等各功能模块基尼系那个信息交互;本系统软件通过第三方软件接口与其他系统进行互联。系统采用多层混合架构,分别利用C/S和B/S的优点来满足不同应用子系统的需要,并实现用户界面层,业务逻辑层、数据信息层的多架构模式。

5、仿真

6、结论

第二篇:RFID典型应用案例

作者: 范立 日期: 2009-01-15 【内容导航】

第1页:RFID典型应用案例 第2页:RFID典型应用案例

文本Tag: 方案案例

【IT168 信息化】

1.高速公路自动收费及交通管理

高速公路自动收费系统是RFID技术最成功的应用之一。目前中国的高速公路发展非常快,地区经济发展的先决条件就是有便利的交通条件,而高速公路收费却存在一些问题,一是交通堵塞,收费站口,许多车辆要停车排队,成为交通瓶颈问题;二是少数不法的收费员贪污路费、使国家损失了相当的财政收入。RFID技术应用在高速公路自动收费上能够充分体现它非接触识别的优势。让车辆高速通过收费站的同时自动完成收费。同时可以解决收费员贪污路费及交通拥堵的问题。 一般来说对于公路收费系统、车辆的大小和形状不同、需要大约4米的读写距离和很快的读写速度、也就要求系统的频率应该在900M Hz和2500MHz。射频卡一般在车的挡风玻璃后面。现在最现实的方案是将多车道的收费口分两个部分:自动收费口、入工收费口。天线架设在道路的上方。在距收费口约50-100米处,当车辆经过天线时,车上的射频卡被头顶上的天线接收到,判别车辆是否带有有效的射频卡。读写器指示灯指示车辆进人不同车道,人工收费口仍维持现有的操作方式,进入自动收费口的车辆,养路费款被自动从用户帐户上扣除,且用指示灯及蜂鸣器告诉司机收费是否完成,不用停车就可通过,挡车器将拦下恶意闯入的车辆。

1996年、佛山市政府安装了RFID系统用于自动收取路桥费以提高车辆通过率,缓解公路瓶颈。车辆可以在250公里的时速下用少于0.5毫秒的时间被识别, 并且正确率达99.95%。上海也安装了基于RFID的自动收聚养路费系统。另外两个安装在广州的与上海和佛山的工程不同,广州的工程尝试在开放的高速公路上对正在高速行驶的车辆进行自动收费,通道采用RFID系统。中国有把握改善其公路基础设施, 而现在最大的问题是应用于高速公路收取养路费的RFID技术没有统-的标准。各个厂家使用自己的专用标准、使得建立全国高速公路自动收费系统时, 情况变得很混乱。

在城市交通方面, 交通的状况日趋拥挤, 解决交通问题不能只依赖于修路、加强交通的指挥、控制、疏导,提高道路的利用率,深挖现有交通潜能也是非常重要的。而基于RFID技术的实时交通督导和最佳路线电子地图很快将成为现实。用RFID技术实时跟踪车辆,通过交通控制中心的网络在各个路段向司机报告交通状况,指挥车辆绕开堵塞路段,并用电子地图实时显示交通状况。能够使得交通流向均匀,大大提高道路利用率。还可用于车辆特权控制,在信号灯处给警车、应急车辆、公共汽车等行驶特权;自动查处违章车辆,记录违章情况。另外、公共汽车站实时跟踪指示公共汽车到站时间及自动显示乘客信息,给乘客很大的方便。用RFID技术能使交通的指挥自动化、法制化,有助于改善交通状况。

2.门禁保安

将来的门禁保安系统均可应用射频卡,一卡可以多用,比如作工作证、出入证、停车卡、饭店住宿卡甚至旅游护照等等,目的都是识别人员身份、安全管理、收费等等。好处是简化出人手续、提高工作效率、安全保护。只要人员佩戴了封装成ID卡大小的射频卡、进出入口有一台读写器,人员出入时自动识别身份,非法闯人会有报警。安全级别要求高的地方、还可以结合其它的识别方式,将指纹、掌纹或颜面特征存入射频卡。1996夏季奥林匹克运动会的安全机构采用射频卡结合生物测定学技术作为保安系统中的一种,运动员和官方人员随身携带含有自己手掌信息的射频卡,当他们在要进入某一安全区的,必需将其右手搁在扫描器上,只有该人同系统根据其手信息在安全库中检索出的三维图象一样,并且同其本人所携带的卡片上信息一致方可进入该区域,由于卡和携卡人是唯一联系的, 所以只有卡主人才可使用自己的卡。 而卡丢失、偷卡和借卡使用都构不成对安全的威胁。

公司还可以用射频卡保护和跟踪财产。将射频卡贴在物品上面如:计算机、传真机、文件、复印机或其它实验室用品上,该射频卡使得公司可以自动跟踪管理这些有价值的财产,可以跟踪一个物品从某一建筑离开,或是用报警的方式限制物品离开某地。 结合GPS系统利用射频卡,还可以对货柜车、货舱等进行有效跟踪。

3.RFID卡收费

国外的各种交易大多利用各种卡来完成,而在我国普遍采用现金交易,现金交易不方便也不安全,还容易出现税收的漏洞、目前的收费卡多用磁卡、IC卡,而射频卡也开始抢占市场,原因是在一些恶劣的环境中、磁卡、IC卡容易损坏、而射频卡则不易磨损、也不怕静电及其它情况。同时射频卡用起来很方便、快捷。甚至不用打开包、在读写器前摇晃一下,就完成收费。还可以同时识别几张卡.并行收费。比如公共汽车上的电子月票.我国大城市的公共汽车异常拥挤、人员素质差、环境条件差,一般在国外还较有效的收费系统在国内就无法使用。射频卡的使用有助于改善这个情况。

又比如会员制收费卡、职工就餐卡、商店收费、电话卡、储蓄卡等等均可使用射频卡。射频卡上有内存分区,不同区域有不同的安全级别、可以在各种的应用中使用,互不干扰,而未来的发展必将各种卡的应用统一到一张卡上,个人手持一张卡就可以各处使用。

