CN104102932A - 一种水生模式生物养殖与繁育设备的电子标签识别系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水生模式生物养殖与繁育设备的电子标签识别系统及方法，该系统包括该系统包括：鱼缸、电子标签、手持移动设备、以及终端设备；所述电子标签固定于所述鱼缸，用于可重复擦除和记录鱼缸内养殖生物的信息；所述手持移动设备用于对电子标签内的信息进行读取和写入；所述终端设备采用WIFI自动获取所述电子标签的更新信息，并按时间先后连续存储，或在非WIFI的条件下，使用所述手持移动设备的内置蓝牙或通过数据线连接手持移动设备的内置存储卡将所述电子标签更新后的信息进行导入所述终端设备。本发明能够实现将标识电子标签固定在鱼缸上，方便了科研数据的记录，增强了对个人科研信息的安全性保护。

Description

一种水生模式生物养殖与繁育设备的电子标签识别系统及方法

技术领域

本发明属于电子标签识别领域，特别涉及到一种水生模式生物养殖与繁育设备的电子标签识别系统。

背景技术

水生模式生物，特别是具有透明胚胎且与人类基因相似度达到87％的斑马鱼，已经成为各大高校、科研院所等机构进行疾病、病理研究、生命科学研究、药物筛选及安全评价、毒性检测及环境监测等所必备的实验生物。

开展每一项系统实验的水生模式生物都需要几十、几百甚至上千只养殖缸或实验缸(此处我们统称为鱼缸)。在长时间、多项目的实验中，鱼缸内的生物和鱼缸本身的放置位置很可能发生变化，并且鱼缸需要不定时清洗。如何简便而清晰的标识和辨别鱼缸本身的位置、跟踪记录鱼缸内的生命体状况信息成为困惑研究者的一大难题。

目前研究者一般都通过在鱼缸外壁直接用记号笔手写进行标识或在鱼缸外壁上粘贴口取纸等纸质标签进行标识。这样做存在的问题是：直接用记号笔手写进行标识的，在一阶段实验结束后，标识不易清洗擦除干净，造成鱼缸反复使用后外观标识混乱且较脏；用纸质标签进行标识的，一方面，当清洗鱼缸时口取纸沾湿就作废了，又要二次标识；另一方面，当一项实验的时间较长时，口取纸粘胶失效或遇水容易掉落。很明显，以上标识的方法都存在很大的弊端，一方面反复标识消耗研究者的精力，另一方面也不利于实验室管理，容易在实验中途因鱼缸标识脱落而导致不同鱼缸内的实验生物辨识区分不清，从而引起实验结果出错或实验中断，使前面的研究工作功亏一篑，给科研工作者带来了不可估量的损失。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种水生模式生物养殖与繁育设备的电子标签识别系统，该系统包括：鱼缸、电子标签、手持移动设备、以及终端设备；所述电子标签固定于所述鱼缸，用于可重复擦除和记录鱼缸内养殖生物的信息；所述手持移动设备用于对电子标签内的信息进行读取和写入；所述终端设备采用WIFI自动获取所述电子标签的更新信息，并按时间先后连续存储，或在非WIFI的条件下，使用所述手持移动设备的内置蓝牙或使用数据线连接所述手持移动设备的内置存储卡将所述电子标签更新后的信息进行导入所述终端设备。

进一步地，所述鱼缸用于水生模式生物的养殖和繁育。

进一步地，所述水生模式生物为斑马鱼、爪蟾等。

进一步地，所述电子标签固定于所述鱼缸外壁，耐水洗和浸泡。

进一步地，所述电子标签固定于所述鱼缸的固定方式可以是粘贴在所述鱼缸上，亦可以安装于所述鱼缸外壁固有的安装槽内。

进一步地，所述手持移动设备扫描读取所述电子标签内的信息，亦可以通过按键写入信息至所述电子标签内。

进一步地，所述电子标签内信息的读取或写入，可以设置操作密码。

进一步地，所述终端设备可以是用户的电脑，亦可以是手机。

进一步地，所述电子标签的芯片和耦合元件为金属材质，电子标签外壳采用硬质胶片材质。

本发明还提供了一种水生模式生物养殖与繁育设备的电子标签识别方法，该方法包括以下步骤：

(1)电子标签中“标题”信息的录入：

1a.长按手持移动设备的设备开关约3秒钟，该设备进入扫描模式；

1b.将手持移动设备背面扫描区对准试验鱼缸外贴电子标签，两者距离为0.5-5cm；

1c.手持移动设备的显示屏幕会自动跳出一行文字，询问是否“设立私人密码”，同时该行文字下方出现“是”“否”字样的按键；若选择“是”，则进入输入私人密码界面，若选择“否”，则直接进入“标题”信息输入界面；

