專利名稱：牲畜自動識別門的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于畜牧養(yǎng)殖領域。
背景技術：
目前牲畜養(yǎng)殖定期稱重等監(jiān)測主要是依靠人力，每次稱重至少需要4人，由兩人抓牲畜趕到電子地磅圍欄內，由一人記錄耳標編號，一人記錄牲畜重量信息，最后再整理入電腦進行信息管理。這種做法即費人力、物力，又效率低下。中國專利發(fā)明申請書200910060156. 8公開了名稱是“一種可以進行身份識別的稱重系統(tǒng)”，它是一種可識讀RFID標簽的稱重儀，主要是為帶標簽的物體稱重，不能做到牲畜自動稱重。中國專利發(fā)明專利說明書200620026856. 7 一個公開名稱是“基于RFID技術的奶牛養(yǎng)殖管理信息設備”，該實用型專利中采用了 RFID標簽管理及電子稱重等技術，但它的系統(tǒng)所采用的均為分體單元應用，未實現奶牛稱重、耳標信息同步讀取，不能實時管理數據。RFID 是(Radio Frequency Identification)的縮寫，即射頻識別技術，是一種利用射頻通信實現的非接觸式自動識別技術。它通過射頻信號自動識別目標對象，可快速地進行物品追蹤和數據交換。高精度的牲畜電子稱重儀，可讀性達1/6000，替代感量砝碼觀察及分析允差，特殊的軟件技術，增強系統(tǒng)的抗振動能力，適合牲畜正常通過時自動讀取體重信息。數據控制器主要是對實時讀取的耳標信息、體重信息進行同步處理計算，并通過無線GPRS傳輸模塊將結果傳到遠程監(jiān)管、服務平臺中，再進行系列的監(jiān)管、服務。但是，目前還沒有人將RFID識別、自動稱重技術集成應用到畜牧養(yǎng)殖領域。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種基于RFID的牲畜自動識別門，主要解決牲畜養(yǎng)殖過程中身份識別、體重監(jiān)測、疾病防控監(jiān)測預警、采集生產經營信息等，經過數據處理為牲畜養(yǎng)殖提供遠程指導、服務。本發(fā)明的目的是這樣實現的牲畜自動識別門，包括牲畜稱重儀、耳標讀寫器、數據控制器、通道門、射頻天線及出入口紅外發(fā)射接收器，其特征是牲畜稱重儀安裝在地下，通道門裝在牲畜稱重儀兩端， 通道門頂端裝有射頻天線，通道門入口和出口各裝有一對紅外發(fā)射接收器，耳標讀寫器及數據控制器在通道門的側面，射頻天線與耳標讀寫器相連，耳標讀寫器、牲畜稱重儀和出入口紅外發(fā)射接收器均與數據控制器相連。數據控制器首先接收到入口紅外發(fā)射接收器成功信號，控制電路將稱重儀開關打開，這時牲畜稱重儀開始連續(xù)向數據控制器發(fā)送牲畜重量信息，并將該重量信息存儲到內部存儲器中。同時將耳標讀寫器掃描到的牲畜耳標信息也連續(xù)發(fā)送到內部存儲器中，由數據控制器按時間、耳標信息進行同步處理計算，得出當前牲畜唯一的重量體征數據，并通過無線GPRS傳輸模塊將結果傳到遠程監(jiān)管、服務平臺中，再進行系列的處理分析。
調高牲畜稱重儀的感應靈敏度，可讀性達1/6000，替代感量砝碼觀察及分析允差， 增強系統(tǒng)的抗振動能力。當系統(tǒng)開始稱重是，連續(xù)不斷采集實時重量信息，利用平均法在3 秒內即可得出準確的重量信息。耳標讀寫器為超高頻大功率讀寫器，即工作頻段為902 928MHz，識別距離范圍 1 12米，單標簽64位ID號讀取時間< 6mS。本發(fā)明對草原牧區(qū)養(yǎng)殖的優(yōu)點是(1)牲畜自動識別門對牲畜體重、生長個體信息采用感應式數據采集，操作更簡單，更便捷，獲得的數據和信息不能破壞或修改，提高工作效率，減少管理的成本，確保了數據的真實性和完整性，提高統(tǒng)計監(jiān)測信息的時效性、準確性，利于監(jiān)督管理，實現畜產品安全跟蹤溯源。(2)采用牲畜自動識別門進行養(yǎng)殖管理后，可實現生產環(huán)節(jié)的針對性指導與服務， 提高科技對畜牧業(yè)生產的貢獻。(3)與現有監(jiān)管與科技服務體系結合，可提升服務體系功能，完善服務體系建設， 實現為農牧民產前、產中、產后提供及時便捷的服務。