4.生产线自动化

用RFID技术在生产流水线上实现自动控制、监视,提高生产率,改进生产方式、节约了成本,举两个例子以说明在生产线上应用RFID技术的情况。

用于汽车装配流水线。德国宝马汽车公司在装配流水线上应用射频卡以尽可能大量地生产用户定制的汽车。宝马汽车的生产是基于用户提出的要求式样而生产的:用户可以从上万种内部和外部选项中选定自己所需车的颜色、引擎型号还有轮胎式样等要求,这样一来,汽车装配流水线上就得装配上百种式样的宝马汽车、 如果没有一个高度组织的、 复杂的控制系统是很难完成这样复杂的任务的。宝马公司就在其装配流水线上配有RFID系统,他们使用可重复使用的射频卡,该射频卡上可带有详细的汽车所需的所有要求,在每个工作点处都有读写器,这样可以保证汽车在各个流水线位置处能毫不出错地完成装配任务。

Motorola、SGSThomson等集成电路制造商在竞争激烈的半导体工业中采用了加入了射频识别技术的自动识别工序控制系统。半导体生产对于超净的特殊需要,使得RFID应用在此非常理想,而其它自动识别系统,如条形码在如此苛刻的化学条件和超净要求下就不适用。

晶片是集成电路生产的关键。一片8英寸的晶片可以制造出100~1000个芯片。假如每片芯片零售价为$100,那么一片晶片上所包含的芯片价值至少就是$10000。一个晶片容器可装25个晶片,四个晶片容器可同时进行处理、那么一次误操作造成的损失就达$1000000。 显然,跟踪每个晶片容器并消除误操作是非常必要的。

在一个超净车间里、通常能有800位点.晶片容器要从一处位点移动到下-一位点。有时,晶片会因进入了错误的堆而造成损失。射频识别系统将核查晶片堆、设备、工序和操作人员。如果其中任何一项的身份不对,设备将不能开始工作,同时向操作人员显示指示。

5.仓储管理

将RFID系统用于智能仓库货物管理,RFID完全有效地解决了仓库里与货物流动有关的信息的管理,它不但增加了一天内处理货物的件数还监看着这些货物的一切信息,射频卡是贴在货物所通过的仓库大门边上,读写器和天线都放在叉车上、每个货物都贴有条码、所有条码信息都被存储在仓库的中心计算机里、该货物的有关信息都能在计算机里查到。当货物被装走运往别地时,由另一读写器识别并告知计算中心它被放在哪个拖车上。这样管理中心可以实时地了解到已经生产了多少产品和发送了多少产品,并可自动识别货物,确定货物的位置。

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6.汽车防盗

这是RFID较新的应用。由于已经开发了足够小的射频卡、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡,在汽车上装有读写器。当钥匙插入到点火器中时,读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的,特定信号、汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法、汽车的中央计算机也就能容易的防止短路点火。目前欧洲的丰田汽车、福特汽车和Mitsubishi汽车公司、韩国汽车制造商 Hyundai等在它的欧洲车型中也应用射频卡在欧洲和美国出售的汽车中用于防盗。目前全世界已经有大约数百万辆汽车装有该防盗系统。

另一种汽车防盗系统。司机自己带有一射频卡,其发射范围是在司机座椅45~55厘米以内。读写器安装在座椅的背部。当读写器读取到有效的ID号时,系统发出三身呜叫,然后汽车引擎才能启动。该防盗系统还有令一强大功能。倘若司机离开汽车并且车门敞开引擎也没有关闭的话,这时读写器就需要读取另一有效ID号,假如司机将该射频卡带离汽车,这样读写器不能读到有效ID号、则引擎会自动关闭同时会触发报警装置。同样这种射频卡也可用于家庭和办公室的防盗。

射频卡可应用于寻找丢失的汽车。在城市的各主要街道路线处埋设RFID的天线系统,只要车辆带有射频卡,则在路过任何天线读写器时、该汽车的ID号和当时时间都将会被自动记录,并被返回到城市交通管理中心的计算机中,除了城市街道埋设天线外,警察还开动若干辆带有读写器的流动巡逻车,以更加方便地监测车辆的行踪。如果车辆被盗,就将很方便快捷地被找回,在巴西的圣·保罗市已经使用这样的系统。

7.防伪

伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题,在中国大量伪造产品充斥市场将会沉重打击民族工业。现在应用的防伪技术如全息防伪等技术同样也被不法分子伪造。

将射频识别技术应用在防伪的领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低,但是却很难伪造。射频卡的成本就相对便宜,而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂,使伪造者望而却步。射频卡本身具有内存, 可以储存、修改与产品有关的数据、利于销售商使用; 体积十分小、便于产品封装。象电脑、激光打印机、电视等等产品上都可使用。

建立严格的产品销售渠道是防伪问题的关键。利用射频识别技术、厂家、批发商、零售商之间可以使用唯一的产品号来标识产品的身份。生产过程中在每样产品上封装入射频卡,卡上记载了唯一的产品号。批发商、零售商用厂家提供的读写器就可以严格检验产品的合法性。

利用这种技术不能改变现行的数据管理体制。唯一的产品标识号完全可以做到与已用数据库体系兼容。

有关防伪的应用请参考《中国防伪》2000年6月号46页〈加拿大射频识别防伪及应用〉。

8.电子物品监视系统

(Electronic Article Surveillance, EAS) 这系统的目的是防止商品盗窃。 系统是基本配置的RFID、内存容量仅为1比特,即开或关。 它是基于从1930年就已知道的磁性物质的特性,有四种主要技术:微波、磁场、声磁、射频。系统包括贴在物体上的射频卡,和商店出口处的扫描器,射频卡在安装时被激活,它在激活状态时接近扫描器将会被探测到,这样就会报警。货物购买之后,射频卡由销售人员用专用工具拆除(典型的是在衣服店里),或者射频卡可以用磁场来使其失效或破坏射频卡本身的电特性。EAS系统已被广泛的使用。据估计每年消耗六十亿套。

9.畜牧管理

这个领域的发展起步于赛马的识别,是用小玻璃封装的射频卡植于动物皮下,提供赛马的识别。射频卡大约10MM长,内有一个线圈,约1000圈的细线绕在铁氧体上,读写距离是十几个厘米。从赛马发展到了标识牲畜。牲畜的识别提供了现代化管理牧场的方法。

10.火车和货运集装箱的识别

在火车运营中使用RFID系统有个很大的优势在于火车是按既定路线运行。所以肯定要通过设定的读写器的地点。通过读到的数据,能够得到火车的身份、监控火车的完整性,以防止遗漏在铁轨上的车厢发生撞车事故,同时在车站能将车厢重新编组。起初的努力是用超音波和雷达测距系统读出车厢侧的条码,现在被RFID系统取代,射频卡一般安在车厢顶边,读写器安在铁路沿线,就可得到火车的实时信息及车厢内装的物品信息。

