RFID技术在农业中的应用研究分析
无线射频识别(RFID)是一种非接触式的自动识别技术,具有数据储存量大,可读写,穿透力强,读写距离远,读取速率快,使用寿命长,环境适应性好等特点,它还是唯一可以实现多目标识别的自动识别技术。
RFID系统由阅读器(Reader)、电子标签(Tag)和天线(Antenna)组成。把电子标签附在被识别物体的表面或内部,当被识别物体进入阅读器的识别范围时,阅读器自动以无接触的方式读取电子标签中对物体的识别数据,从而实现自动识别物体或自动收集物体信息数据的功能。
1RFID在农业中的主要应用
1.1在农畜产品安全生产监控中的应用
近年来,由于食品安全(食物中毒、疯牛病、口蹄疫、禽流感等畜禽疾病以及农产品严重残药、进口食品材料激增等)危机频繁发生,严重影响了人们的身体健康,引起了世界各国特别是欧洲各国的高度重视。为此,各国政府迅速制定政策和采取各种措施,加强对农产品安全生产的管理,其中对产品的识别与跟踪成为重要措施之一。例如,英国政府就规定对牛、猪、绵羊、山羊、马等饲养动物都必须采取各种跟踪与识别手段。
2004年初,美国北达科他州立大学(NDSU)的科研人员就研究出了使用RFID技术来检测疯牛病的方法,为美国公众食品安全提供了新的技术保证。通过在牛的耳朵上植入RFID标签,可以记录下这头牛的详细资料,如它的饲养、年龄、体重及患病情况。同时这些标签可以自动读取数据,并能将这些数据直接送入到计算机数据库中去。现在美国的许多农场已经开始使用这项技术;美国政府也规定使用电子标签对牲畜进行跟踪,提高从农场到加工厂的追踪鉴别能力,而且必须在48h内完成鉴别。日本在蔬果EDI协议会的主持下开展了苹果、米、蔬菜等农产品基于RFID技术的生产履历和食品追踪系统,并在日本的千叶县进行了试验,取得了良好的效果。澳大利亚颁布了使用电子标签技术的"国家畜产品认证计划(National LivestockIdentificationScheme。NLIS)"。
目前我国谷物、水果、肉类、禽蛋和水产品等主要食品的产量居世界第一位。民以食为天,食品安全是关系国计民生的头等大事,因而政府非常重视食品安全问题。但是有关食品不合格并带来巨大损失的安全事故却屡屡见诸报端:20世纪80年代末的毛蚬事件和近期的多宝鱼事件,给养殖业带来了无法挽回的损失。有关学者分析:避免此类事件再次发生的最根本的方法是加强食品安全监管,除了对生产者资格认定之外,必须对产品的生产、流通进行全过程的监管回。在这个大背景下,国内的一些学者和企业针对RFID在食品全过程安全监控中的应用开展了一些研究和实践工作。上海同济大学博士生导师黄立平教授联合上海农业信息有限公司开展了农业标准化和农产品安全监控平台的建设和实施嘲;江苏省农业科学院农业资源与环境研究所的陆昌华研究员和中国农业大学水利与土木工程学院的谢菊芳教授对工厂化猪肉安全生产全程信息跟踪进行了研究,并在南京天环集团进行了试验,对电子标签的应用进行了卓有成效的探索四。
国内的一些企业对此也表现出极大的兴趣,清华同方集团开发了一套RFID食品追溯管理系统,利用RFID先进技术并依托网络技术及数据库技术,实现信息融合、查询、监控,为每一个生产阶段以及分销到最终消费领域的过程中提供针对每件货品安全性、食品成分来源及库存控制的合理决策,实现食品安全预警机制。为食品生产企业提供了一套完整的解决方案。
1.2在动物识别与跟踪中的应用
动物识别与跟踪一般利用特定的标签,以某种技术手段与拟识别的动物相对应,并能随时对动物的相关属性进行跟踪与管理。
目前,在欧洲己经建立了对牛的跟踪系统。1998年9月,英国宣布了牛跟踪系统计划,英国政府规定,2000年7月1日以后出生的或者进口的牛必须采取数字识别,到1999年底,欧盟各成员国都实施这个系统计划。从2003年11月1日开始,英国开始实施新的猪的识别标准;2008年1月1日起,欧洲将强制性对绵羊进行电子识别;此外,英国政府也规定从2004年8月30日开始,所有的马都要被识别与跟踪嘲。
动物识别中使用RFID,代表了当前动物识别技术的最高水平。在动物身上安装电子标签,并写入代表该动物的
ID代码。当动物进人RFID固定式阅读器的识别范围,或者工作人员拿着手持式阅读器靠近动物时,阅读器就会自动将动物的数据信息识别出来。如果将阅读器的数据传输到动物管理信息系统,便可以实现对动物的跟踪。
1.3在农畜精细生产系统应用
1.3.1使用RFID技术的田问伺服系统
田间伺服系统主要由使用RFID
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