1d.显示屏幕上的“标题”信息输入界面出现“标题”二字，同时下方呈现一块带有闪动输入符的空白区；

1e.利用手持移动设备的操作键盘，可在上述空白区内输入汉字、数字、英文字母，从而完成试验标题信息的录入；

(2)试验指标监测数据记录：

2a.根据鱼缸电子标签自带编码找到该试验鱼缸；

2b.监测鱼缸中水生模式生物的相关健康指标；

2c.所获得的检测数据，试验员可选择首先以纸质记录，然后再转录入电脑，亦可直接输入记录于试验鱼缸的电子标签内，当选择将所获得的检测数据直接记录于电子标签内时，长按手持移动设备的设备开关约3秒钟，该设备进入扫描模式；

2d.将该设备背面扫描区对准试验鱼缸外贴电子标签，两者距离为0.5-5cm，则可将电子标签的“标题”信息读取；

2e.被读取的标题信息显示在手持移动设备的显示屏幕上，同时标题信息栏下方呈现一块带有闪动输入符的空白扩展记录区，利用手持移动设备的操作键盘，即可完成检测试验数据等信息的录入；

(3)记录信息的存储及命名：

3a.以上使用手持移动设备所输入和记录的信息，将以word文档格式自动存储，文档名称自动以所输入信息的第一个标点符号之前的文字命名；

3b.在安装本系统软件初期，软件会提示为软件选择或新建一个数据自动存储目录，上述所有的数据记录均可通过WIFI自动同步存储在上述自动存储目录下，供试验员在终端设备上调用。

本鱼缸电子标签识别系统彻底改变了实验室生物的信息记录和识别模式。与现有技术相比，本系统具有如下优势：

1、标识电子标签固定在鱼缸上，不用担心再被洗掉，免去了反复标识的麻烦；

2、电子标签外表面贴附有唯一编码，不论鱼缸放在哪里，用户都可以通过编码识别找到它；

3、鱼缸电子标签内记录的生物信息可随时通过手持移动设备进行读取识别，并可随时写入信息；

4、手持移动设备内设有存储卡，并可通过扩展存储卡的容量而使电子标签的数据记录量实现无限扩展；

5、鱼缸电子标签内的信息可通过WIFI在用户的终端设备上实现同步更新，节省了用户重复记录电子实验数据花费的时间；

6、鱼缸电子标签内的信息亦可在无WIFI的条件下，通过蓝牙或数据线将更新信息传输给终端设备；

7、对于一个实验室内有多个用户的，每个用户可以对自己的鱼缸电子标签设定读取和写入密码，防止其他人对自己的实验生物信息实施篡改或误操作，从而进一步保护了用户科研数据的安全。

附图说明

图1为鱼缸的结构示意图；

图2为电子标签的结构示意图；

图3为手持移动设备的结构示意图一；

图4为手持移动设备的结构示意图二；

图5为终端设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明旨在提供一种水生模式生物养殖与繁育设备的电子标签识别系统，所述识别系统包括鱼缸1，电子标签2，电子标签芯片21，电子标签外壳22，手持移动设备3，显示屏幕31，设备开关32，操作键盘33，扫描区34，充电接口35，存储接口36，终端设备4。

其中，鱼缸1用于水生模式生物的养殖和繁育，如斑马鱼、爪蟾等；所述鱼缸1采用的是玻璃或PC材质，一般呈不规则长方体形。

电子标签2用于标识区别鱼缸，并可用于记录鱼缸内养殖生物的信息，可重复擦除和记录；所述电子标签2固定于鱼缸1外壁，耐水洗和浸泡，可长期使用；固定方式可以是粘贴在鱼缸1上，亦可以安装于鱼缸1外壁固有的安装槽内。

