基于RFID技術(shù)的寵物管理系統設計與實(shí)現

摘要：寵物已經(jīng)成為現代人生活中不可或缺的一部分，但是隨著(zhù)養寵物的人越來(lái)越多，寵物數量也是越來(lái)越多，寵物問(wèn)題也越來(lái)越突出。 RFID寵物管理系統通過(guò)給寵物植入電子芯片，給寵物辦理電子身份證，把寵物信息記錄入庫，集中化管理。從根本上解決寵物信息收集難、管理難的問(wèn)題。RFID寵物管理系統使用自行設計的手持機讀寫(xiě)器，采用基于Web的B／S模式結合WebSevice、SSL、動(dòng)態(tài)緩存、負載均衡、集群和ActiveX控件技術(shù)，使得系統擴展性好、安全性能高；用戶(hù)使用方便、操作靈活，可大大提高寵物管理的工作效率。
關(guān)鍵詞：寵物管理；RFID技術(shù)；電子身份證；管理系統

0 引言
隨著(zhù)我國人民生活水平的不斷提高，養寵物已經(jīng)成為現代都市人的一種時(shí)尚，寵物市場(chǎng)不斷壯大，寵物成為人們生活中不可缺少的一部分，為人們的生活增添了無(wú)限樂(lè )趣。但是隨著(zhù)寵物數量的快速上升，寵物監管和安全問(wèn)題也日益突出，寵物狗走失和遺棄的現象大量增加，流浪狗疾病傳播等問(wèn)題出現，嚴重影響居民安全、城市衛生、交通等。那么如何有效加強寵物管理，確保寵物管理、防疫檢疫等措施的到位，保障公共衛生的安全，促進(jìn)寵物產(chǎn)業(yè)和諧發(fā)展，就成為社會(huì )各界尤其是寵物管理部門(mén)關(guān)注的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)問(wèn)題。
采用RFID技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，從根本上解決了寵物丟失和監管的難題。通過(guò)給寵物注射帶有全球惟一識別碼的寵物電子芯片，作為寵物的電子身份證隨其一生。寵物芯片中儲存了寵物的基本信息，通過(guò)閱讀器將數據傳輸給計算機應用軟件，從而實(shí)現對寵物系譜、身份、主人及其一生繁殖、健康、防疫等信息進(jìn)行自動(dòng)識別分析，實(shí)現了寵物管理的信息化。動(dòng)物用注射型電子標簽是一種特殊的采用了RFID技術(shù)的電子標簽，它的體積微小，內部構造非常精密，由微電子芯片和芯片電容器、電子標簽線(xiàn)圈等組成。外部采用生物玻璃封裝，形似米粒。在其玻璃封裝的內部采用生物硅膠填充成實(shí)心體，玻璃表面涂有特殊的涂層和專(zhuān)門(mén)設計的凹凸，用以防止其在動(dòng)物體內的游移。電子標簽中的芯片用以存儲信息及供內置的微處理器處理信息的程序，這些信息通過(guò)專(zhuān)門(mén)的閱讀器讀出。將這種生物玻璃封裝的電子標簽植于動(dòng)物皮下，動(dòng)物也就有了可被自動(dòng)識別的電子身份證，人們可以方便地通過(guò)各種類(lèi)型的專(zhuān)用閱讀器對每一個(gè)動(dòng)物個(gè)體進(jìn)行自動(dòng)識別。這樣，就使得諸如個(gè)體甄別、數據統計、行蹤控制、自動(dòng)飼養、行為管理等等許多的動(dòng)物科研、飼養、管理、調查等工作有了實(shí)現自動(dòng)化、信息化的技術(shù)手段。
目前的動(dòng)物用注射型電子標簽的ID嚴格按國際標準化組織(ISO)的編碼標準編制，做到全球惟一。將它注射到動(dòng)物身上，就等于給了每個(gè)動(dòng)物一個(gè)惟一的身份號碼，從某種意義上來(lái)說(shuō)，注射于動(dòng)物體內的電子標識就是動(dòng)物永不消逝的電子身份證。這種注射型電子標識是無(wú)源的(即不需要電源支持)，該標簽一旦植入動(dòng)物體內將是永久性的，它的安全使用壽命超過(guò)了50年，所記錄的信息不會(huì )丟失且不能人為篡改。由于這些特點(diǎn)，近年來(lái)，在國外特別是在歐美國家已得到了廣泛的應用。在國內，該電子標簽已經(jīng)被用于城市寵物的管理與飼養上。

