獸藥廠家論RFID技術在養豬業中的應用
- 時間：2013-12-27 來源：
1 引言
射頻識別技術是從上個世紀80年代興起的一項自動識別技術，被列為新世紀十大重要技術項目之一[1]。不過直到上世紀80年代，射頻識別技術及產品才真正進入商業領域。90年代后，射頻識別技術標準化問題日益得到重視，射頻識別技術的理論得到進一步豐富和完善，射頻識別產品開始廣泛應用，已經進入到金融、電信、交通、醫療、身份證等各種領域[2]。
近幾年來，我國規模化養豬業蓬勃發展。與此同時，豬病的發生，特別是傳染性疾病，成為嚴重影響我國規模化養豬業健康、穩定發展的主要威脅[3]。農業部第14次常務會議審議通過的《畜禽標識和養殖檔案管理辦法》，于2006年7月1日開始施行了。該辦法的出臺，對進一步規范畜牧業生產經營行為，加強畜禽標識和養殖檔案管理，建立畜禽及畜禽產品可追溯制度，有效防控重大動物疫病，保障畜禽產品質量安全方面有重要意義[4]。管理規定畜禽標識實行一畜一標，編碼具有唯一性。因此畜禽標識編碼工作是一項繁雜的系統工程．必須走在各項工作的前面[5]。RFID技術的引入是一種必然趨勢，將會給養豬業帶來進一步的提高，具有很廣闊的前景。
2 RFID的工作原理
射頻識別(Radio Frequency Identification，RFID)技術是一種非接觸自動識別技術，利用射頻信號通過空間偶合（電感或電磁偶合），實現無接觸信息傳遞，并通過所傳遞的信息達到識別目的[1]。射頻識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便[6]。
一般說，射頻識別系統包含電子標簽、數據管理系統和閱讀器三部分。系統的工作原理是：標簽進入磁場后，如果接收到閱讀器發出的特殊射頻信號，就能憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息，閱讀器可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數據，從而達到自動識別物體的目的。閱讀器通過天線發送出一定頻率的射頻信號，當標簽進入磁場時產生感應電流從而獲得能量，發送出自身編碼等信息，被讀取器讀取并解碼后送至電腦主機進行有關處理[7]。
3 RFID在動物識別中的應用
所謂動物識別與跟蹤，就是在動物身上安裝電子標簽，并根據動物電子標簽中的唯一的ID碼與該動物一一對應，可以隨時對動物的相關屬性進行跟蹤與管理的一項技術。當動物進入RFID閱讀器的識別范圍，或者工人拿著手持閱讀器靠近動物時，閱讀器就會自動將動物的數據信息識別出來[8]。
國際標準ISO11784和ISO11785規定了對動物用RFID進行識別的代碼結構和技術標準。ISO11784規定動物識別代碼總共由64位（8個字節）組成[9]。ISO11785則規定了電子標簽數據的傳輸方法以及閱讀器的規范[10]。
動物安裝電子標簽的基本方法有：頸圈式、耳標式、可注射式和藥丸式電子標簽[1]。
耳標式電子標簽適合于有油污、雨水的惡劣環境，閱讀器與電子標簽相距最遠數米都可以把數據讀出來。2005年阿里.桑托斯等人，為老鼠制造了一個高自動化的居住系統，并成功的將射頻電子標簽安在老鼠耳朵上，在RFID控制下測試研究老鼠的天然生活習性[11]。
按照國際標準ISO11784，射頻標簽能夠被人類造成各種各樣的形狀，例如有一種可以移植入動物體內的直徑微小，長度僅12-32毫米的玻璃膠囊標簽。另外的類型還有針對牲畜的電子追蹤標簽，就是所謂的能夠被牛和羊吞咽并保留在胃腸道里面的藥丸式電子標簽[9]。