在本发明中，电子标签2可以采用市售的德鑫物联公司的6400型电子标签，或是3200型电子标签。

手持移动设备3用于扫描读取电子标签2内的信息，亦可以通过按键写入信息至电子标签2内。所述手持移动设备3内置蓝牙，可内置存储卡；其上设有充电接口35，可通过数据线或电源充电；特点是可手持，便于携带，便于随时读取任何电子标签2内的信息或向电子标签内2写入信息。

在本发明中，手持移动设备3为能够向电子标签2读取或是写入信息的RFID设备，例如，可以采用德鑫物联公司生产的DX-R900型手持数据采集设备。

终端设备4可以是用户的电脑，亦可以是手机，由软件程序控制。可通过WIFI自动获取电子标签2更新信息，并按时间先后连续存储；亦可不需WIFI，使用手持移动设备3的内置蓝牙或连接手持移动设备3的内置存储卡将电子标签2更新后的信息进行导入。

下面通过具体的方式来对本发明做进一步详细的说明：

准备在1个试验鱼缸里投放10条成年斑马鱼用于药品毒性检测试验，试验周期30天。试验计划为：试验的前10天，每5天做一次试验记录；试验的后20天，每2天做一次试验记录；试验中主要关注药品毒性对斑马鱼各器官健康状况的影响，监测包括肾、心脏、血液等的相关指标。下面以试验开始后第5天的第一次试验指标监测数据记录及之前的一系列操作步骤为例，对本识别系统的操作方法进行说明。

1、电子标签中“标题”信息的录入：

(1)长按手持移动设备的设备开关约3秒钟，该设备进入扫描模式；

(2)将手持移动设备背面扫描区对准试验鱼缸外贴电子标签，两者距离为0.5-5cm；

(3)手持移动设备的显示屏幕会自动跳出一行文字，询问是否“设立私人密码”，同时该行文字下方出现“是”“否”字样的按键；若选择“是”，则进入输入私人密码界面，若选择“否”，则直接进入“标题”信息输入界面；

(4)显示屏幕上的“标题”信息输入界面出现“标题”二字，同时下方呈现一块带有闪动输入符的空白区；

(5)利用手持移动设备的操作键盘，可在上述空白区内输入汉字、数字、英文字母等文字，从而完成试验标题信息的录入；

(6)手持移动设备操作键盘的操作方法与普通手机的按键式输入方式相类似；

(7)本示例中试验鱼缸的电子标签内的标题信息需要输入中试验名称、试验员姓名、试验用鱼投放日期、种类、数量等基本信息；

(8)本特例中的“标题”栏具体信息记录如下：

某某药品毒性检测，张某，2014.6.6，成年斑马鱼，10条。

2、试验指标监测数据记录：

(1)根据鱼缸电子标签自带编码找到该试验鱼缸；若试验员忘记试验鱼缸编码，则可利用手持移动设备扫描怀疑为试验鱼缸的电子标签，通过读取“标题”信息(必要时，按要求先输入私人密码)，即可辨认是否为所找试验鱼缸；

(2)使用相关仪器完成对上述监测指标的检测；

(3)所获得的检测数据，试验员可选择首先以纸质记录，然后再转录入电脑，亦可直接输入记录于试验鱼缸的电子标签内；

(4)当选择将所获得的检测数据直接记录于电子标签内时，长按手持移动设备的设备开关约3秒钟，该设备进入扫描模式；

(5)将该设备背面扫描区对准试验鱼缸外贴电子标签，两者距离为0.5-5cm，则可将电子标签的“标题”信息读取；

(6)被读取的标题信息显示在手持移动设备的显示屏幕上，同时标题信息栏下方呈现一块带有闪动输入符的空白扩展记录区，利用手持移动设备的操作键盘，即可完成检测试验数据等信息的录入。