1 RFID技術(shù)
RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)是一項利用射頻信號通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現無(wú)接觸式信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達到自動(dòng)識別的技術(shù)。20世紀90年代以來(lái)，RFID技術(shù)迅速發(fā)展，因其具有數據存儲量大、穿透力強、讀寫(xiě)距離遠、讀取速率快、使用壽命長(cháng)、環(huán)境適應性好等特點(diǎn)，已被廣泛應用于身份識別、物流管理、物品追蹤、防偽、交通、動(dòng)物管理等諸多領(lǐng)域。
一個(gè)完整的RFID系統主要由限量的后臺計算機、若干讀寫(xiě)器、閱讀器及電子標簽組成。其中電子標簽是物品識別的載體，每個(gè)標簽具有惟一的電子編碼，其內部存放著(zhù)物品的相關(guān)信息；讀寫(xiě)器和閱讀器是系統的中間設備，它們通過(guò)射頻信息同電子標簽進(jìn)行近距離通信，從而識別標簽指代的物品信息，通過(guò)接口把信息匯總給后臺計算機。讀寫(xiě)器和閱讀器的區別在于，讀寫(xiě)器可以對標簽進(jìn)行讀寫(xiě)操作，而閱讀器只能讀取標簽內部存放的信息；后臺計算機分析從中間設備傳來(lái)的信息，負責管理整個(gè)標簽系統的正常工作。
RFID系統的硬件組成包括電子標簽和電子標簽讀寫(xiě)器2部分。讀寫(xiě)器通過(guò)射頻信息同電子標簽進(jìn)行通信，系統通過(guò)讀寫(xiě)器給電子標簽發(fā)送指令，并通過(guò)讀寫(xiě)器分析電子標簽返回的有關(guān)信息；電子標簽是應答器，用來(lái)響應讀寫(xiě)器的指令，并報告處理結果。
電子標簽由標簽天線(xiàn)和標簽芯片組成，標簽天線(xiàn)是讀寫(xiě)器和標簽芯片之間進(jìn)行信號和能量傳遞的終結。標簽芯片則根據讀寫(xiě)器的指令，做出相應的操作和響應。

2 系統結構及簡(jiǎn)介
2．1 系統結構
整個(gè)系統由軟件和硬件兩部分組成，硬件部分主要包括：RFID射頻識別寵物芯片，手持式閱讀器XC-2201系列，該系列讀寫(xiě)器是針對我國養犬管理現狀及需求，特別設計開(kāi)發(fā)的綜合手持終端。使用方便，具有執法人員需要的各種功能。信息實(shí)時(shí)上傳，做到實(shí)時(shí)監控。信息傳輸加密，有效保護市民隱私。軟件部分又分為寵物管理系統和移動(dòng)寵物管理系統，寵物管理系統集成了管理、寵物信息注冊、寵物辦證、寵物信息查詢(xún)等模塊，移動(dòng)寵物管理系統主要是為方便外出執法人員而特別開(kāi)發(fā)的一款運行于移動(dòng)設備、PDA等上系統管理軟件，寵物移動(dòng)管理軟件主要模塊有寵物信息查詢(xún)、寵物數據同步等功能。系統結構圖如圖1所示。

從圖1中可以看出，通過(guò)寵物信息的注冊或者寵物辦證流程就把寵物信息錄入數據庫，其中除了寵物基本信息外，還包括寵物飼主信息、寵物免疫信息、寵物年檢費繳納信息等一并錄入數據庫。當外出執法人員外出執法是就可以通過(guò)裝有移動(dòng)寵物系統的移動(dòng)終端，實(shí)時(shí)的查詢(xún)寵物信息，移動(dòng)寵物系統的數據直接來(lái)源于寵物管理系統，數據的同步過(guò)程也是非常的方便，移動(dòng)終端通過(guò)自帶的數據線(xiàn)連接任何一臺可以接入Internet的電腦，同Web頁(yè)面操作即可輕松實(shí)現數據的同步，當然根據不同的情況也可實(shí)現Wi-Fi等無(wú)線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)的功能。