11.运动计时

在马拉松比赛中,由于马拉松比赛人员太多,有时第一个出发的同最后一个出发的人离开起跑线能相隔40分钟、如果没有一个精确的计时装置会造成不公平的竞争。射频卡应用于马拉松比赛的精确计时。运动员在自己的鞋带上很方便地系上射频卡,在比赛的起跑线和终点线处放置带有微型天线的小垫片,当运动员越过此垫片时,计时系统接收运动员所带的射频卡发出的ID号,并记录当时的时间。这样每个运动员都有自己的起始和结束时间,不带有不公平的竞争可能性了。在比赛路线的中如果每隔5公里就设置这样的垫片,也可以很方便地记录运动员的阶段跑所用时间。 该装置用于1995年以来各大型的马拉松比赛,有1995的柏林马拉松、1996的洛山玑马拉松、1996伦敦马拉松、1996的柏林马拉松、1996亚特兰大夏季奥林匹克奥运会马拉松比赛等。

RFID还可应用于汽车大奖赛上的精确计时。读写器连接到跑道下面一系列的天线,射频卡安装到车前、就在天线的上方。当赛车越过起跑线时,赛车的ID号和时间被计时记录,并存储到中心计算机内,这样到比赛结束时,每个参赛选手将会有一个满意的结果。

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第三篇:基于RFID的特色家禽信息化养殖及产品溯源系统应用

二、项目实施背景、目标和意义

1、基地简介

学习特色家禽养殖基地坐落于学习县学习乡劳光村,占地面积600亩林地、150亩水塘,作为发展养殖种植及开发乡村旅游基地。学习乡积极响应国家号召发展三农产业,深入农村,带动农民致富,于2007年成立了特色家禽养殖基地,基地生态环境优美。基地发展生态特色养殖种植,特聘请全国著名专家为技术顾问,招收农业院校大学生为技术骨干,已培养出一支拥有特色的技术推广队伍。学习乡大力投入基础建设,仅基地特色土鸡养殖已拥有大棚16座,实行公母分开、批批紧扣式新型养殖方式,平均年出栏五至七万只土鸡,年营业额240万元,创收入达到130万左右。

劳光村以“和谐、合作、诚信”作为基地的企业宗旨,自基地成立以来养殖种植业发展势头强劲,很快成为市场上一支颇具竞争力的新生企业,基地也从最初的养殖家禽,逐渐扩展到食用真菌、无公害果蔬种植、葡萄、渔业等众多农牧畜业。基地快速发展并带动周边村民,2008年一年就提供30多个固定岗位及200多名零散工,每月定期免费为村民做专业养殖技术培训并鼓励支持自行养殖,目前已有30多位村民自行养殖家禽。为周边务工在家的剩余劳动力及减轻周围村组负担提供了良好的平台。

基地秉承“绿色,健康,和谐”的经营理念,相续在林下建立了生态散养土鸡园、生态鹅塘园、生态蘑菇园、无公害果蔬园,后续建立休闲垂钓中心和突出民俗特色的农家别墅。享受农家乐趣,走近大自然,感受农村生活回归自然。基地依托资源优势,优化发展环境,引进高新技术与现代家禽饲养的合理结合,使老百姓吃上真正、明白、放心的特色家禽,促进了产业化进程,并利用当地优良的自然环境,广阔的林地,合理开发自然资源,充分发挥资源潜力,将建成现代化、科技型特色家禽养殖基地和融参与性、观赏性、娱乐性、趣味性于一体的中国现代农业主题田园农庄。

2、应用背景

近十几年来,世界各地动物疫情的不断暴发,如上世纪末发生在欧洲的疯牛病、作为头号家畜杀手的口蹄疫以及至今仍在全世界范围内蔓延扩散的禽流感疫情等严重动物疫病,沉重打击了各国畜牧业生产,同时也给人类的食品安全和身体健康带来了严重威胁;而以化学物污染和农兽药残留引起的中毒事件对消费者身体健康的损害也日益引起了广大消费者和政府的关注。如何对动物进行有效监管,并对动物源性食品的产、供、销链进行高效跟踪和追溯,已经成为一个急待迫切解决的全球性课题。

近年来,各国政府纷纷采取措施加强对动物的管理,致力于控制和消灭各种动物传染病,并着力从源头抓食品安全卫生质量,建立食品安全的溯源追踪体系。这些措施实施的关键是要解决对动物的识别与溯源追踪技术难题。传统的动物识别技术往往用于畜牧育种方面,如养猪业中普遍使用的耳朵缺口编号法、牛羊的塑料耳牌等,在一定程度上解决了部分养殖业生产中的实际问题,但难以适应信息化养殖的要求,特别是对于家禽养殖,如鸡、鸭等来说,还没有一个有效措施。随着无线射频识别技术(RFID)的发展和成熟,RFID提供了一种全新的解决动物身份认证和追踪问题的技术手段。该技术以其存储数据容量大、使用寿命长、读取距离远、多目标识别、可重复使用和环境适应性强等优势正迎合了对动物识别与溯源追踪的需要,必将在动物安全管理中发挥着越来越重要的作用,特别是解决家禽养殖业个体禽类难以识别和追踪问题。

众所周知,家禽、侯鸟的数量是相当惊人的,由于候鸟的迁徙等导致全世界范围内每年都会爆发大规模禽流感疫情,其病毒每天都在发生变异,防止禽流感也成为世界各国的头等大事;面对肆虐的禽流感疫情,有专家认为:“RFID是打败当前人类面临的最大威胁之一的关键工具。”基于成熟的无线射频技术,从种鸡、鸡苗、养殖、运输以及终端产品销售等一系列过程,通过建立高效的溯源追踪体系,能够有效地提升产业效率与品质,保证禽类产品的质量和食品安全。

3、应用目标及意义

3.1 应用目标

以“电子脚环”为监管手段,以HACCP和EANUCC体系为监管方法,以网络为传输媒介,建立特色家禽养殖信息化平台,实现特色家禽从繁育、饲养、防疫、用药、饲料、注册等养殖环节到疫情预警、运输、终端销售等环节的全方位、全过程监控和快速响应,实现“监管信息化、查询便捷化、源头追溯化”,与国际食品安全监管追溯体系全面接轨,确保特色家禽产品的卫生安全和品牌正宗。 3.2 项目意义

