7
- 1 - University of Zagreb Faculty of Electrical Engineering and Computing Unska 3, HR-10000 Zagreb, Croatia e-mail: [email protected]; web: http://sociallab.education/innosoc Studiu de caz INNOSOC ;seleĐtat peŶtru ValeŶĐia ϮϬϭ7; ǀersiuŶe edžtiŶsăͿ Titlul studiului de caz: FuŶĐțioŶarea, apliĐațiile și liŵitările RFID îŶ seĐtorul agriĐol/aliŵeŶtar Cuvinte-Đheie: agriĐultură Đu preĐizie; ideŶtifiĐarea aŶiŵalelor; trasaďilitatea aliŵeŶtelor; de la ferŵă la ĐoŶsuŵator; etiĐhetă seŵi-aĐtivă; îŵpaĐhetare iŶteligeŶtă; RFID ProvoĐare HϮϬϮϬ adresată de aĐest studiu de Đaz: Securitatea alimentelor, agricultură și silviĐultură susteŶaďile, ĐerĐetare ŵariŶă, ŵaritiŵă și îŶ apele teritoriale și ďioeĐoŶoŵie Introducere la studiul de caz Este o Ŷevoie geŶerală peŶtru a asigura aprovizioŶarea soĐietății Đu aliŵeŶte săŶătoase. ÎŶ UE, securitatea alimentelor este diŶ Đe îŶ Đe ŵai îŶgrijorătoare. O ŵodalitate de a asigura produse aliŵeŶtare ;şi furaj peŶtru aŶiŵaleͿ săŶătoase este staďilirea trasaďilității aliŵeŶtelor de la ferŵă la ĐoŶsuŵator. OrgaŶizații, Đuŵ ar fi Autoritatea EuropeaŶă peŶtru SeĐuritatea AliŵeŶtelor, care este respoŶsaďilă peŶtru seĐuritatea aliŵeŶtare, staďilesĐ proĐeduri de ĐoleĐtare și aŶaliză a datelor despre aliŵeŶte ;furajeͿ peŶtru a ideŶtifiĐa risĐurile eŵergeŶte. Pe de altă parte, reĐeŶtele iŶovații îŶ tehnologia RFID (identificare prin freĐveŶță radioͿ oferă oportuŶități vaste peŶtru ĐerĐetare, dezvoltare și iŶovație îŶ agriĐultură. RFID a fost folosită tiŵp de ŵai ŵuți aŶi îŶ ideŶtifiĐarea și urŵărirea aŶiŵalelor, fiiŶd o praĐtiĐă oďișŶuită îŶ ŵulte ferŵe. ÎŶ plus, a fost folosită îŶ laŶț ul de aliŵeŶte peŶtru ĐoŶtrolul trasaďilității. IŵpleŵeŶtarea seŶzorilor îŶ etiĐhete perŵite dezvoltarea a Ŷoilor apliĐații îŶ Đâŵpuri, iŶĐlusiv ŵoŶitorizare a ŵediului, irigațiilor, a reĐoltelor speĐiale și a aparatelor ferŵelor. Cu toate aĐestea, edžistă provoĐări și liŵitări la Đare ar treďui să se luĐreze îŶ urŵătorii aŶi, Đuŵ ar fi [ϭ]: ;iͿ fuŶĐțioŶarea îŶ ŵedii difiĐile ;Đuŵ ar fi, Đu ŵurdărie și/sau teŵperaturi edžtreŵeͿ; ;iiͿ voluŵuri iŵeŶse de date Đu Đare se luĐrează; ;iiiͿ Ŷevoia peŶtru raze ŵai lungi de citire, diŶ Đauza reduĐerii puterii seŵŶalului Đauzată de propagarea îŶ foliajul reĐoltei; ;ivͿ îŶțelegerea ĐoŵportaŵeŶtului diferitelor freĐveŶțe și ideŶtifiĐarea Đelei ĐoreĐte peŶtru fieĐare apliĐație; și ;vͿ diversitatea staŶdardelor și Ŷivelul de granularitate. SĐopul aĐestui studiu de Đaz este strâŶgerea de iŶforŵația și îŶĐeperea dezvoltării uŶei apliĐații RFID Đare oferă o soluție ieftiŶă și efiĐieŶtă diŶ puŶĐt de vedere al Đosturilor peŶtru aŶtrepreŶori Đare se oĐupă Đu reproduĐerea aŶiŵalelor sau sunt fermieri, inclusiv cu producerea de aliŵeŶte și laŶțul de distriďuție. AĐeastă aĐtivitate treďuie să se ĐoŶĐeŶtreze îŶ priŶĐipal pe Ŷivelele de agriĐultură ŵeŶțioŶate. La fiŶalul studiului de Đaz, propuŶerile treďuie să refleĐte uŶ ĐoŶĐept „de

