通过RFID耳环实现的智能牲畜监测，帮助农民轻松识别和追踪动物

畜牧业是一门讲究细节的行业。了解每头牲畜最后一次接种疫苗的时间、出生日期、主人信息以及健康状况记录，对农民、兽医和畜牧检查员来说至关重要。然而，在大多数中小型农场中，这些记录却散落在手写笔记本、电子表格或仅仅依靠记忆之中。

误识别确实存在风险。对于同一种病症接受两次治疗的动物，或者更糟的是，因检查时无法在入口处可靠确认其身份而被遗漏——这些都不是边缘情况。

该项目通过基于ESP32的便携式RFID扫描仪，结合SSD1306 OLED显示屏实现设备即时反馈，并配合PHP/MySQL网络仪表盘进行数据记录和历史追踪，从而解决了这一问题。

这个想法

每只动物都佩戴着一种被动式RFID标签，这种标签与门禁卡相同，固定在项圈或耳标上。当农民或兽医扫描动物时，设备会读取标签的唯一ID，通过Wi-Fi查询数据库，并在几秒钟内将动物的完整信息显示在OLED屏幕上。

如果标签未注册，将显示错误信息，并通过蜂鸣器提醒操作员。成功扫描后，LED指示灯会亮起，并将事件记录到服务器。

网络仪表板让农场管理者能够通过浏览器添加新动物、更新记录以及查看扫描历史。

工作原理

系统流程

固件运行一个主循环，持续轮询MFRC522以检测标签。当检测到标签时：

•UID 被读取并转换为十六进制字符串。

•向PHP后端发送一个HTTP GET请求，参数为UID。

•服务器检查MySQL数据库，返回动物的名称、种类、年龄、疫苗接种状态和主人信息。

•OLED显示屏显示此信息。

•绿色的LED灯亮起，蜂鸣器发出短暂的提示音。

如果数据库中未找到该标签的UID，OLED将显示“未知动物”，红色LED会亮起，蜂鸣器发出长鸣的错误提示音。

在扫描前按住注册按钮，可将设备置于注册模式——下次扫描的标签将通过网络仪表板排队进行注册，而非直接查询。

固件 — ESP32(Arduino / C++)

固件使用Arduino ESP32框架编写。主要库：

•MFRC522 — RFID通信

•Adafruit_SSD1306 — OLED 显示

•WiFi.h + HTTPClient.h — Wi-Fi 和 HTTP POST/GET

•ArduinoJson — 解析来自PHP服务器的JSON响应

•后端 — PHP + MySQL

服务器端运行在 XAMPP(Apache + MySQL)上，并提供两个端点：

•lookup.php — 接收一个UID，查询数据库并返回JSON。

•register.php — 接受来自仪表板表单的新动物数据和UID。

•log.php — 记录每次扫描事件并附带时间戳。

网页仪表盘

管理仪表板是一个由 Apache 服务的 PHP/HTML 前端界面，可让农场工作人员实现以下功能：

•添加新动物并将其与RFID标签UID关联

•编辑动物记录(更新疫苗接种状态、年龄、备注)

•删除已注销的动物

•查看扫描历史 — 每次RFID扫描的带时间戳日志

仪表板使用一个简单的HTML表格，通过PHP从MySQL数据库渲染行，并针对桌面和移动浏览器进行了可读性优化的样式设计。

通知系统

每次扫描成功后，PHP后端可以使用数据库中存储的联系信息触发所有者的通知。该功能通过PHP内置的mail()函数实现，并可连接至SMTP中继服务器以确保消息可靠送达。

外壳

该设备是一款定制的3D打印楔形桌面单元，专为在扫描站上稳定放置而设计，而非随身携带。其倾斜的前表面将所有控制按钮和指示灯朝向操作人员，便于在动物被带到扫描点时使用。

正面有五个开口，其中主要的包括：

•OLED窗口——位于倾斜面板顶部的矩形凹槽，用于安装SSD1306显示屏，略微凹陷，使屏幕平整贴合并得到保护。

•两个小圆形孔，位于OLED下方，分别用于绿色(成功)和红色(错误)LED灯，与面板成角度设计，以便操作人员清晰可见。

•USB接口位于机箱底部，可直接通过墙适配器或扫描站的USB电源持续为设备供电，无需打开机壳。

•整个产品采用圆角和倒角设计，使外部表面光滑且易于擦拭，这在畜牧环境中尤为重要。所有部件均内嵌于一个简单的印刷支架上，盖子则通过卡扣或螺丝固定在底座上，便于组装和维护时取用。

结果

结论

管理牲畜不应依赖于文书记录、猜测或试图记住上次检查的是哪只动物。该项目证明，只要配备经济实惠的硬件并进行相对简单的设置，就有可能建立一个可靠的识别系统，使其在实际农场环境中运行，并准确记录每头牲畜的数字信息。

本文编译自hackster.io