圖1是本發(fā)明所述牲畜自動識別門的結構示意圖，圖中1、射頻天線、2、出口紅外接收器，3、出口紅外發(fā)射器，4、數據控制器，5、牲畜稱重儀，6、入口紅外接收器，7、入口紅外發(fā)射器，8、耳標讀寫器。圖2是本發(fā)明牲畜自動識別門的數據控制器結構框圖；圖3是本發(fā)明所述牲畜自動識別門的牲畜稱重儀結構框圖；圖4是本發(fā)明所述牲畜自動識別門的耳標讀寫器結構框圖。
具體實施例方式實施例1 牲畜自動識別門，包括牲畜稱重儀5、耳標讀寫器8、數據控制器4、通道門、射頻天線1及出入口紅外發(fā)射接收器，其特征是牲畜稱重儀5安裝在地下，通道門裝在牲畜稱重儀5兩端，通道門頂端裝有射頻天線1，通道門入口處裝有入口紅外接收器6和入口紅外發(fā)射器7，出口裝有出口紅外接收器2和出口紅外發(fā)射器3，耳標讀寫器8及數據控制器4在通道門的側面，射頻天線1與耳標讀寫器8相連，耳標讀寫器8、牲畜稱重儀5和出入口紅外發(fā)射接收器均與數據控制器4相連。數據控制器4采用ARM Cortex-M3內核芯片STM32F103為系統(tǒng)主控制器，其通過 RS232通訊方式與耳標讀寫器、稱重系統(tǒng)通訊，并根據IO 口輸入的紅外收發(fā)器信息完成耳標數據與重量數據的整合，整合后的數據由RS232傳送到GPRS無線通信模塊，經由無線網絡傳輸至后臺服務器進行處理。牲畜稱重儀5采用AT89C52作為主控制芯片對外圍芯片進行控制并處理相關數據，物體重量由標準工業(yè)壓力傳感器測量，其輸出值為1-5V標準工業(yè)電壓信號，此值經由 Mbit高精度模數轉換器CS1242轉換為數字信號并由SPI總線傳輸至主控制器AT89C52， 主控制器AT89C52將收到的數字量進行標度變換，轉換后的實際結果一方面以動態(tài)掃描方式輸出到液晶顯示模塊供現場工作人員查看，另一方面將此結果通過RS232通訊接口傳輸到數據控制器供下一步數據整合使用，系統(tǒng)另配備業(yè)比特1 總線存儲器HTMC02芯片， 供系統(tǒng)存儲配置參數。牲畜稱重儀5的感應靈敏度，可讀性達1/6000，替代感量砝碼觀察及分析允差，增強系統(tǒng)的抗振動能力。耳標讀寫器8采用51體系單片機AT89C52作為主控制芯片，射頻讀寫模塊以 Si4133為頻率源，其在915MHz頻率下有效識別RFID卡距離長達12米，主控制器通過I2C總線與其進行信息交互，讀寫器數據可以保存在系統(tǒng)存儲器中，系統(tǒng)存儲器采用HTMC02芯片，也是通過1 總線與主控制器通信，本系統(tǒng)外圍通信接口有RJ45網絡接口，上位機可通過以太網訪問并控制讀寫器，為了與其它模塊進行數據整合，本系統(tǒng)將讀出的耳標信息用 RS232通信方式傳送至數據控制器通信。牲畜出生后將佩戴UHF頻段電子耳標，定期通過該自動識別門，記錄其生長的全過程。當佩戴UHF耳標的牲畜排隊經過自動識別門時，首先由入口紅外發(fā)射器7、入口紅外接收器6探測到牲畜完全進入通道識別門有效測試范圍時，控制電路將稱重開關打開， 牲畜稱重儀5開始連續(xù)向數據控制器4發(fā)送牲畜重量信息，同時當牲畜到達自動識別門射頻天線1掃描范圍內時，耳標讀寫器8發(fā)出信號，通道門上的射頻天線1開始掃描UHF頻段的牲畜耳標，這時耳標讀寫器8即可讀取到掃描到的牲畜耳標信息，同時將該信息連續(xù)傳輸到數據控制器4，這時牲畜繼續(xù)向前走，通過出口紅外發(fā)射器3、出口紅外接收器2時，數據控制器4將關閉稱重儀，同時聽到蜂鳴器“嘟”的提示音后表示成功，完成本次牲畜體征自動識別。