利用可注射式電子標簽進行身份識別是一種很有希望改善目前的動物識別系統。這種應用在動物體內的方式可以減少動物丟失的風險。換句話說注射式標簽運用于實踐，必須滿足很高的標準。主要方面包括生物兼容性，注射的可行性，在靜力學和動力學條件下的技術實施性，最后在貿易屠宰中的恢復程序，盡量避免人類在食物鏈中的任何風險[12]。
由于ISO的國際標準，現在很有可能識別來自世界上任何國家的任何動物，僅僅靠一個ISO國際標準的讀卡機[9]。
4 RFID在養豬業中的應用
為了構建一種適合中國國情的豬肉安全質量監控的可追溯系統，江蘇農業大學陸昌華等在“十五”國家“863”計劃項目資助下，綜合應用動物個體標識、二維條碼、RFID射頻電子標識和一維條碼標簽技術，將網絡技術和數據庫技術與傳統的養豬業和屠宰加工業結合，構建了一種適合中國國情的豬肉監控的可追索系統。
據2006年05年23日華西都市報報道，5月22日，“國家金卡工程”電子標簽應用試點項目、“四川牲畜、食品產業鏈電子標識管理系統”在四川省邛崍市正式啟動[13]。四川省生豬食品加工企業春源集團與四川鼎天電子標識技術系統有限公司合作采用RFID電子標簽技術，為首批1萬頭生豬安裝電子芯片，建立生豬產業鏈“信息庫”。這是我國首次將RFID技術應用于生豬養殖。
養豬業的蓬勃發展，養豬技術趨于自動化，自動化系統核心組成部分有：自動喂料計量系統、自動稱重系統、電子識別系統和電腦處理系統[14]。
一個妊娠母豬的自由采食喂養系統專利已經被艾奧華洲立大學的Rhodes研究農場開發。這個系統結合了母豬電子識別系統和電腦分析動物稱重來收集數據。將母豬的平均日益增重與期望的平均日益增重進行比較計算來確定母豬獲取兩種飼料配合中的一種。計算機通過系統監測來控制母豬的走動路線[15]。
在種豬的飼養方面，我國已經引入法國ACEMO公司的種豬性能測定自動化系統ACEMA64，如北京養豬育種中心、北京市順義種豬性能測定站、深圳農牧公司、農業部種豬質量監督檢驗測試中心（武漢）等[16] 。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[17]。
養豬企業本身的發展趨勢是規模越來越大，集約化程度越來越高，因而管理的難度也越來越大，利用計算機技術，可使養豬企業管理更科學、更精確，并能有效提高養豬企業的效益。
RFID技術在養豬業的應用前景
目前，我國豬肉產品質量和食品安全性不能達到進口國的要求。導致這一問題的最大原因是疾病問題，一些劣性傳染病，如豬瘟、口蹄疫等尚未消滅，我國畜產品在檢疫方面至今尚未加入國際防疫組織，歐盟就因檢疫問題對我國關閉市場[18]。我們把RFID電子耳標用于生豬養殖，建立電子標識系統，進行實時、動態、可追溯的信息管理。一旦發生疫情，可以及時確定污染鏈，進行有效控制和科學決策，最大限度減少不必要的損失。 RFID 技術用于生豬養殖不僅僅是為了疫情溯源，還可以實現飼養過程的自動化，具有較好的經濟效益。
但是我國在養豬業界推廣應用RFID還存在諸多問題，一是RFID技術標準尚在研制之中，還不夠成熟。RFID行業標準涉及頻段劃分、編碼規則等問題。目前尚未形成統一的全球化標準。市場呈現多種標準并存的局面。二是資金問題，RFID相關設備是很昂貴的。如法國ACEMO MF24母豬多功能自動飼喂系統。三是管理模式，RFID自推行之初一直是應用端為主要的推動力而作為產業鏈的上游的制造商已經分銷代理商們而言[19]。RFID增加了他們的成本。這也是阻礙RFID普及的一個因素。
從長遠來看，當應用量大了之后，成本自然會下降。目前應用市場規模尚未形成的時候，就要考慮用在什么樣的產品上面保證自己的利益最大化。另外現在隨著技術的進步以及應用量的擴大，RFID技術用于生豬養殖成本只是一個相對的問題。隨著RFID技術的成熟，將很好的推動豬業自動化喂養的進一步發展。