3.2.1建立“从养殖场到餐桌”的食物供应链跟踪与追溯体系

“民以食为天”,食品是人类赖以生存发展的物质基础,食品安全是关系人类健康的关键所在。近些年来,从欧洲的疯牛病、二恶英、口蹄疫等以及转基因产品可能产生的潜在危害,再加上越来越严重的禽流感和此起彼伏的食品污染事件,已经使生活在这个世界上的人们颇有些谈“食”色变。由动物疫病和药物残留等引发的食品安全事件频频发生,既给人民生命健康造成重大威胁,也对世界各国经济和社会发展产生了严重影响。在我国,食品中毒事件频频发生,食品质量问题层出不穷。我国的消费者也增长了对食品供应的忧虑,产生出“这不能,那不能,还能吃什么”的疑问。浙江省的消费者因食用掺“吊白块”的粉丝而险些丧命,重庆查出不法厂商用“毛发水”兑制有毒酱油,广东发现几百吨黄曲霉素严重超标的毒大米„„此外还有长期以来危害消费者的注水肉、蔬菜中农药残留超标、面粉增白剂超标等,形成一条在食品领域流行的“毒流”。消费者强烈要求知道我国食品流通领域的安全系数有多低、这样的“毒流”何时能够根治。最为严重的是各种各样的高致病性传染病开始进行变种,慢慢地从动物向人传染。肉类食物是人类正常的饮食链中最重要的食物来源之一,没有这些多样化的食物为人提供能量营养,人的健康就很难得到保障。而传染病的隐蔽性和人类食物链的复杂性让人很难防范。面对美味的菜肴,人们张开的嘴越来越犹豫。

因此,对食品从生产到消费的供应链全程进行追踪,并在发生问题后进行追溯,就成为监控食品安全,保障消息者健康的必要手段,而这也是广大消费者期望所在。

针对食品安全问题,世界各国政府都积极采取了各项措施,并出台了相应的法律法规和政策,来保障食品安全。2000年,欧盟颁布了1760/2000号法规(又称新牛肉标签法规),要求自2002年1月1日起,所有在欧盟国家上市销售的牛肉产品必须具备可追溯性,在牛肉产品的标签上必须标明牛的出生地、饲养地、屠宰场和加工厂,否则不允许上市销售。2002年,欧盟又颁布了第178/2002号法规(又称一般食品法),要求从2005年1月1日起,凡是在欧盟国家销售的食品必须具备可追溯性,否则不允许上市销售,并且禁止进口不具备可追溯的食品。

2002年,美国国会通过了“生物反恐法案”,将食品安全提高到国家安全战略高度,提出“实行从农场到餐桌的风险管理”。国家对食品安全实行强制性管理,要求企业必须建立产品可追溯制度。在有关的规定中,明确了企业建立食品安全可追溯制度的实施期限,大企业(500名雇员以上)在法规公布12个有后必须实施,中小型企业(11-499名雇员)在法规公布18个月后必须实施,小型企业(10名雇员以下企业),在法规公布24个月后必须实施,到2006年底所有与食品生产有关的企业必须建立产品质量可追溯制度。

英国政府建立了基于互联网的家畜跟踪系统(CTS),以记录获得身份证的家畜从出生到死亡的转栏情况,以便这些家畜可以随时被追踪定位。这套家畜跟踪系统与标牌(每头家畜都有唯一的号码,家畜号码一般通过两只耳朵的脚环来进行记录)、农场记录(农场必须记录有关家畜出生、转入、转出和死亡的信息)、身份证(1996年7月1日出生后家畜必须有身份证来记录它们出生后的完整信息,在此之前的家畜由CTS来颁发认证书),共同构成了家畜辨识与注册综合系统。

从国际发展状况来看,世界各国也纷纷采取了措施,力图有效地对整个食品供应链进行跟踪与追溯,即建立“从农场到餐桌”的食物供应链跟踪与追溯体系。实施可追溯既是保障食品安全的现实需求,也代表了当前和未来食品安全保障措施的发展趋势。从技术手段来看,采用RFID建立农产品全程监管和追溯体系已经成为趋势。以RFID为标识手段,将EANUCC编码体系(全球统一标识系统)应用于从种植、养殖到加工、零售的过程控制和信息传递,再结合“危害分析与关键控制点”(HACCP)应用,就可以有效地对农产品供应链全过程进行跟踪与追溯。

3.2.2有助于规范发展地方特色生态养殖业

2004年,中共中央出台了《关于促进农民增加收入若干政策的意见》(中发[2004]1号)采取了一系列更直接,更有力的支农惠农政策措施,保护和调动了农民积极性,农村呈现出良好的发展局面,2005年中央《关于进一步加强农村工作提高农业综合生产能力若干政策的意见》的一号文件,进一步向全党、全社会发出加强“三农”工作的明确信号,要把发展特色农业,建设基地,培育品种,加强营销,要在搞好原产地保护和支持产业化经营等方面狠下功夫,加快建设特色农产品标准化生产基地,对特色农产品生产和加工进行规范化管理,真正培育和发展“特色资源,特色环境,特色工艺”的特色农业,注重特色农产品良种繁育和技术推广服务。优质纯种地方土鸡是集具地方特色的良种,因此优质土鸡生态养殖符合我省的产业发展方向。

地方纯种土鸡作为有优势、有特色、有基础、有前景的特色产业项目,能在较短的时间内创造良好的经济效益,能有力地推进农业和农村经济结构调整。由于目前市场的无序和混乱,种鸡生产场家急功近利,随意杂交,导致鸡品种的杂乱,优质鸡特别是地方优良品种受到严重的威胁;其次,少数生产厂家缺乏管理意识滥用抗生素、药物致使优质鸡质量下降和传染性、遗传性疾病的增加,为了保证土鸡优良的品质特征,良好的环境适应性,和别具特色的品种优势,建立地方土鸡信息化养殖,从繁育、饲养、防疫、用药、饲料、注册等养殖环节到疫情预警、运输、终端销售等环节的全方位、全过程监控和快速响应。

