RIFD技術(shù)在寵物管理上的應(yīng)用方案

隨著我國人民生活水平的不斷提高，養(yǎng)寵物已經(jīng)成為現(xiàn)代都市人的一種時尚，寵物市場不斷壯大，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限樂趣。但是隨著寵物數(shù)量的快速上升，寵物監(jiān)管和安全問題也日益突出，寵物狗走失和遺棄的現(xiàn)象大量增加，流浪狗疾病傳播等問題出現(xiàn)，嚴(yán)重影響居民安全、城市衛(wèi)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(wèi)生的安全，促進寵物產(chǎn)業(yè)和諧發(fā)展，就成為社會各界尤其是寵物管理部門關(guān)注的熱點和焦點問題。

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(jiān)管的難題。通過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，通過閱讀器將數(shù)據(jù)傳輸給計算機應(yīng)用軟件，從而實現(xiàn)對寵物系譜、身份、主人及其一生繁殖、健康、防疫等信息進行自動識別分析，實現(xiàn)了寵物管理的信息化。動物用注射型電子標(biāo)簽是一種特殊的采用了RFID技術(shù)的電子標(biāo)簽，它的體積微小，內(nèi)部構(gòu)造非常精密，由微電子芯片和芯片電容器、電子標(biāo)簽線圈等組成。

外部采用生物玻璃封裝，形似米粒。在其玻璃封裝的內(nèi)部采用生物硅膠填充成實心體，玻璃表面涂有特殊的涂層和專門設(shè)計的凹凸，用以防止其在動物體內(nèi)的游移。電子標(biāo)簽中的芯片用以存儲信息及供內(nèi)置的微處理器處理信息的程序，這些信息通過專門的閱讀器讀出。將這種生物玻璃封裝的電子標(biāo)簽植于動物皮下，動物也就有了可被自動識別的電子身份證，人們可以方便地通過各種類型的專用閱讀器對每一個動物個體進行自動識別。這樣，就使得諸如個體甄別、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、行蹤控制、自動飼養(yǎng)、行為管理等等許多的動物科研、飼養(yǎng)、管理、調(diào)查等工作有了實現(xiàn)自動化、信息化的技術(shù)手段。

目前的動物用注射型電子標(biāo)簽的ID嚴(yán)格按國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的編碼標(biāo)準(zhǔn)編制，做到全球惟一。將它注射到動物身上，就等于給了每個動物一個惟一的身份號碼，從某種意義上來說，注射于動物體內(nèi)的電子標(biāo)識就是動物永不消逝的電子身份證。這種注射型電子標(biāo)識是無源的(即不需要電源支持)，該標(biāo)簽一旦植入動物體內(nèi)將是永久性的，它的安全使用壽命超過了50年，所記錄的信息不會丟失且不能人為篡改。由于這些特點，近年來，在國外特別是在歐美國家已得到了廣泛的應(yīng)用。在國內(nèi)，該電子標(biāo)簽已經(jīng)被用于城市寵物的管理與飼養(yǎng)上。

