(RFID)無線射頻識別簡稱RF射頻，是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù)，具有數(shù)據(jù)儲存量大，可讀寫，穿透力強(qiáng)，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(diǎn)，它還是唯一可以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識別的自動(dòng)識別技術(shù)。

 RF無射頻模塊系統(tǒng)由閱讀器(Reader)、電子標(biāo)簽(Tag)和天線(Antenna)組成。把電子標(biāo)簽附在被識別物體的表面或內(nèi)部，當(dāng)被識別物體進(jìn)入閱讀器的識別范圍時(shí)，閱讀器自動(dòng)以無接觸的方式讀取電子標(biāo)簽中對物體的識別數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識別物體或自動(dòng)收集物體信息數(shù)據(jù)的功能。

一、RFID在農(nóng)業(yè)中的主要應(yīng)用

1、RF射頻模塊應(yīng)用于農(nóng)畜產(chǎn)品的安全生產(chǎn)監(jiān)控

近年來，由于食品安全(食物中毒、瘋牛病、口蹄疫、禽流感等畜禽疾病以及農(nóng)產(chǎn)品嚴(yán)重殘藥、進(jìn)口食品材料激增等)危機(jī)頻繁發(fā)生，嚴(yán)重影響了人們的身體健康，引起了世界各國特別是歐洲各國的高度重視。為此，各國政府迅速制定政策和采取各種措施，加強(qiáng)對農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)的管理，其中對產(chǎn)品的識別與跟蹤成為重要措施之一。例如，英國政府就規(guī)定對牛、豬、綿羊、山羊、馬等飼養(yǎng)動(dòng)物都必須采取各種跟蹤與識別手段。

2004年初，美國北達(dá)科他州立大學(xué)(NDSU)的科研人員就研究出了使用RFID技術(shù)來檢測瘋牛病的方法，為美國公眾食品安全提供了新的技術(shù)保證。通過在牛的耳朵上植入RFID標(biāo)簽，可以記錄下這頭牛的詳細(xì)資料，如它的飼養(yǎng)、年齡、體重及患病情況。同時(shí)這些標(biāo)簽可以自動(dòng)讀取數(shù)據(jù)，并能將這些數(shù)據(jù)直接送入到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫中去。現(xiàn)在美國的許多農(nóng)場已經(jīng)開始使用這項(xiàng)技術(shù);美國政府也規(guī)定使用電子標(biāo)簽對牲畜進(jìn)行跟蹤，提高從農(nóng)場到加工廠的追蹤鑒別能力，而且必須在48h內(nèi)完成鑒別。日本在蔬果EDI協(xié)議會的主持下開展了蘋果、米、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品基于RFID技術(shù)的生產(chǎn)履歷和食品追蹤系統(tǒng)，并在日本的千葉縣進(jìn)行了試驗(yàn)，取得了良好的效果。澳大利亞頒布了使用電子標(biāo)簽技術(shù)的“國家畜產(chǎn)品認(rèn)證計(jì)劃。

目前我國谷物、水果、肉類、禽蛋和水產(chǎn)品等主要食品的產(chǎn)量居世界第一位。民以食為天，食品安全是關(guān)系國計(jì)民生的頭等大事，因而政府非常重視食品安全問題。但是有關(guān)食品不合格并帶來巨大損失的安全事故卻屢屢見諸報(bào)端：20世紀(jì)80年代末的毛蜆事件和近期的多寶魚事件，給養(yǎng)殖業(yè)帶來了無法挽回的損失。有關(guān)學(xué)者分析：避免此類事件再次發(fā)生的最根本的方法是加強(qiáng)食品安全監(jiān)管，除了對生產(chǎn)者資格認(rèn)定之外，必須對產(chǎn)品的生產(chǎn)、流通進(jìn)行全過程的監(jiān)管回。在這個(gè)大背景下，國內(nèi)的一些學(xué)者和企業(yè)針對RFID在食品全過程安全監(jiān)控中的應(yīng)用開展了一些研究和實(shí)踐工作。上海同濟(jì)大學(xué)博士生導(dǎo)師黃立平教授聯(lián)合上海農(nóng)業(yè)信息有限公司開展了農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和農(nóng)產(chǎn)品安全監(jiān)控平臺的建設(shè)和實(shí)施嘲;江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所的陸昌華研究員和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院的謝菊芳教授對工廠化豬肉安全生產(chǎn)全程信息跟蹤進(jìn)行了研究，并在南京天環(huán)集團(tuán)進(jìn)行了試驗(yàn)，對電子標(biāo)簽的應(yīng)用進(jìn)行了卓有成效的探索四。

國內(nèi)的一些企業(yè)對此也表現(xiàn)出極大的興趣，清華同方集團(tuán)開發(fā)了一套RFID食品追溯管理系統(tǒng)，利用RFID先進(jìn)技術(shù)并依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息融合、查詢、監(jiān)控，為每一個(gè)生產(chǎn)階段以及分銷到最終消費(fèi)領(lǐng)域的過程中提供針對每件貨品安全性、食品成分來源及庫存控制的合理決策，實(shí)現(xiàn)食品安全預(yù)警機(jī)制。為食品生產(chǎn)企業(yè)提供了一套完整的解決方案。

2、RF射頻模塊應(yīng)用于動(dòng)物識別與跟蹤

動(dòng)物識別與跟蹤一般利用特定的標(biāo)簽，以某種技術(shù)手段與擬識別的動(dòng)物相對應(yīng)，并能隨時(shí)對動(dòng)物的相關(guān)屬性進(jìn)行跟蹤與管理。