每一只家禽都配有一个“身份证”-RFID标签,顾客可通过母鸡“身份证”上携带的信息,查询到禽类食品的全生命过程中的信息,包括产品名称、生产日期、公司名称、生产地、检疫证号、检疫结果、检疫日期以及种鸡、防疫、用药、饲料、运输、检疫等具体信息,从而保证食品的安全和品牌价值。

三、总体流程与功能结构

1、业务概要流程

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家禽养殖管理信息系统可以保障家禽食品安全及可全程追溯,规范生产、加工、流通和消费四个环节,将家禽食品配一个唯一的“电子身份证”(RFID电子标签),并建立食品安全数据库,从食品养殖及生产加工环节开始加贴电子标签,实现从“养殖场到餐桌”全过程的追踪和追溯,包括运输、包装、分装、销售等流转过程中的全部信息,如养殖场、食品加工、配送、销售终端等都能通过电子标签在数据库在查到相关信息。

2、功能架构

家禽信息化养殖管理系统功能主要包括:中心数据库系统、养殖场饲养管理信息系统、安全生产与加工管理系统、食品供应链管理系统、消费终端查询系统、检验检疫与监控系统、食品安全公共信息服务平台系统等组成,如图2所示。

中心数据库系统功能主要包括:中心数据库主要包括:食品分类库及样品库、食品相关监管与生产单位等基本数据、食品安全标准与安全指标、食品生产与管理信息、食品安全监测与检测数据、管理服务系统等。

养殖场饲养管理信息系统功能主要包括:生产原料管理、生产过程管理、实验室管理、出场管理、脚环管理、综合查询、基础数据维护等。

安全生产与加工管理系统功能主要是:为养殖场食品进行生产加工进行信息管理。在生产与加工环节中,将养殖环节中电子标签所标识的信息传递入生产加工环节信息链,按管理标准与规范采集生产加工不同节点上的信息,通过电子标签唯一标识,并将该信息传送到物流配送环节中。

供应链管理系统:主要为仓储和物流配送进行信息管理,通过RFID技术在生产加工及商店供应链中建立追溯系统。

消费终端查询系统:在食品进入终端销售时,消费者可以查询食品相关信息。

检疫监控系统:不仅在养殖、生产加工过程进行检验检疫,基于RFID技术的检疫监控还可以在道口使用,并将监控链延伸到超市。

3、系统结构

家禽信息化养殖管理系统结构主要由三个层次、二级节点和一个 心与基础构架平台构成。

三个层次:网络资源平台系统、公共服务平台系统和应用服务平台系统。 二级节点:由食品供应链及安全生产监管中心和食品产业链中各关键检测节点组成。数据中心为海量的家禽食品追溯与安全监测数据提供充足的存储空间,保证信息共享的开放性、资源共享及安全性,实现食品追踪与安全监测管理功能。各关键监测节点包括养殖场节点、生产与加工线节点、仓库与配送节点、消费节点,实现各节点的数据采集和信息链的连接,并使各环节可视。

一个数据中心与基础构架平台:一个中心为食品供应链及安全生产监管数据管理中心,本中心是构建于基础支撑平台RFID之上的管理平台。

图3 基于RFID技术的家禽信息化养殖管理系统结构图

4、部署结构图

图4 基于RFID技术的家禽信息化养殖管理系统部署结构图一

图5 基于RFID技术的家禽信息化养殖管理部署结构图二

四、 软件系统设计和业务流程

养殖场家禽养殖管理涵盖了家禽养殖的全过程,记录了饲养过程中的饲料使用、药物使用、免疫接种等情况。在脚环管理环节主要体现出电子脚环与鸡只个体应用的结合,包括个体上环、个体用药、个体合格评定。

1.功能模块设计

养殖场饲养信息管理系统 如下图:

图6 养殖场饲养管理信息系统模块组成图

2、业务流程图

2.1养殖场饲养管理管理业务总流程图

图7 养殖场饲养管理业务总流程图

2.2、鸡苗登记与分配业务流程图 2.

3、转批管理业务流程图 2.4、出场分批及数量核销流程图

2.5、药物来源登记流程图

2.6、 药物使用监管流程图

图12 药物使用监管流程图

3、生产资料管理 3.1、 鸡苗登记/分配

3.2饲料登记

3.3 疫苗登记

3.4、 药物登记

4、生产过程管理 4.1、 饲料使用

4.2、 疫苗使用

4.3、 药物使用

4.4、转栏

4.5、临床检查

4.7、生产情况查询

5、出栏管理

5.1、报检组批

5.2、供出场加工

5.3、非出场出栏

5.4、重新组批

6.脚环管理

6.1上环

6.2、转批管理

6.3、监装

7.基础数据维护 7.1 养殖单元维护

五、硬件系统 1. RFID硬件方案 1.1 频段选型范围

RFID电子标签主要使用的频段有125K、134K、13.56M、915M和2.4G,其中2.4G不适合本项目,另外4个频段项目组都进行了详细的测试。

1.2 选型决定的因素

(1) 电子脚环

必须应用直径不大于3.5CM的小脚环 脚环需支持读写功能 脚环容量不小于256bit (2) 通道式读写器

远距离读卡器有效识读距离达到50CM 根据鸡通过时的特点,远距离读卡器可以覆盖鸡的通过范围 (3) 手持设备

手持机具备读写脚环功能,读写距离不低于5CM 

手持机可通过串口或蓝牙方式与PC进行通讯 手持机提供编程接口,可支持应用开发

1.3 各频段测试情况

1.4 选型结果

结合项目对硬件的需求及项目组测试的各频段设备情况,最终采用国际动物识别领域通用标准的134.2K频段,使用RLF102A远距离读卡器、PT850D手持机,飞利普High-tag芯片,经实际测试,各项参数如下:

(1) 菲利普High-tags芯片脚环 

脚环为直径3.5CM的小脚环 脚环支持读写功能,其中通过手持机可读可写,通过远距离读卡器只能读 脚环容量256bit,其中除去内臵标识码,剩余可用空间为192bit。

(2) RLF102A远距离读卡器 

脚环垂直时可以保证读到50CM 有轻微倾斜角度可稳定读到40CM 完全水平没有角度只能读10到15CM (3) PT850D手持机

手持机具备读写脚环功能 手持机读写距离为3-8CM 手持机可通过串口方式与PC进行通讯 手持机提供编程接口,可支持应用开发

2. 长柄手持机设计方案

PT850D手持机可以满足项目基本需求,但由于识读距离只有3到8CM,每次读取脚环信息工作人员都要拿手持机贴近鸡脚,实际应用起来不方便。可以在PT850D手持机的基础上,采用长柄手持机PT850E。