1 RFID技術(shù)
RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸式信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到自動識別的技術(shù)。20世紀(jì)90年代以來，RFID技術(shù)迅速發(fā)展，因其具有數(shù)據(jù)存儲量大、穿透力強、讀寫距離遠(yuǎn)、讀取速率快、使用壽命長、環(huán)境適應(yīng)性好等特點，已被廣泛應(yīng)用于身份識別、物流管理、物品追蹤、防偽、交通、動物管理等諸多領(lǐng)域。
一個完整的RFID系統(tǒng)主要由限量的后臺計算機、若干讀寫器、閱讀器及電子標(biāo)簽組成。其中電子標(biāo)簽是物品識別的載體，每個標(biāo)簽具有惟一的電子編碼，其內(nèi)部存放著物品的相關(guān)信息；讀寫器和閱讀器是系統(tǒng)的中間設(shè)備，它們通過射頻信息同電子標(biāo)簽進行近距離通信，從而識別標(biāo)簽指代的物品信息，通過接口把信息匯總給后臺計算機。讀寫器和閱讀器的區(qū)別在于，讀寫器可以對標(biāo)簽進行讀寫操作，而閱讀器只能讀取標(biāo)簽內(nèi)部存放的信息；后臺計算機分析從中間設(shè)備傳來的信息，負(fù)責(zé)管理整個標(biāo)簽系統(tǒng)的正常工作。
RFID系統(tǒng)的硬件組成包括電子標(biāo)簽和電子標(biāo)簽讀寫器2部分。讀寫器通過射頻信息同電子標(biāo)簽進行通信，系統(tǒng)通過讀寫器給電子標(biāo)簽發(fā)送指令，并通過讀寫器分析電子標(biāo)簽返回的有關(guān)信息；電子標(biāo)簽是應(yīng)答器，用來響應(yīng)讀寫器的指令，并報告處理結(jié)果。
電子標(biāo)簽由標(biāo)簽天線和標(biāo)簽芯片組成，標(biāo)簽天線是讀寫器和標(biāo)簽芯片之間進行信號和能量傳遞的終結(jié)。標(biāo)簽芯片則根據(jù)讀寫器的指令，做出相應(yīng)的操作和響應(yīng)。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及簡介
2．1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
整個系統(tǒng)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，該系列讀寫器是針對我國養(yǎng)犬管理現(xiàn)狀及需求，特別設(shè)計開發(fā)的綜合手持終端。使用方便，具有執(zhí)法人員需要的各種功能。信息實時上傳，做到實時監(jiān)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(tǒng)和移動寵物管理系統(tǒng)，寵物管理系統(tǒng)集成了管理、寵物信息注冊、寵物辦證、寵物信息查詢等模塊，移動寵物管理系統(tǒng)主要是為方便外出執(zhí)法人員而特別開發(fā)的一款運行于移動設(shè)備、PDA等上系統(tǒng)管理軟件，寵物移動管理軟件主要模塊有寵物信息查詢、寵物數(shù)據(jù)同步等功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

從圖1中可以看出，通過寵物信息的注冊或者寵物辦證流程就把寵物信息錄入數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫。當(dāng)外出執(zhí)法人員外出執(zhí)法是就可以通過裝有移動寵物系統(tǒng)的移動終端，實時的查詢寵物信息，移動寵物系統(tǒng)的數(shù)據(jù)直接來源于寵物管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的同步過程也是非常的方便，移動終端通過自帶的數(shù)據(jù)線連接任何一臺可以接入Internet的電腦，同Web頁面操作即可輕松實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步，當(dāng)然根據(jù)不同的情況也可實現(xiàn)Wi-Fi等無線訪問的功能。

2．2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計
系統(tǒng)管理模塊有主要是用于給系統(tǒng)自定義擁有各個級別權(quán)限的用戶，通過對用戶權(quán)限的管理可以實現(xiàn)不同用戶對應(yīng)系統(tǒng)不同的操作權(quán)限，使整個執(zhí)法部分各單位各人員各司其職，而整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)始終保持一致。該模塊對應(yīng)有用戶表、角色表、權(quán)限表及用戶角色對應(yīng)表。主表為用戶表，定義如圖2所示。

系統(tǒng)管理模塊同時也提供數(shù)據(jù)同步和數(shù)據(jù)備份、還原功能。系統(tǒng)備份、還原是用戶通過Web操作輕松實現(xiàn)數(shù)據(jù)的備份和還原，除去了復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫操作。數(shù)據(jù)同步用來保證寵物移動管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)和寵物管理移動數(shù)據(jù)的一致性，寵物移動管理系統(tǒng)采用C#語言開發(fā)，運行于Windows CE系統(tǒng)上，目前大多數(shù)的移動設(shè)備都采用了windows CE系統(tǒng)，這就使得寵物移動管理系統(tǒng)能適用于目前大多數(shù)的移動設(shè)備。通過對Active-Sync同步軟件的二次開發(fā)，封裝成ActiveX控件的的形式嵌入Web網(wǎng)頁，而使得數(shù)據(jù)同步更人性化，更易于操作，使用人員只需在頁面輕松的點擊按鈕即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步。目前這套寵物移動管理系統(tǒng)的使用還需配合手持式讀寫設(shè)備，兩者之間通過藍(lán)牙建立數(shù)據(jù)傳輸通道，當(dāng)手持式讀寫器讀到寵物芯片數(shù)據(jù)后，移動寵物管理系統(tǒng)通過藍(lán)牙得到的數(shù)據(jù)而實現(xiàn)寵物信息的查詢，當(dāng)然根據(jù)需要是可以實現(xiàn)移動寵物管理系統(tǒng)和手持式讀寫器整合，把兩者的功能集中到一起。