3、记录信息的存储及命名：

(1)以上使用手持移动设备所输入和记录的信息，将以word文档格式自动存储，文档名称自动以所输入信息的第一个标点符号之前的文字命名；

(2)本示例中，所存储信息的word文档名称为《某某药品毒性检测》；

(3)在本系统软件安装初期，软件会提示为软件选择或新建一个数据自动存储目录，上述所有的数据记录均可通过WIFI自动同步存储在上述数据自动存储目录下，供试验员在终端设备上调用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水生模式生物养殖与繁育设备的电子标签识别系统，该系统包括：鱼缸、电子标签、手持移动设备、以及终端设备；所述电子标签固定于所述鱼缸，用于可重复擦除和记录鱼缸内养殖生物的信息；所述手持移动设备用于对电子标签内的信息进行读取和写入；所述终端设备采用WIFI自动获取所述电子标签的更新信息，并按时间先后连续存储，或在非WIFI的条件下，使用所述手持移动设备的内置蓝牙或使用数据线连接所述手持移动设备的内置存储卡将所述电子标签更新后的信息进行导入所述终端设备。

2.根据权利要求1所述的系统，所述水生模式生物为斑马鱼、爪蟾。

3.根据权利要求1或2所述的系统，所述电子标签固定于所述鱼缸外壁，耐水洗和浸泡。

4.根据权利要求3所述的系统，所述电子标签固定于所述鱼缸的固定方式可以是粘贴在所述鱼缸上，亦可以安装于所述鱼缸外壁固有的安装槽内。

5.根据权利要求1或2所述的系统，所述手持移动设备扫描读取所述电子标签内的信息，亦可以通过按键写入信息至所述电子标签内。

6.根据权利要求1或2所述的系统，所述电子标签内信息的读取或写入，可以设置操作密码。

7.根据权利要求1或2所述的系统，所述终端设备可以是用户的电脑，亦可以是手机。

8.根据权利要求1或2所述的系统，所述电子标签的芯片和耦合元件为金属材质，电子标签外壳采用硬质胶片材质。

9.一种利用如权利要求1所述的电子标签识别系统进行识别的方法，该方法包括以下步骤：

1)将电子标签固定在鱼缸上；

2)利用手持移动设备向电子标签写入养殖在该鱼缸中的水生模式生物的标题信息；

3)在规定的时间内对养殖在该鱼缸中的水生模式生物进行检测，并将检测结果输入到所述电子标签中进行存储；

4)使用手持移动设备读取存储的信息并发送到终端设备。

10.根据权利要求9所述的方法，其具体方法步骤包括：

(1)电子标签中标题信息的录入：

1a.长按手持移动设备的设备开关约3秒钟，该设备进入扫描模式；

1b.将手持移动设备背面扫描区对准试验鱼缸外贴电子标签，两者距离为0.5-5cm；

1c.手持移动设备的显示屏幕会自动跳出一行文字，询问是否“设立私人密码”，同时该行文字下方出现“是”“否”字样的按键；若选择“是”，则进入输入私人密码界面，若选择“否”，则直接进入“标题”信息输入界面；

1d.显示屏幕上的“标题”信息输入界面出现“标题”二字，同时下方呈现一块带有闪动输入符的空白区；

1e.利用手持移动设备的操作键盘，在上述空白区内输入汉字、数字、英文字母，从而完成试验标题信息的录入；

(2)试验指标监测数据记录：

2a.根据鱼缸电子标签自带编码找到该试验鱼缸；

2b.监测鱼缸中水生模式生物的相关健康指标；

2c.所获得的检测数据，试验员可选择首先以纸质记录，然后再转录入电脑，亦可直接输入记录于试验鱼缸的电子标签内，当选择将所获得的检测数据直接记录于电子标签内时，长按手持移动设备的设备开关约3秒钟，该设备进入扫描模式；

2d.将该设备背面扫描区对准试验鱼缸外贴电子标签，两者距离为0.5-5cm，即可读取电子标签的标题信息；

2e.被读取的标题信息显示在手持移动设备的显示屏幕上，同时标题信息栏下方呈现一块带有闪动输入符的空白扩展记录区，利用手持移动设备的操作键盘，完成检测试验数据等信息的录入；

(3)记录信息的存储及命名：

3a.以上使用手持移动设备所输入和记录的信息，以word文档格式自动存储，文档名称自动以所输入信息的第一个标点符号之前的文字命名。