02.08.2022
По материалам RFIDJournal

Норвегия планирует использование RFID-меток для поштучного отслеживания рыбы

Omni-ID, RFID Solutions и Институт Морских Исследований Норвегии разработали пассивную стеклянную метку, которая может вживляться в молодь рыбы, чтобы потом, после того, как она будет поймана взрослой в море, отслеживать ее перемещение по цепочке поставок.

Инновации в области RFID позволяют внедрять эту технологию во все более сложные среды, чтобы дать возможность предприятиями использовать преимущества удаленной автоматической идентификации объектов. Одно из таких нововведений – использование RFID под водой для отслеживания такой мелкой рыбы, как сельдь, вылавливаемой в дикой природе, а потом транспортируемой и перерабатываемой для поставки потребителю.

Компания Omni-ID разработала вживляемую UHF RFID метку для рыбы, которая позволяет отслеживать каждую особь в отдельности после того, как она будет поймана. Отслеживание может происходить, когда рыба находится в подводных садках, перемещается по желобам или конвейерной ленте для последующей переработки. Перед тем, как рыба отправится к потребителю, метки должны быть удалены.

Эти специализированные UHF метки были разработаны, как альтернатива низкочастотным (LF) RFID меткам, используемым для отслеживания рыбы, с целью повышения дальности считывания и снижения затрат. Проект возглавила норвежская технологическая компания RFID Solutions AS по заказу Норвежского Института Морских исследований (IMR). Следующим этапом, который начнется в ноябре этого года, будет вживление меток в разводимую рыбу, которая потом будет выпущена в Северное море и будет отслеживаться в течение всего зимнего сезона.

Подсчет большого количества рыбы

Институт Морских Исследований Норвегии (IMR) использует различные технологии для мониторинга морских запасов десятилетия, и в том числе методы сбора данных с помощью радиочастотных меток, чтобы помочь рыболовецким и природоохранным организациям получать информацию о миграции рыбы. В 2021 году IMR, RFID Solutions и Omni-ID получили финансирование от Eurostars/Innovate в качестве трехстороннего консорциума для разработки UHF RFID-метки и системы одновременного считывания большого количества рыбы, промаркированной этими метками.

Цель разработки UHF RFID метки – помочь рыбной отрасли увеличить скорость считывания меток, используя алгоритм предотвращения коллизий, который позволяет считывать большое количество меток одновременно. Консорциум надеется повысить эффективность и точность сбора данных о рыбных запасах, чтобы помочь проследить миграцию рыбы и ее поведение.

Обычно отслеживается три вида рыбы – лосось, скумбрия и сельдь, которую выращивают на ферме до размера взрослой особи, а затем выпускают в дикую природу, чтобы потом ее выловить для переработки и потребления. Маркировка рыбы помогает отследить, какой процент выращенной на фермах рыбы потом вылавливается в дикой природе.

Метки Omni-ID уже используются в рыболовецкой отрасли для отслеживания партий рыбы. Например, вместе с технологическим партнером Aucxis фирма поставляет UHF RFID-метки, используемые на контейнерах с рыбой, для компании Vlaamse Visveiling, которая проводит рыбные аукционы в рыболовных портах Зебрюгге и Остенде. Компания Omni-ID поставила компании Auxcis тысячи жестких бирок EXO 800P для крепления к ящикам. Эти прочные низкопрофильные метки среднего радиуса действия работают при температурах от -20 до +85 градусов по Цельсию и используют встроенные чипы Alien Technology Higgs 3 или чипы Impinj Monza M700 или M730.

Метки на ящиках считываются в процессе их продвижения по цепочке поставок, в том числе при покупке на аукционе и при отправке покупателям. Компания Omni-ID использовала свой опыт разработки меток для применения в сложных внешних условиях, для создания новой метки, которую можно было бы вводить подкожно с помощью существующего оборудования для имплантации LF-меток размером от 15 до 25 мм в длину и 5 мм в диаметре.

Вживление UHF RFID-меток рыбе под кожу

UHF RFID-метки должны обеспечивать считывание на расстоянии от 5 до 10 см под водой и до 2 м без воды. Кроме того, метки должны иметь закругленные края, чтобы не травмировать рыбу при их введении. Крошечные бирки должны быть синего цвета, чтобы их можно было четко идентифицировать, когда выловленная рыба обрабатывается для употребления в пищу. В соответствии с требованием заказчика Omni-ID разработала два форм-фактора UHF-меток: одна длиной 15 мм, другая длиной 25 мм и шириной 3 мм. Более короткая метка может обеспечить дальность считывания без воды 1 м, вторая — 2 м.

Для маркировки рыбы каждая метка вводится под кожу на животе особи. Работник держит рыбу вертикально и вводит метку с помощью инъекционного устройства. Какое-то время молодь продолжает жить на ферме, а потом выпускается в открытый океан. Метка выловленной рыбы может считываться, когда она еще жива и находится в подводном садке. Считывание происходит очень быстро. Выловленную рыбу транспортируют двумя способами: по желобу с водой, либо на конвейере во время переработки.

Для подобных операций раньше использовались LF-метки, но как отмечают участники консорциума, передача данных в LF диапазоне была не всегда эффективна, а метки были дорогими. В LF диапазоне метка считывается с короткого расстояния, а это означает, что рыба должна находиться очень близко к считывателю, в то время как рыбные косяки часто проходят мимо считывателей на высокой скорости, затрудняя чтение. Важно было читать метки тысяч рыб, которые мечутся во все стороны перед считывателем. Еще одним недостатком LF-технологии является чувствительность меток к низкочастотному электростатическому шуму двигателей, которые работают на перерабатывающих предприятиях.

UHF-технология более надежна для сбора данных, поскольку она менее чувствительна к внешним радиочастотным шумам и позволяет читать метки на более длинных расстояниях. Целью проекта было выяснить, сможет ли UHF-технология обеспечить более дешевую и эффективную альтернативу, чем LF. Кроме того, использование UHF требовало решения определенных проблем, связанных со средой применения. LF метка обычно работает в воде лучше, чем UHF, а создание UHF метки с очень короткой антенной требует специальной инженерии. Omni-ID разработала метку с антенной размером примерно 0,1 дюйма на 0,6 дюйма. Чип и антенна помещаются в стеклянный корпус метки.

При разработке метки задача состояла в том, чтобы сделать ее максимально прочной и эффективной, чтобы ее можно было вводить с помощью инъекционного устройства, и она была безопасна. При проектировании метки инженеры Omni-ID использовали собственное программное обеспечение для радиочастотного моделирования, чтобы протестировать как керамические, так и пластиковые инлеи. В итоге, материалом для инлея был выбран пластик из-за его относительно низкой стоимости. Созданная антенна обеспечила необходимый импеданс с учетом свойств кожи и воды.

Подписывайтесь на наши новости в Telegram: https://t.me/idexpert

Читайте нас на VK: https://vk.com/idexpert_ru





Рейтинг статьи