射频识别和活动量检测技术在奶牛场管理中的应用

更新时间：2020-04-16 03:40:14 大小：4M 上传用户：gsy幸运查看TA发布的资源 标签：射频识别 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

奶牛产业是一种高效节约型畜牧业，可有效地调整农业产业结构、促进农村经济、增加农民收入，奶牛业的产业链长，对经济的拉动作用大，已经成为我国农业经济的重要分支。近几年，我国奶牛业虽然得到了飞速发展，但在奶牛的现代化管理上存在缺陷，技术不够成熟，与发达国家相比还存在很大差距。因此，如何采用更加科学的牧场管理技术，提高牛奶的质量与产量，对推进我国奶牛养殖业的发展具有重要意义。

奶牛的科学化管理需要面对个体差异，有针对性地进行饲养与监控，如何获取每头奶牛的个体信息及其活动状况，成为实现奶牛业高效现代化管理的先决条件。本文在查阅了大量相关文献的基础上，综合射频识别技术、无线通讯技术以及低功耗单片机技术，设计了一套奶牛个体信息采集和活动量检测系统。系统选用耳标式动物电子标识为每一头奶牛建立个体信息，通过手持式耳标读写器快速、准确地读取奶牛耳标内的信息，奶牛的活动量由佩戴在奶牛腿部的运动传感器采集获得，并以无线传输的方式将信息发送至主控机上，帮助饲养人员实时监控奶牛的运动状况，及时做出分析及应对，实现科学化管理。

本文首先介绍了射频识别和活动量检测技术的工作原理，以此为基础，设计了基于ARM-STM32的手持式读写器，选用S50无源电子标签作为牛耳标，工作频率为13.56MHz，可写入、读取奶牛相关信息且标签耐腐蚀、不易损环；其次使用加速度传感器MMA7455采集奶牛运动步数，通过低功耗无线数据传输芯片NRF24L01将数据传输至主控机并加以显示，可实时、直观地监控奶牛运动状况。系统的软件设计采用结构化和模块化的编程思想，编程语言为C语言，设计出系统的全部程序后，给出了几部分重要模块的系统流程。为了提高耳标识别的准确性，本文针对射频识别系统中多标签数据碰撞的问题，研究了防碰撞算法并对该算法进行了改进，提出位锁定和动态分析相结合的改进方案，通过MATLAB对改进算法的性能指标进行仿真分析，结果表明：改进算法可提高耳标识别的工作效率，更好的解决多头奶牛进入射频区域后产生的数据碰撞问题。

系统的硬件和软件设计完成后，对其性能进行了测试，测试结果表明：在读写器有效范围内可快速、准确地识别耳标信息，活动量检测系统可实时、有效地监控奶牛运动状况，为奶牛养殖场提供了重要的研究数据...