CN200944242Y - 基于rfid技术的带有计步功能的奶牛身份识别装置 - Google Patents

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CN200944242Y CNU2006200268571U CN200620026857U CN200944242Y CN 200944242 Y CN200944242 Y CN 200944242Y CN U2006200268571 U CNU2006200268571 U CN U2006200268571U CN 200620026857 U CN200620026857 U CN 200620026857U CN 200944242 Y CN200944242 Y CN 200944242Y
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董津章
左哲奇
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Abstract

一种基于RFID技术的带有计步功能的奶牛身份识别装置，包括计算机，其特征在于它包括RFID脚环计步器和读写器两部分；所说的RFID脚环计步器的输入端和输出端分别与读写器的输出端和输入端连接，读写器的输入端和输出端分别与计算机的输出端和输入端连接；读写器传输从RFID脚环计步器接收到的奶牛运动状况和奶牛个体信息给计算机。其优越性在于：①简单实用，易于操控，特别适合用于自动化控制的灵活性应用技术；②识别工作无须人工干预，可自由工作在各种恶劣环境下，且无需接触或瞄准；③不易受外界湿度影响，抗冲击能力大，使用寿命高。

Description

基于RFID技术的带有计步功能的奶牛身份识别装置
(一)技术领域：
本实用新型涉及一种识别装置，尤其是一种基于RFID(射频识别)技术的带有计步功能的奶牛身份识别装置。
(二)背景技术：
目前，越来越多的电子技术应用于牲畜管理领域，但是通常所用的电子标签只是存放标识性信息和通过读写器写入的信息，无法满足实时记录牲畜运动状况的需求，并且操控复杂，无法完全实现自动化控制射频识别技术，识别工作需要大量的人工干涉，费力又不安全。
(三)发明内容：
本实用新型的目的在于提供一种基于RFID技术的带有计步功能的奶牛身份识别装置，它可以克服已有技术存在的不足，且操作简单，可自动识别、实时记录牲畜运动情况，以实现对牲畜运动的跟踪。
本实用新型的技术方案：一种基于RFID技术的带有计步功能的奶牛身份识别装置，包括计算机，其特征在于它包括RFID脚环计步器和读写器两部分；所说的RFID脚环计步器的输入端和输出端分别与读写器的输出端和输入端连接，读写器的输入端和输出端分别与计算机的输出端和输入端连接；读写器传输从RFID脚环计步器接收到的奶牛运动状况和奶牛个体信息给计算机。
上述所说的RFID脚环计步器包括无线通讯模块、运动检测模块、控制器模块I和电池模块四个部分；所说的无线通讯模块的输出端与控制器模块I的输入端连接，所说的控制器模块I的输出端与无线通讯模块的输入端连接，所说的运动检测模块的输出端与控制器模块I的输入端连接，所说的电池模块的输出端与控制器模块I的输入端连接；所说的读写器由控制器模块II、通讯模块与变压器组成；所说的变压器的输入端与电网连接，其输出端与读写器的输入端连接；所说的通讯模块的输入、输出端分别与RFID脚环计步器的输出、输入端连接。
上述所说的RFID脚环计步器采用触发工作模式，其标识位范围为0-9999位，计步范围0-99999步，是符合mifare及mifareepro标准的射频memory卡或cpu卡。
上述所说的RFID脚环计步器中的无线通讯模块包括射频接收单元和射频发射单元；所说的射频接收单元的输出端与控制器模块I的输入端连接，所说的射频发射单元与所说的控制器模块I的输出端连接。
上述所说的控制器模块I采用中断触发工作模式，是静态低功耗控制器。
上述所说的电池模块是纽扣锂电池、镍氢纽扣电池或锂锰扣式电池。
上述所说的读写器中的通讯模块包括射频接收单元、射频发射单元和用环氧树脂灌封的天线；所说的射频接收单元的输出端与控制器模块II的输入端、环氧树脂灌封的天线连接，所说的射频发射单元的输入端与控制器模块II的输出端连接，其输出端与环氧树脂灌封的天线连接。
上述所说的读写器是非接触ID卡读卡设备，其有效工作范围不超过80cm。
上述所说的变压器是低压变压器。
本实用新型的工作原理：RFID通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，利用RF信号将信息由RFID单元传送至读写器。RFID单元中载有关于目标物的各类相关信息，读写器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别体的目的。通常读写器与计算机相连，所读取的标签信息被传送到计算机进行下一步处理。读写器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码等信息，被读写器读取并解码后送至计算机进行有关处理。
