一种用于奶牛健康管理的射频卡系统

一种用于奶牛健康管理的射频卡系统

在奶牛养殖业中，对奶牛的健康进行监测，及时发现牛群中的病牛和处于发情期的牛是很重要的。我国大部分对奶牛的监测均是由饲养员来进行的，这对饲养员来说非常困难。随着现代电子技术的发展，奶牛场计算机管理系统在国外养殖业中已大量采用，这种系统可根据奶牛每天走的步数(即活动量)来确定奶牛的健康状况。在以色列，每头奶牛都有一个计步器，用于统计奶牛每天的行走步数。国内养殖业如要从国外引入这个系统其成本是很高的。本系统利用射频卡技术，能对奶牛的活动情况进行统计管理，而且成本较低。

1 奶牛健康与活动量的关系

奶牛每天的活动量与奶牛行走的步数有关系。当奶牛的步数多时，即活动量大；反之，活动量少。每头健康的奶牛在平时都有一个平均的活动量，即行走的步数在一定范围内是小幅波动的。当一头奶牛的活动量突然减少时，表示这头奶牛可能生病了；而当一头奶牛的活动量突然增加时，表明奶牛可能发情了。本系统就是利用这个特点对奶牛每天的活动量进行统计，从而达到对奶牛健康管理的目的。

2 系统总体结构和工作原理

射频卡系统是一种无线识别装置，由阅读器、射频卡两部分组成，在现代生活中主要应用于考勤和消费等领域。它避免了因接触式IC卡的读写、油污和芯片裸露等缺陷而造成的各种故障，具有免接触、高可靠和无磨损等优点。目前，射频卡系统已经逐步成为我国取代磁卡、光电卡、条码卡和接触式IC卡的最佳选择。

射频卡是安装在奶牛腿上的一个装置，对它的要求是功耗要低，体积要小。射频卡系统框图如图1所示。射频卡的工作原理是：单片机通过软件在每个卡中设置一个唯一的编码(即卡号，它相当于我们的身份证)，另外，单片机与一个水银开关相连，奶牛每走一步，水银开关通断一次，单片机对水银开关的脉冲进行计数，从而将奶牛的活动记录下来。当射频卡靠近阅读器时，它接收到阅读器耦合电路的无线电波能量，经整流滤波后对射频卡供电；同时，给单片机中断信号，单片机将卡号和记录的步数数据进行曼彻斯特编码，然后通过脉冲驱动电路将编码信号发出。脉冲驱动电路根据单片机送来的编码信号，控制并接在射频卡耦合电路两端的电阻。当高电平时，电阻接入耦合电路；低电平时，电阻不接入耦合电路。根据变压器原理，当负载变化时变压器的原副电压电流均将发生变化，从而将信号传递给阅读器。