目前，在歐洲己經(jīng)建立了對牛的跟蹤系統(tǒng)。1998年9月，英國宣布了牛跟蹤系統(tǒng)計(jì)劃，英國政府規(guī)定，2000年7月1日以后出生的或者進(jìn)口的牛必須采取數(shù)字識別，到1999年底，歐盟各成員國都實(shí)施這個(gè)系統(tǒng)計(jì)劃。從2003年11月1日開始，英國開始實(shí)施新的豬的識別標(biāo)準(zhǔn);2008年1月1日起，歐洲將強(qiáng)制性對綿羊進(jìn)行電子識別;此外，英國政府也規(guī)定從2004年8月30日開始，所有的馬都要被識別與跟蹤嘲。動(dòng)物識別中使用RFID，代表了當(dāng)前動(dòng)物識別技術(shù)的最高水平。在動(dòng)物身上安裝電子標(biāo)簽，并寫入代表該動(dòng)物的ID代碼。當(dāng)動(dòng)物進(jìn)人RFID固定式閱讀器的識別范圍，或者工作人員拿著手持式閱讀器靠近動(dòng)物時(shí)，閱讀器就會自動(dòng)將動(dòng)物的數(shù)據(jù)信息識別出來。如果將閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絼?dòng)物管理信息系統(tǒng)，便可以實(shí)現(xiàn)對動(dòng)物的跟蹤。

3、RF射頻模塊應(yīng)用于農(nóng)畜精細(xì)生產(chǎn)系統(tǒng)

 田間伺服系統(tǒng)主要由使用RFID等無線技術(shù)的田問管理監(jiān)測設(shè)備自動(dòng)記錄田問影像與土壤酸堿度、溫濕度、日照量乃至風(fēng)速、雨量等微氣象，詳細(xì)記錄農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成長記錄。其中以日本的田間伺服器(fjeld server)和美國伯克利大學(xué)發(fā)展的、MOTE和JPL研發(fā)的SW(S~,nsor Web)最為著名;在臺灣，2005年農(nóng)委會推廣了稻米、茶葉及網(wǎng)絡(luò)營銷國產(chǎn)水果產(chǎn)銷履歷信息化與 RFID推廣應(yīng)用計(jì)劃，擬針對農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境管理電子化，推動(dòng)發(fā)展有機(jī)稻米、茶葉與網(wǎng)絡(luò)營銷國產(chǎn)水果為示范體系，其中就涉及到了使用田間伺服系統(tǒng)的精細(xì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)模式;在中國大陸，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的王茂華教授聯(lián)合加拿大麥克吉爾大學(xué)的王寧教授、美國堪薩斯州立大學(xué)張乃謙教授對此也進(jìn)行了深入研究?？傮w上來講，這種農(nóng)產(chǎn)品的精細(xì)生產(chǎn)模式仍然處于小范圍的試驗(yàn)階段，還沒有大規(guī)模普及應(yīng)用。

畜產(chǎn)品驚喜養(yǎng)殖數(shù)字化系統(tǒng)采用項(xiàng)圈式的應(yīng)答器，掛在牛頸上，當(dāng)牛通過系統(tǒng)的自動(dòng)稱重車時(shí)，系統(tǒng)中的閱讀器將自動(dòng)讀取牛的唯一編號并通過壓力傳感器完成稱重過程。將這兩個(gè)一一對應(yīng)的數(shù)據(jù)(編號一體重)連同采集時(shí)間一起通過無線局域網(wǎng)發(fā)送到養(yǎng)殖場的上位服務(wù)器，為數(shù)字化養(yǎng)殖平臺提供了重要的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。數(shù)字化精細(xì)養(yǎng)殖是提高畜牧業(yè)集約化程度、提高效益的一個(gè)重要的技術(shù)手段嘲。在精細(xì)養(yǎng)殖數(shù)字化系統(tǒng)中，利用RFID和其他傳感器技術(shù)跟蹤圈養(yǎng)牲畜的生理、生產(chǎn)活動(dòng)，通過有線或者無線通訊連接，以計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)控制中心構(gòu)成分布式計(jì)算機(jī)管理網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)功能采用模塊化設(shè)計(jì)，支持在倉儲物流配送、經(jīng)營管理等業(yè)務(wù)領(lǐng)域的擴(kuò)展和融合，是對畜牧業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的有益嘗試。

4、RF射頻模塊應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品流通

 RFID技術(shù)具有自動(dòng)、快速、多目標(biāo)識別等特點(diǎn)，這樣如果在農(nóng)產(chǎn)品上粘貼RFID標(biāo)簽，將會大大提高產(chǎn)品信息在“產(chǎn)地一道口一批發(fā)市場一零售賣場”這一流通過程中的采集速率，提高農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈中信息集成和共享程度，從而提高了整個(gè)供應(yīng)鏈的效益和顧客滿意度。美國Ballantine公司是著名的水果農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)商咧，要做行業(yè)先鋒的工作熱情促使這個(gè)位于加利福尼亞州桑格的農(nóng)產(chǎn)品公司率先在行業(yè)內(nèi)開發(fā)和應(yīng)用RFID技術(shù)，以達(dá)到其顧客沃爾瑪公司對RFID技術(shù)應(yīng)用的要求。并且，Ballantine公司還專門制定了一套RFID系統(tǒng)實(shí)施計(jì)劃。Ballantine計(jì)劃在未來不長的時(shí)間里把RFID系統(tǒng)擴(kuò)展至其他產(chǎn)品，如葡萄和從智利進(jìn)口的新鮮水果。應(yīng)該說Ballantine是農(nóng)產(chǎn)品流通過程中應(yīng)用RFID的一個(gè)典范，國內(nèi)也在積極開展相關(guān)的研究和應(yīng)用。