數據控制器4將收到的數據處理后傳輸到無線GPRS傳輸模塊，在由GPRS無線傳輸模塊將數據發(fā)送到后臺數據服務器，然后由后臺服務系統(tǒng)對數據進行分析、處理。本發(fā)明牲畜自動識別門對牲畜體重、生長個體信息采用感應式數據采集，操作更簡單，更便捷，獲得的數據和信息不能破壞或修改，提高工作效率，減少管理的成本，確保了數據的真實性和完整性，提高統(tǒng)計監(jiān)測信息的時效性、準確性，利于監(jiān)督管理，實現畜產品安全跟蹤溯源。
權利要求
1.牲畜自動識別門，包括牲畜稱重儀、耳標讀寫器、數據控制器、通道門、射頻天線及出入口紅外發(fā)射接收器，其特征是牲畜稱重儀安裝在地下，通道門裝在牲畜稱重儀兩端，通道門頂端裝有射頻天線，通道門入口和出口各裝有一對紅外發(fā)射接收器，耳標讀寫器及數據控制器在通道門的側面，射頻天線與耳標讀寫器相連，耳標讀寫器、牲畜稱重儀和出入口紅外發(fā)射接收器均與數據控制器相連。
2.根據權利要求1所述的牲畜自動識別門，其特征在于數據控制器采用 ARMCorteX-M3內核芯片STM32F103為系統(tǒng)主控制器，其通過RS232通訊方式與耳標讀寫器、 稱重系統(tǒng)通訊，并根據IO 口輸入的紅外收發(fā)器信息完成耳標數據與重量數據的整合，整合后的數據由RS232傳送到GPRS無線通信模塊。
3.根據權利要求1所述的牲畜自動識別門，其特征在于牲畜稱重儀采用AT89C52作為主控制芯片，對AT89C52主控制芯片的外圍芯片進行控制并處理相關數據，物體重量由標準工業(yè)壓力傳感器測量，其輸出值為1-5V標準工業(yè)電壓信號，此值經由24bit高精度模數轉換器CS1242轉換為數字信號并由SPI總線傳輸至主控制器，主控制器將收到的數字量進行標度變換，轉換后的實際結果一方面以動態(tài)掃描方式輸出到液晶顯示模塊，另一方面將此結果通過RS232通訊接口傳輸到數據控制器供下一步數據整合使用，系統(tǒng)另配備業(yè)比特1 總線存儲器HTMC02芯片，供系統(tǒng)存儲配置參數。
4.根據權利要求1所述的牲畜自動識別門，其特征在于耳標讀寫器采用51體系單片機AT89C52作為主控制芯片，射頻讀寫模塊以Si4133為頻率源，其在915MHz頻率下有效識別RFID卡距離長達12米，主控制器通過1 總線與其進行信息交互，讀寫器數據可以保存在系統(tǒng)存儲器中，系統(tǒng)存儲器采用HTMC02芯片，也是通過1 總線與主控制器通信，外圍通信接口有RJ45網絡接口，上位機可通過以太網訪問并控制讀寫器，將讀出的耳標信息用 RS232通訊方式傳送至數據控制器。
全文摘要
本發(fā)明牲畜自動識別門，包括牲畜稱重儀、耳標讀寫器、數據控制器、通道門、射頻天線及出入口紅外發(fā)射接收器，其特征是牲畜稱重儀安裝在地下，通道門裝在牲畜稱重儀兩端，通道門頂端裝有射頻天線，通道門入口和出口各裝有一對紅外發(fā)射接收器，耳標讀寫器及數據控制器在通道門的側面，射頻天線與耳標讀寫器相連，耳標讀寫器、牲畜稱重儀和出入口紅外發(fā)射接收器均與數據控制器相連。主要解決牲畜養(yǎng)殖過程中身份識別、體重監(jiān)測、疾病防控監(jiān)測預警、采集生產經營信息等，經過數據處理為牲畜養(yǎng)殖提供遠程指導、服務。
文檔編號A01K29/00GK102265793SQ201110233419
公開日2011年12月7日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權日2011年8月16日
發(fā)明者興安, 張萬鍇, 那日蘇 申請人:內蒙古物通天下網絡科技有限責任公司