CN103125405A - 一种用于动物群养的电子耳标及识别方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于动物群养的电子耳标，包括无源低频电子标签和有源超高频电子标签，其中，所述无源低频电子标签包括一个铜线圈和一颗符合国际动物标签标准ISO11784/5的应答芯片，所述有源超高频电子标签包括一个PCB天线、超高频ASK调制的接受射频芯片、单片机、钮扣电池和高亮度LED，所述PCB天线与所述接受射频芯片连接，所述接受射频芯片、纽扣电池和高亮度LED均与所述单片机连接，所述单片机包括存放无源低频电子标签的唯一耳标ID号的存储模块，所述唯一耳标ID号与动物的身份标记一一对应。以及提供一种用所述电子耳标实现的动物群养的动物识别方法。本发明在低成本的条件下同时支持国际动物标准和实现远距离识别、非常适合动物群养条件下使用、实用性良好。

Description

一种用于动物群养的电子耳标及识别方法
技术领域
本发明涉及一种动物群养的识别设备和方法。
背景技术
在一个较大的空间采食、嬉闹和休息比较符合动物的天性，也有利于动物的健康生长。所以，目前动物养殖业正在兴起一种群养的动物养殖革命，就是拆掉原来的小的机械式栅栏，采用电子栅栏将一个大的（一般几百平方米）的养殖空间分成两大区域：饮水区和采食区，这样动物的活动范围一下就由原来的几个平方一下子扩展到几百平方米。
活动范围的增大给动物带来了福利，但是给养殖人员的管理工作带来了新的问题：如何准确、方便的找到某头动物？因为，传统的用于动物识别的耳标，采用ISO11784/5标准的低频电子识别标签，识别距离仅几十厘米，所以，要从几百头动物里找到某头动物食一件非常困难的事。
采用超高频收发芯片制作动物耳标，尽管可以远距离读取，但是成本较高，另外也不能具体定位那一头动物。而且此设计不符合关于动物识别的ISO11784/5规范，只能被特定频率的收发器所识别，在实际应用中不易推广。
发明内容
为了克服已有动物群养的识别方式的不能兼顾成本和距离、实用性较差的不足,本发明提供了一种在低成本的条件下同时支持国际动物标准和实现远距离识别、非常适合动物群养条件下使用、实用性良好的用于动物群养的电子耳标及识别方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于动物群养的电子耳标，所述电子耳标包括无源低频电子标签和有源超高频电子标签，其中，所述无源低频电子标签包括一个铜线圈和一颗符合国际动物标签标准ISO11784/5的应答芯片，所述有源超高频电子标签包括一个PCB天线、超高频ASK调制的接受射频芯片、单片机、钮扣电池和高亮度LED，所述PCB天线与所述接受射频芯片连接，所述接受射频芯片、纽扣电池和高亮度LED均与所述单片机连接，所述单片机包括存放无源低频电子标签的唯一耳标ID号的存储模块，所述唯一耳标ID号与动物的身份标记一一对应。
进一步，所述接受射频芯片与扫描器通讯连接。
优选的，所述超高频电子标签和低频电子标签集成在主标上。
更进一步，所述超高频电子标签和低频电子标签分别集成在主标和辅标上。
所述主标上设有所述高亮度LED。
一种动物群养的动物识别方法，所述动物识别方法包括以下步骤：1）在待识别动物耳朵上安装电子耳标，所述电子耳标包括无源低频电子标签和有源超高频电子标签，其中，所述无源低频电子标签包括一个铜线圈和一颗符合国际动物标签标准ISO11784/5的应答芯片，所述有源超高频电子标签包括一个PCB天线、超高频ASK调制的接受射频芯片、单片机、钮扣电池和高亮度LED，所述PCB天线与所述接受射频芯片连接，所述接受射频芯片、纽扣电池和高亮度LED均与所述单片机连接，所述单片机包括存放无源低频电子标签的唯一耳标ID号的存储模块，所述唯一耳标ID号与动物的身份标记一一对应；
2）在接近动物时，采用低频识别，扫描器发送能量波扫描所述无源低频电子标签，所述无源低频电子标签获得能量后，一旦激活就发送回低频电子标签的唯一耳标ID号，实现识别；
3）在远距离动物或无法判断远近时，采用超高频识别，扫描器发送扫描命令和要寻找动物对应的耳标ID号，所述有源超高频标签将收到的耳标ID号与存储的耳标ID号进行比较，如果相同则开始闪烁高亮度LED，直到闪烁次数达到预设次数为止，否则高亮度LED不亮。
进一步，所述步骤1）中，在首次使用电子耳标时，通过扫描器对耳标进行配置，过程如下：采用超高频识别，扫描器发送配置命令和要配置动物对应的耳标ID号，所述有源超高频标签将收到的耳标ID号存储起来，并启动LED闪烁预设时间。
本发明的有益效果主要表现在：在低成本的条件下同时支持国际动物标准和实现远距离识别、非常适合动物群养条件下使用、实用性良好。
附图说明
图1为本发明的国际动物标签标准的电路图。
图2为本发明的带LED显示的超高频标签的电路图。
图3为本发明的动物标签外观图。
图4为本发明的耳标电子识别方法。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1~图4，一种用于动物群养的电子耳标，由主标9和辅标8组成，其中主标含有两个标签组成，一个为无源低频电子标签，另一个是有源超高频电子标签。主标9的外观和普通的耳标的不同之处，有一个或多个LED7露出。
无源低频电子标签，包括一个铜线圈1和一颗符合国际动物标签标准ISO11784/5的应答芯片组成。应答芯片可采用134.2KHz的RFID芯片，如EM4200。有源超高频电子标签101，包括一个PCB天线3、超高频ASK调制的接受射频芯片4、低成本的单片机5、钮扣电池6和高亮度LED7。
有源超高频电子标签的单片机内存中存放了无源低频电子标签的唯一耳标ID号，从而唯一的实现了对该动物的身份标记。有源超高频电子标签的单片机内存中存放了无源低频电子标签的唯一耳标ID号可以通过专用的扫描器写入。超高频电子标签和低频电子标签可以统一集成在主标9上，也可以分别集成在主标和辅标8上，从而可以随主标一起重复使用。
一种动物识别方法，包括以下步骤：
1）在待识别动物耳朵上安装电子耳标，所述电子耳标包括无源低频电子标签和有源超高频电子标签，其中，所述无源低频电子标签包括一个铜线圈和一颗符合国际动物标签标准ISO11784/5的应答芯片，所述有源超高频电子标签包括一个PCB天线、超高频ASK调制的接受射频芯片、单片机、钮扣电池和高亮度LED，所述PCB天线与所述接受射频芯片连接，所述接受射频芯片、纽扣电池和高亮度LED均与所述单片机连接，所述单片机包括存放无源低频电子标签的唯一耳标ID号的存储模块，所述唯一耳标ID号与动物的身份标记一一对应；
使用该耳标识别动物之前，需要通过扫描器对耳标进行配置。
配置方法是，采用超高频识别，扫描器发送“配置”命令和要配置动物对应的耳标ID号，超高频标签将受到的耳标ID号存储起来，并启动LED闪烁1S。
使用该耳标识别动物之时，在接近动物时，采用低频识别，扫描器103发送“能量波”扫描低频电子标签，低频电子标签获得能量后，一旦激活就发送回低频电子标签的唯一耳标ID号。在远距离动物或无法判断远近时，采用超高频识别，扫描器发送“扫描”命令和要寻找动物对应的耳标ID号，超高频标签将受到的耳标ID号与存储的耳标ID号进行比较，如果相同则开始闪烁LED，直到闪烁次数到为止，否则LED不亮。