寵物管理模塊提供了寵物信息注冊和寵物辦證及寵物信息查詢功能，和寵物信息相關(guān)的表有寵物信息表、繳費信息表、飼主信息表、寵物類型表、以及辦證明細(xì)表，主表寵物信息表設(shè)計如圖3所示。

飼主信息如圖4所示。
系統(tǒng)充分考慮到現(xiàn)有數(shù)據(jù)和原始手工錄入數(shù)據(jù)的整合問題，通過寵物注冊頁面可把以前那種手工辦證的數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫，然后通過對數(shù)據(jù)進行修改把原來的辦證信息和現(xiàn)在的電子芯片信息綁定在一起。從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的更新。寵物辦證提供的功能是直接給一只新寵物辦證。通過植入電子芯片、錄入寵物信息把寵物檔案記錄入庫。

2．3 軟件功能介紹
(1)系統(tǒng)用戶管理。對用戶表的主要操作表現(xiàn)在對用戶的的添加、修改以及用戶角色的修改、數(shù)據(jù)備份、還原、數(shù)據(jù)同步等等。系統(tǒng)管理員可以給系統(tǒng)增加用戶并且給他們分配不用的權(quán)限，從而實現(xiàn)對各個級別的用戶操作的限制，增強系統(tǒng)安全性。數(shù)據(jù)的備份、還原和同步操作可通過web網(wǎng)頁操作輕松實現(xiàn)。
(2)寵物證件申辦。寵物證件申辦頁面包含了寵物信息注冊及新證件打印、發(fā)放的過程。如圖5所示。

(3)寵物信息查詢。用戶可以通過各種信息查詢到寵物詳細(xì)信息，包括寵物名、證件號等其他條件。寵物查詢頁面如圖6所示。
(4)寵物信息修改。對于那些已經(jīng)記錄在庫的寵物信息，可以實時的更新數(shù)據(jù)，包括寵物圖片、飼主信息等等信息。詳細(xì)操作頁面如圖7所示。
整個系統(tǒng)采用B／S架構(gòu)，界面清爽、操作簡單，所有數(shù)據(jù)信息集中處理，大量的數(shù)據(jù)查找工作由服務(wù)器完成，使得對事件的反應(yīng)更加高效快捷。硬件部分，系統(tǒng)采用遠(yuǎn)望谷新一代的RFID電子標(biāo)簽，該電子標(biāo)簽是專為寵物而設(shè)計的，識別相應(yīng)時間快，平均故障發(fā)生率低，可以保證標(biāo)簽識別環(huán)節(jié)的安全性、及時性及穩(wěn)定性，另外高性能及高容錯的系統(tǒng)服務(wù)器，可以確保服務(wù)器的高穩(wěn)定性、安全性及網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)的實時傳輸，保證了信息的及時性。另外，考慮到將來的發(fā)展趨勢及信息化建設(shè)的推動，系統(tǒng)設(shè)計上能夠方便的實現(xiàn)系統(tǒng)擴充。

3 結(jié)語
寵物信息收集，電子檔案的建立使得寵物管理信息高效化、科技化、集中化。數(shù)據(jù)的集中處理對于整個寵物服務(wù)行業(yè)的規(guī)范化管理起到了很好的統(tǒng)一作用。寵物醫(yī)院、疫苗中心、寵物服務(wù)等各行業(yè)共用同一套數(shù)據(jù)。寵物各個階段數(shù)據(jù)，包括疾病、疫苗等信息都可以清楚的查到。寵物監(jiān)管行業(yè)也能清楚的知道在寵物的整個生命周期內(nèi)寵物的各種情況。對于寵物飼養(yǎng)主來說實現(xiàn)寵物信息化、科技化飼養(yǎng)，對于監(jiān)督部門來說可以方便寵物信息收集，寵物集中管理。