RFID脚环计步器无线通讯模块的射频发射单元采用OOK调制方式，即发送信息位“0”是消耗功率，其他状态为零功耗，射频接收单元也采用零功耗等待，只有收到读写器发出的特定询问信号，接收电路才被激活，并开始接收解调出的数据信号供控制器处理。RFID脚环计步器记录牲畜的标识位数为4位十进制数，可以根据需要多次更改，以识别不同的牲畜个体，并能反复使用；运动步数计数位为5为十进制数，步数达到99999加一步时，自动清零，即可重新计步数。运动检测模块在电路上采用位置开关检测步伐信号，通过抗干扰滤波电路和处理器算法滤波相集合的方法即可准确地记录步数。读写器可以无线读取80厘米内脚环计步器所记录的牲畜标识信息和运动状态信息，且通过RS232接口发送给计算机，以供牲畜养殖管理信息系统使用。控制器模块是RFID脚环计步器和读写器的核心，它完成运动检测、计步、ID编号以及数据处理等功能，采用专用静态低功耗控制器及中断触发工作模式实现低功耗，并通过射频收发电路实现计步器与读写器的串行通信。
本实用新型的优越性在于：①简单实用，易于操控，特别适合用于自动化控制的灵活性应用技术；②识别工作无须人工干预，可自由工作在各种恶劣环境下，且无需接触或瞄准，③既可支持只读工作模式也可支持读写工作模式；④射频接收和射频发射产品不怕油渍、灰尘污染；⑤RFID作为一种新兴的自动识别技术，由于具有远距离识别、可存储携带较多的信息、读取速度快、应用范围的优点；⑥将天线用环氧树脂灌封，使电路部分不易受外界湿度影响，抗冲击能力大大提高，提高了系统的使用寿命，降低了成本，并且天线可作为一个整体独立更换。
(四)附图说明：
图1为本实用新型所涉“基于RFID技术的牲畜信息识别装置”的整体结构示意图；
图2为本实用新型所涉“基于RFID技术的牲畜信息识别装置”中RFID脚环计步器的结构示意图；
图3为为本实用新型所涉“基于RFID技术的牲畜信息识别装置”中读写器的结构示意图；
图4为本实用新型所涉“基于RFID技术的牲畜信息识别装置”中RFID脚环计步器(即图2)的电路图；
图5为为本实用新型所涉“基于RFID技术的牲畜信息识别装置”中读写器(即图3)的电路图。
(五)具体实施方案：
实施例：一种基于RFID技术的带有计步功能的奶牛身份识别装置(见图1)，包括计算机，其特征在于它包括RFID脚环计步器和读写器两部分；所说的RFID脚环计步器的输入端和输出端分别与读写器的输出端和输入端连接，读写器的输入端和输出端分别与计算机的输出端和输入端连接；读写器传输从RFID脚环计步器接收到的奶牛运动状况和奶牛个体信息给计算机。
上述所说的RFID脚环计步器(见图2、4)包括无线通讯模块、运动检测模块、控制器模块I和电池模块四个部分；所说的无线通讯模块的输出端与控制器模块I的输入端连接，所说的控制器模块I的输出端与无线通讯模块的输入端连接，所说的运动检测模块的输出端与控制器模块I的输入端连接，所说的电池模块的输出端与控制器模块I的输入端连接；所说的读写器(见图3、5)由控制器模块II、通讯模块与变压器组成；所说的变压器的输入端与电网连接，其输出端与读写器的输入端连接；所说的通讯模块的输入、输出端分别与RFID脚环计步器的输出、输入端连接。
上述所说的RFID脚环计步器采用触发工作模式，其标识位范围为0-9999位，计步范围0-99999步，是符合mifare及mifareepro标准的射频memory卡或cpu卡。
上述所说的RFID脚环计步器中的无线通讯模块(见图2、4)包括射频接收单元和射频发射单元；所说的射频接收单元的输出端与控制器模块I的输入端连接，所说的射频发射单元与所说的控制器模块I的输出端连接。
上述所说的控制器模块I采用中断触发工作模式，是静态低功耗控制器。
上述所说的电池模块是纽扣锂电池、镍氢纽扣电池或锂锰扣式电池。
上述所说的读写器中的通讯模块(见图3、5)包括射频接收单元、射频发射单元和用环氧树脂灌封的天线；所说的射频接收单元的输出端与控制器模块II的输入端、环氧树脂灌封的天线连接，所说的射频发射单元的输入端与控制器模块II的输出端连接，其输出端与环氧树脂灌封的天线连接。
上述所说的读写器是非接触ID卡读卡设备，其有效工作范围不超过80cm。
上述所说的变压器(见图3、5)是低压变压器。
上述所说的读写器(见图3、5)的工作有效范围为80cm，它与计算机之间的通讯采用RS232，波特率为1200BPS，8Bit数据位，1Bit停止位；读写器与脚环计步器通讯方式采用无线半双工通讯，标识位数为1000位，计步数为700步；工作频点分别为125KHz和210KHz，射频输出功率读写器为3W，脚环计步器的为10mW。
上述技术方案中所涉及的各工作模块均采用常规单元电路。