2.1 长柄手持机需求

为了更方便企业工作人员与政府部门监管人员进行读写活鸡脚环信息的操作,手持机需要满足以下需求:

人员可以在远离鸡1到2米的地方操作 在鸡群中能够准确的读到指定鸡的信息 电子脚环完好情况下识读率达到100% 2.2 长柄手持机设计思路

目前市场上所有134.2K频段的手持机读取3CM大小的电子脚环的最远距离不超过15CM,为了满足项目需求,必须改变现有手持机的设计思路,传统手持机都是将天线与RFID读头集成在手持机本身。此次我们改变设计,单独设计天线,制作了一根长1.5米的延长天线(渔杆状),在延长天线的最前部集成了RFID读头,延长天线与手持机通过串口方式连接。 2.3 长柄手持机应用方法

实际进行读取活鸡脚环操作时,工作人员一手拿手持机,另一手拿延长天线,在远离活鸡1到2米的地方,伸长延长天线,使RFID读头靠近活鸡脚环,在脚环完好情况下,可保证100%识读率。 3.通道门设计方案 快速,批量查验经过通道的鸡 

在脚环完好情况下经过通道门鸡识别率>99% 能及时显示通过时鸡的证书及检验信息 

通道建设:在原企业的出鸡通道旁建设一新通道(宽度40-45cm),新通道两端与原通道连通,通道中部安装两台垂直布臵两台RLF102,这样整个通道截面全部复盖到读写器读写范围内。

4. 中控机设计方案 4.1 中控机需求 运行企业脚环发放软件 运行企业通道监装软件 

能及时上传已发放的脚环序列 能及时上传监装数据

4.2 实现方式

1、连接脚环发卡器,发放脚环

2、连接通道门前端读卡器,实施监装过程

3、过接CDMA无线Modem 上传脚环发放及监装数据

六、项目周期及经费预算

1. 项目建设周期和进度计划

系统建设周期一年,从2010年5月到2011年6月,具体建设过程为: 2010.05-2010.07 系统需求分析 2010.08-2010.10 基础设施建设

2010.11-2011.01 软件平台的移植、开发及完善 2011.02-2011.04 系统整合、安装联调 2011.05-2011.06 竣工验收 2. 项目组织保障 2.1 领导组 组 长:赵 霞(学习乡党委书记) 副组长:韩 东(学习乡劳光村第一书记) 成 员:王 林(学习乡组织委员)

吴金余(学习乡民政办主任)

周恒芝(学习乡劳光村党总支书记) 刘守跃(学习乡劳光村村委会主任) 余春生(学习乡劳光村文书)

2.2 技术指导组

组 长:黄秋亮(学习县家禽养殖技术中心主任) 副组长:王玉华(学习乡养殖协会主任) 成 员:孙启发、何成功、魏先凯 3. 经费预算表

七、 项目经济和社会效益

项目辐射带动力强,辐射区域可达学习乡范围内所有村及周边乡镇,项目符合国家产业政策及本区规划,充分发挥企业在经济发展中的示范带头作用,通过发展、刺激引导,促进了种植业的发展,有利于改善人民生活水平,丰富和改善人们的食品结构;有利于促进新兴产业的发展,使农民增收;有利于改善生态环境,实现农业可持续发展;有利于促进农业结构调整。项目区农民在实施项目后可提供200个就业岗位,带动农户100户,人均年增收2000元左右,实现年利润300万元。

八、术语解释

RFID:

Radio Frequency Identification射频识别 RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写,射频识别技术是20世纪90年代开始兴起并逐渐走向成熟的一种自动识别技术,射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 与目前广泛使用的自动识别技术例如摄像、条码、磁卡、IC卡等相比,射频识别技术具有很多突出的优点:第一,非接触操作,长距离识别(几厘米至几十米),因此完成识别工作时无须人工干预,应用便利;第二,无机械磨损,寿命长,并可工作于各种油渍、灰尘污染等恶劣的环境;第三,可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签;第四,读写器具有不直接对最终用户开放的物理接口,保证其自身的安全性;第五,数据安全方面除电子标签的密码保护外,数据部分可用一些算法实现安全管理;第六,读写器与标签之间存在相互认证的过程,实现安全通信和存储。 目前,RFID技术在工业自动化、物体跟踪、交通运输控制管理、防伪和军事用途方面已经有着广泛的应用。 电子标签:

利用RFID技术的集成电路芯片,具有一定的数据存储空间,可以封装成各种形式。 电子脚环:

将电子标签封装成可以挂在(或钉上)动物耳朵上的装臵,用于动物识别与追踪。 查验门:

门状电子标签读写设备。当家禽只通过时,可以自动识别并且读写信息,当和计算机系统连接时可以根据要求产生报警等信息。 EAN-UCC编码:

EAN〃UCC系统,由国际物品编码协会(EAN International)和美国统一代码委员会(UCC)共同开发、管理和维护的全球统一和通用的商业语言,为贸易产品与服务(即贸易项目)、物流单元、资产、位臵以及特殊应用领域等提供全球惟一的标识。 EAN〃UCC系统在世界范围内为标识商品、服务、资产和位臵提供准确的编码。这些编码能够以条码符号或RFID标签(射频识别标签)来表示,以便进行电子识读。

第四篇:RFID技术在高速公路不停车收费系统中的应用

一、概述:

利用RFID技术进行高速公路自动收费应用上,非常能体现出RFID的优势。代替了原来手工和计算机辅助收费的低效率的收费系统,利用RFID远距离快速度识别的特性,车辆可以高速通过,完成自动收费,解决了原来收费成本高、管理混乱以及停车排队引起的交通拥堵等问题。实践证明,大多数的RFID系统是安全、稳定、可靠的,能取得应有的社会和经济效益。

二、背景:

电子不停车收费系统简称ETC(Electronic Toll Collection),不停车收费系统,是指车辆在通过收费站时,通过车载设备实现车辆识别、信息写入(入口)并自动从预先绑定的IC卡或银行帐户上扣除相应资金(出口),是国际上正在努力开发并推广普及的一种用于道路、大桥和隧道的电子收费系统。但存在众多问题,如:

人工收费或计算机辅助收费,人工识别,收费时间长,费额计算无监督,车辆通行慢。

收费设施收费技术的落后,城市入口的收费站形成交通的瓶颈,造成不好的形象。  车辆通行缓慢,停车次数多,汽车尾气对环境的污染增加。

三、系统设计

不停车收费系统的关键技术主要集中在自动识别RFID电子标签,无障碍通行,实时监控,高效、准确的管理。该系统由电脑、管理软件、RFID电子标签、RFID电子标签阅读器、控制箱、道闸和地感线圈组成。系统能实现自动检验、登记、放行等功能。

每辆汽车在档风玻璃内放置一块记录本车基本信息的RFID电子标签(银行卡大小),在道口进出口上安放RFID电子标签阅读器,同时配置道闸和地感线圈。当带有RFID电子标签的车辆进入地感线圈时,地感线圈得到信号,同时RFID阅读器也读到RFID电子标签的信号,光学识别系统识别车的车牌,如果是合法的,就发出信号,打开道闸, 允许车辆通过。另外,自动识别系统读取电子标签中的用户费用信息、车型信息和入口车道信息进行收费计算,并向用户显示有关收费状态信息后给予放行。如果有非法用户强行通过专用车道,可进行车牌抓拍,生成违章记录,便于事后处理。此时车辆只要适当减速,不需要停车,也不需要伸手刷卡,就可以顺利通过道口。

四、系统功能及优势:

1、自动识别,无需停车

利用RFID技术在高速公路不停车收费系统中的应用,利用RFID远距离自动识别的特性,进行通信的时候能够互不干扰,使得标签在有限的功率范围内进行可靠的通信,增加系统的稳定性,车辆只要适当减速,不需要停车,也不需要伸手刷卡,就可以顺利通过道口。

2、信息档案管理

利用RFID电子标签的唯一ID性质,和后台数据库进行绑定。所有的信息,包括用户资料,收费信息、车辆通行的情况等,都会记录并形成信息档案。并且收费站能通过通信网络和收费分中心与收费管理中心进行联系,方便管理维护电子标签所牵引的账户信息。

3、统计图分析

本系统根据记录、统计信息,提供各种统计分析报表和图表。收费管理中心可以通过网络进行连接各种收费站以进行数据交换及管理。管理中心查看一些缴费情况,入账情况、各路段车辆的流量情况。对所有数据进行汇总,归档、存储,并打印各种报表。

4、交通监管与管理

网络化系统保证了信息的及时传递和更新,在网络正常的情况下,路段控制中心能够将系统定义的黑灰名单及时传递到各个收费站出入口,实施对欠费车辆的告警提示,对不法车辆进行拦截、抓拍或报警等操作。能够将各种费率表及时下发至各个收费站点,能够及时了解整个路网的动态信息,及时发现路网的拥塞或其他异常情况。

5、环保节能,塑造更好形象

利用RFID技术实现不停车通过,改变了传统的车辆通行缓慢,停车次数多,汽车尾气对环境的污染增加的方式。更加的节能环保,从而收费站也会受到很好的社会评价,提高社会效益与经济效益。

第五篇:RFID应用-母婴防盗管理

1.简介

在医疗体制不断完善的今天,医院的信息化程度已经大大提高,现在的大型医院都已经用上了医院信息系统(HIS),它是医院管理同现代软件技术、网络技术相结合的产物。应用HIS系统后,确实方便了群众就医,也提高医疗服务水平和医院管理水平。

但是,目前的HIS系统并不能解决所有问题。例如妇产科的婴儿防盗管理、母婴配对识别管理、特殊病人实时定位管理、档案电子标签化管理、医疗设备自动识别管理等,都是医院信息系统难以胜任的功能。随着无线射频识别技术(RFID)的发展及在各个领域的成功应用,在医疗行业的应用优势也显现出来。针对医疗行业的特殊应用,市场也有不断的软、硬件产品推出,为提高医院现代化水平、更加方便人们就医、方便医院管理做出了贡献。

杭州引航科技有限公司是无线射频识别技术(RFID)的研发和应用推广的公司,已经在很多领域有成功的案例,陆续推出了:智能停车场管理系统、人员物品管理系统、会议签到管理系统、门禁考勤管理系统、资产管理系统等。

母婴识别及婴儿防盗管理系统是将RFID技术同医疗行业结合的产物,将对大型综合医院的妇产科或妇儿医院的母婴识别管理、婴儿防盗管理、通道权限管理等起到重大的作用。

医院妇产科在婴儿初生时,一般采用给母、婴佩戴标志环(一直到出院,住院时间一般为3-4天),以此来识别母亲及婴儿。此标志环为纯物理性质,容易被调换。在婴儿出生后,母亲也时常叮嘱护士,别把自己的孩子弄错。护士出于职业道德及责任,肯定不愿自己把孩子弄错,所以当护士听到婴儿母亲的叮嘱时,觉得是对自己工作的不放心,不免内心产生不悦。

医院现有管理制度不会让探视婴儿的家属随便进入及人数限制、控制闲散人员随便出入。即使这样,出于家属急切探望母婴,实际管理中很难做到。而且这样又增添了工作中的隐患:进入的大门为敞开式,人行楼梯也可以直接通往病房区,以及每间母婴室也是敞开式,外人很容易进入,并且不同母婴室的人员可以随便走串„„这种情形难免会发生新生婴儿报错,婴儿被盗的可能。 医院方面,在防抱错婴儿方面也会处于职业责任不会抱错婴儿,但站在患者的角度,给婴儿采用一种切实可靠防止抱错的措施;以及防止人员随意进出,对不相关人员禁止入内;防止嫌疑人抱着婴儿畅通无阻的离开。

母婴识别及婴儿防盗管理系统正是这样一个系统,正是借助全球领先的RFID射频识别科技,在婴儿身上佩戴可发射出RF射频信号且对人体无害的智能电子标签,同时在医院内需要进行控制的区域安装信号接收装置。信号接收装置可以接收到婴儿电子标签所发射出的RF信号,并据此对婴儿所在位置进行实时监控和追踪,还可对企图盗窃婴儿的行为及时报警提示。

它以其极大的灵活性、适用性、可靠性、完整性等优点代替了传统的物理管理方法。

2.应用分析

新生儿在医院被盗或被更换的发生概率虽然不高,但却一直在发生,这些事件不仅给当事人造成心灵上的严重创伤,也使医院的声誉受到严重影响,甚至面临被诉讼及经济赔偿。

参考实际发生的众多案例,发生事故的原因主要有:

1、无心过错

(1)医院工作人员忙中出错:有时会有几个婴儿同时出生,医护人员忙不暇接,如果再有母亲或婴儿出现病症,更是忙中添乱,很难保证不出差错。 (2)缺乏可靠的婴儿识别产品:新生婴儿由于特征相似而难以区分,而且本身又没有理解和表达能力,再没有可靠的婴儿识别产品,很容易造成错误识别而被调换。

2、 别有用心的有意行为

(1) 对自己的新生婴儿不满意的父母:如果对自己的新生儿不满意,又充分了解医院管理上的漏洞,很容易滋生更换孩子的念想,并付注于行动。

(2) 医护人员出于某种原因(对医院不满或受人之托等等)调换婴儿。 (3)不法分子伺机闯入医院实施盗取婴儿的犯罪。

我公司母婴监护RFID系统不仅能够有效防止各种调换事件及婴儿被盗事件,而且可以有效追踪和记录医院对新生儿及母亲的护理与服务。

母婴安全监护RFID系统是一个双赢的项目:

1、 保护医院的利益

避免因婴儿调换或被盗而遭受诉讼,减少经济损失

有效防止婴儿被调换或被盗走,避免医院遭受声誉损失

为医院提供先进的管理辅助手段,与医疗信息管理系统配合使用效果更为理想,提升医院的专业形象,带来广告效应。

2 、保护新生儿及其家庭的幸福

专业而可靠的识别工具,有效防止新生婴儿在医院中被调换,或丢失。

无意中出错时,也能够马上发觉并更正。

如果非法人员进入婴儿监护室实施犯罪,也能够马上激发报警系统而制止犯罪。

母亲可以明确了解医院对婴儿的护理,做到安心、放心、舒心。

3.系统组成

系统由硬件(分为必备和选择两类)和软件两大部分组成。 3.1硬件部分

 母婴腕带(必备)

包括母亲腕带和婴儿腕带各一只,腕带内部嵌有RFID标签,采用安全无毒、柔软舒适的特种塑料制成,经过独特设计具有如下特点:

 非常轻巧,容易佩带

 细致的人体工程学原理设计,佩带舒适,不影响任何正常行为和行动。

 无过敏反应,不伤害婴儿皮肤

 带有防水功能,不会影响正常的护理工作。  独特的安全设计,避免非法人员私自打开腕带。  医护工作卡(选择)

医护工作人员出入婴儿护理室的授权卡,配带了该卡所进行的相应活动可以被记录在系统内,从而医院可以了解其工作情况;另外,佩戴该卡携带婴儿出入时,门禁系统被授权,不会发出报警。  台式读写器(选择)

为“发卡器”,与服务器主机永久连接,向母婴腕带或医护工作卡内写入/修改母亲和婴儿的个性化信息。  手持式阅读器(必备)

医护人员在工作时携带,读取母婴腕带或医护工作卡上面的信息,寻找需要进行相应护理的母亲或新生儿,并可以记录对母亲或婴儿的监护工作,如喂奶、洗浴、消毒、打针等。  门禁监控系统(选择)

该系统包括天线,大功率读写器及电磁锁,共同构成完整的门禁系统。安装于婴儿护理室门口,读取出入的腕带或卡信息,如果没有授权的婴儿出入,系统会发出报警,并启动电磁锁开关,将门关闭。

3.2软件部分

 设备软件  系统软件  安全门禁软件

4.图表资料

4.1系统网络结构

4.2典型控制方式

4.3识别示意

如上图所示,当护士抱着婴儿离开时,婴儿腕带的识别信息必须和母亲识别信息匹配才能离开,如果信息不匹配,门禁系统将会发出警报,在可以有效防止婴儿被抱错。

防止婴儿被抱错:通过护士携带的手持式RFID读写器,分别读取母亲与婴儿所佩戴的RFID母婴识别带中的信息,确认双方的身份匹配,防止出生时长得都差不多的婴儿被抱错。

婴儿防盗:需要在各个监护病房的出入口布置固定式RFID读写器,每次有护士和婴儿需要通过时,通过读取护士身上的RFID身份识别卡和婴儿身上的RFID母婴识别带,身份确认无误后监护病房的门才能被打开。同时,护士的身份信息,婴儿的身份信息及出入时间被记录入数据库中。配合监控录像,保安能随时监视重点区域的情况。除了能够大大减少婴儿抱错的可能性以外,医院还能通过RFID腕带带来一些收益。比如,将RFID腕带刻上姓名出生日期肖像等卖给产妇。

5.系统优势

1. 主动式保护

每隔10秒钟,每个婴儿防盗标签都会通过接收器LAR向控制电脑发出信号(Heartbeat™message),使得系统可以及时了解每个标签的工作情况,为所有婴儿提供最大程度的安全保护。特别的,当某个标签电池电量过低时,系统能主动报警提示更换电池,无需定期进行逐个检查。

2. 全面监控

每个婴儿防盗标签主动地定期发射出其特有的唯一ID编号。

控制电脑主动地定期检测所有系统组件是否运行正常,防止各种原因引起的失效。

3. 消除误报

出口监视器探测范围可调。 可与门禁系统配合使用,报警发生时自动关闭出口大门防止与其他射频设备互相干扰。

4. 防破坏设计

腕带表面含特殊导电材料,能与婴儿防盗标签形成回路从而有效防止破坏。一旦腕带被切断,系统立即报警。最新升级后的Hugs标签还带有BabySense婴儿皮肤接触感应功能,进一步确保了充分的安全性。

5. 唯一电子编码

每个电子标签都有唯一编码,不会重复导致混乱。

防止“夹带”,婴儿不会被混在正常出院的婴儿中带走。

6. 为新生婴儿度身订造

防盗标签采用细致体贴的人体工程学设计,非常轻巧,容易佩戴。

通过高标准的FCC认证,对人体无毒害。

无过敏反应,不伤害婴儿皮肤。

有效解决因婴儿失水导致体重减轻而引起的腕带脱落。

7. 系统易于扩展

可增加母亲标签,用于母子自动匹配。

可以方便地进行扩展,增加贵重设备、固定资产及工作人员的定位功能。

能够与CCTV闭路监控系统实现集成化控制。

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