Claims (7)

1.一种用于动物群养的电子耳标，其特征在于：所述电子耳标包括无源低频电子标签和有源超高频电子标签，其中，所述无源低频电子标签包括一个铜线圈和一颗符合国际动物标签标准ISO11784/5的应答芯片，所述有源超高频电子标签包括一个PCB天线、超高频ASK调制的接受射频芯片、单片机、钮扣电池和高亮度LED，所述PCB天线与所述接受射频芯片连接，所述接受射频芯片、纽扣电池和高亮度LED均与所述单片机连接，所述单片机包括存放无源低频电子标签的唯一耳标ID号的存储模块，所述唯一耳标ID号与动物的身份标记一一对应。
2.如权利要求1所述的用于动物群养的电子耳标，其特征在于：所述接受射频芯片与扫描器通讯连接。
3.如权利要求1或2所述的用于动物群养的电子耳标，其特征在于：所述超高频电子标签和低频电子标签集成在主标上。
4.如权利要求1或2所述的用于动物群养的电子耳标，其特征在于：所述超高频电子标签和低频电子标签分别集成在主标和辅标上。
5.如权利要求4所述的用于动物群养的电子耳标，其特征在于：所述主标上设有所述高亮度LED。
6.一种用如权利要求1所述的电子耳标实现的动物群养的动物识别方法，所述动物识别方法包括以下步骤：
1）在待识别动物耳朵上安装电子耳标，所述电子耳标包括无源低频电子标签和有源超高频电子标签，其中，所述无源低频电子标签包括一个铜线圈和一颗符合国际动物标签标准ISO11784/5的应答芯片，所述有源超高频电子标签包括一个PCB天线、超高频ASK调制的接受射频芯片、单片机、钮扣电池和高亮度LED，所述PCB天线与所述接受射频芯片连接，所述接受射频芯片、纽扣电池和高亮度LED均与所述单片机连接，所述单片机包括存放无源低频电子标签的唯一耳标ID号的存储模块，所述唯一耳标ID号与动物的身份标记一一对应；
2）在接近动物时，采用低频识别，扫描器发送能量波扫描所述无源低频电子标签，所述无源低频电子标签获得能量后，一旦激活就发送回低频电子标签的唯一耳标ID号，实现识别；
3）在远距离动物或无法判断远近时，采用超高频识别，扫描器发送扫描命令和要寻找动物对应的耳标ID号，所述有源超高频标签将收到的耳标ID号与存储的耳标ID号进行比较，如果相同则开始闪烁高亮度LED，直到闪烁次数达到预设次数为止，否则高亮度LED不亮。
7.如权利要求6所述的动物群养的动物识别方法，其特征在于：所述步骤1）中，在首次使用电子耳标时，通过扫描器对耳标进行配置，过程如下：采用超高频识别，扫描器发送配置命令和要配置动物对应的耳标ID号，所述有源超高频标签将收到的耳标ID号存储起来，并启动LED闪烁预设时间。
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