目前，人們對肉類食品、奶制品的需求量日益增加：與此同時，人們也越來越關注這些產品質量的可靠性，這給一些企業提出了一個新的挑戰，要求企業有一個完整的管理體系對這些產品的生產、加工過程進行嚴格的監督與控制。然而，近十多年來，全世界的動物疫情不斷爆發，如瘋牛病、豬鏈球菌、口蹄疫、禽流感等，給人民的身體健康和生命帶來嚴重威脅，也沉重地打擊了全世界的畜牧業，從而引起了世界各國的高度重視。為此，各國政府迅速制定相應的政策和采取各種措施，加強對動物的監控管理，其中對動物的識別與跟蹤成為這些重大措施之一。例如，英國政府就規定對豬、馬、牛、綿羊與山羊等飼養動物都必須采取各種跟蹤與識別手段。

　　本系統研究的目的在于應用RFID(Radio Frequency IdenTIficaTIon)技術，建立一個完整、靈活、便捷的管理系統，提高養豬場的現代化管理水平;同時，在豬肉及其制品出現問題時，方便管理人員迅速找出病源，從而做出相應的處理，避免損失的擴大。 RFID是一種非接觸式自動識別技術，具有數據存儲量大、可讀寫、穿透力強、讀寫距離遠、讀取速率快、使用壽命長、環境適應性好等特點。而且它還是唯一可以實現多目標識別的自動識別技術。

　　1 系統的結構與工作原理

　　基于 RFID的動物識別與跟蹤管理系統由RFID射頻卡、讀寫器和計算機網絡三部分組成，見圖1。讀寫器一般作為計算機終端，用來實現對RFID射頻卡的數據讀寫和存儲，它是由控制單元、高頻通訊模塊和天線組成。本系統中讀寫器包括固定式和手持式兩種。RFID卡則是一種無源的應答器，它主要由一塊集成電路 (1C)芯片及其外接天線組成，RFID芯片通常集成有射頻前端、邏輯控制、存儲器等電路，有的甚至將天線一起集成在同一芯片上。

　　圖1 基于RFID的動物識別系統結構

　　本系統的基本工作原理是：當帶有“耳釘“(RFID卡)的豬進入讀寫器的射頻場后，由其天線獲得的感應電流經升壓電路升壓后作為芯片的電源，同時將帶信息的感應電流通過射頻前端電路檢得數字信號送入邏輯控制電路進行信息處理;所需回復的信息則從存儲器中獲取經由邏輯控制電路送回射頻前端電路，最后通過天線發回給讀寫器。

　　計算機網絡通過接口獲取養殖場里豬的信息，并集養豬場日常管理需要的基本功能為一體，將養豬場日常管理所涉及的各種記錄、統計、報表等原來用手工完成的工作全部實現計算機管理。系統基本滿足了養豬場目前生產管理的需要，從宏觀決策上提供信息，便于管理者及時、準確地了解養豬場的管理狀況，提高了現代化管理水平。

　　2 系統硬件設計

　　本系統中硬件電路的實現包括：豬“耳釘”(RFID卡)的安裝、標簽讀寫器的實現以及計算機網絡的組建三部分。

　　2.1“耳釘”(RFID卡)的安裝

　　目前，給動物安裝電子標簽的基本方法有頸圈式、耳牌(釘)式、注射式和藥丸式電子標簽，各種標簽有它自己的特點和適用范圍 。頸圈式標簽的成本太高，而注射式標簽和藥丸式標簽對豬這種動物又不合適，所以本系統中采用的是“耳釘”式電子標簽。耳釘式電子標簽不僅存儲的數據多，而且抗臟污和雨水。“耳釘”式射頻卡里存儲的信息有：養豬場所在鄉鎮的地址、郵政編碼、品種信息、耳釘佩戴日期、檢疫與免疫信息、疾病信息、家譜及繁殖信息、出欄日期等，所有這些信息必須涵蓋這頭豬從出生后的整個生命周期，以便于對豬進行識別跟蹤與管理。

　　2.2 RFID標簽讀寫器的實現

　　本系統中使用的RFID標簽讀寫器有兩種：一種是固定式讀寫器;另一種是手持式讀寫器，見圖2。固定式讀寫器與手持式讀寫器的主要區別是：手持式讀寫器能夠在讀取大量的RFID標簽信息后，使這些信息通過pc機的USB接口或COM口輸入到系統的軟件平臺中。而固定式讀寫器在讀取RFID標簽信息后是實時傳輸到軟件平臺中，而不用在讀寫器中存儲。固定式讀寫器被安裝在豬舍的某一固定位置，可以通過CAN總線網絡與軟件平臺實時進行數據和信息交換。手持式讀寫器的使用十分方便，在集中讀取RFID標簽信息后然后才與Pc機進行數據交換。由于篇幅的限制，本文中只給出了固定式讀寫器的原理框圖，見圖3。其中各模塊的功能如下：

　　圖2 系統網絡結構圖