Claims (8)

1、一种基于RFID技术的带有计步功能的奶牛身份识别装置，包括计算机，其特征在于它包括RFID脚环计步器和读写器两部分；所说的RFID脚环计步器的输入端和输出端分别与读写器的输出端和输入端连接，读写器的输入端和输出端分别与计算机的输出端和输入端连接；读写器传输从RFID脚环计步器接收到的奶牛运动状况和奶牛个体信息给计算机。
2、根据权利要求1中所述的一种基于RFID技术的带有计步功能的奶牛身份识别装置，其特征在于所说的RFID脚环计步器包括无线通讯模块、运动检测模块、控制器模块I和电池模块四个部分；所说的无线通讯模块的输出端与控制器模块I的输入端连接，所说的控制器模块I的输出端与无线通讯模块的输入端连接，所说的运动检测模块的输出端与控制器模块I的输入端连接，所说的电池模块的输出端与控制器模块I的输入端连接；所说的读写器由控制器模块II、通讯模块与变压器组成；所说的变压器的输入端与电网连接，其输出端与读写器的输入端连接；所说的通讯模块的输入、输出端分别与RFID脚环计步器的输出、输入端连接。
3、根据权利要求1中所述的一种基于RFID技术的带有计步功能的奶牛身份识别装置，其特征在于所说的RFID脚环计步器采用触发工作模式，其标识位范围为0-9999位，计步范围0-99999步，是符合mifare及mifareepro标准的射频memory卡或cpu卡。
4、根据权利要求2中所述的一种基于RFID技术的带有计步功能的奶牛身份识别装置，其特征在于所说的RFID脚环计步器中的无线通讯模块包括射频接收单元和射频发射单元；所说的射频接收单元的输出端与控制器模块I的输入端连接，所说的射频发射单元与所说的控制器模块I的输出端连接。
5、根据权利要求2中所述的一种基于RFID技术的带有计步功能的奶牛身份识别装置，其特征在于所说的控制器模块I采用中断触发工作模式，是静态低功耗控制器。
6、根据权利要求2中所述的一种基于RFID技术的带有计步功能的奶牛身份识别装置，其特征在于所说的读写器中的通讯模块包括射频接收单元、射频发射单元和用环氧树脂灌封的天线；所说的射频接收单元的输出端与控制器模块II的输入端、环氧树脂灌封的天线连接，所说的射频发射单元的输入端与控制器模块II的输出端连接，其输出端与环氧树脂灌封的天线连接。
7、根据权利要求1中所述的一种基于RFID技术的带有计步功能的奶牛身份识别装置，其特征在于所说的读写器是非接触ID卡读卡设备，其有效工作范围不超过80cm。
8、根据权利要求2中所述的一种基于RFID技术的带有计步功能的奶牛身份识别装置，其特征在于所说的变压器是低压变压器。
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CN106874966A (zh) * 2015-12-10 2017-06-20 哈尔滨黑石科技有限公司 一种奶牛自动管理系统
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