Studiu de caz INNOSOCsociallab.fer.hr/wordpress/wp-content/uploads/2017/10/2017-CS2-ext... · [2] Jacob, M., Farrell, P. and Brodie, G. (2015). Microwave and Radio-Frequency Technolo

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Studiu de caz INNOSOCsociallab.fer.hr/wordpress/wp-content/uploads/2017/10/2017-CS2-ext... · [2] Jacob, M., Farrell, P. and Brodie, G. (2015). Microwave and Radio-Frequency Technolo

- 1 -

University of Zagreb Faculty of Electrical Engineering and Computing

Unska 3, HR-10000 Zagreb, Croatia

e-mail: [email protected]; web: http://sociallab.education/innosoc

Studiu de caz INNOSOC

sele tat pe tru Vale ia 7; ersiu e e ti să

Titlul studiului de caz:

Fu țio area, apli ațiile și li itările RFID î se torul agri ol/ali e tar

Cuvinte- heie: agri ultură u pre izie; ide tifi area a i alelor; trasa ilitatea ali e telor; de la fer ă la o su ator; eti hetă se i-a tivă; î pa hetare i telige tă; RFID

Provo are H adresată de a est studiu de az: Securitatea alimentelor, agricultură și silvi ultură suste a ile, er etare ari ă, ariti ă și î apele teritoriale și ioe o o ie

Introducere la studiul de caz

Este o evoie ge erală pe tru a asigura aprovizio area so ietății u ali e te să ătoase. Î UE, securitatea alimentelor este di e î e ai î grijorătoare. O odalitate de a asigura produse ali e tare şi furaj pe tru a i ale să ătoase este sta ilirea trasa ilității ali e telor de la fer ă la o su ator. Orga izații, u ar fi Autoritatea Europea ă pe tru Se uritatea Ali e telor, care este

respo sa ilă pe tru se uritatea ali e tare, sta iles pro eduri de ole tare și a aliză a datelor despre ali e te furaje pe tru a ide tifi a ris urile e erge te. Pe de altă parte, re e tele i ovații î tehnologia RFID (identificare prin fre ve ță radio oferă oportu ități vaste pe tru er etare, dezvoltare și i ovație î agri ultură. RFID a fost folosită ti p de ai uți a i î ide tifi area și ur ărirea a i alelor, fii d o pra ti ă o iș uită î ulte fer e. Î plus, a fost folosită î la țul de

ali e te pe tru o trolul trasa ilității. I ple e tarea se zorilor î eti hete per ite dezvoltarea a oilor apli ații î â puri, i lusiv o itorizare a ediului, irigațiilor, a re oltelor spe iale și a

aparatelor fer elor. Cu toate a estea, e istă provo ări și li itări la are ar tre ui să se lu reze î ur ătorii a i, u ar fi [ ]: i fu țio area î edii difi ile u ar fi, u urdărie și/sau te peraturi e tre e ; ii volu uri i e se de date u are se lu rează; iii evoia pe tru raze ai lungi de citire,

di auza redu erii puterii se alului auzată de propagarea î foliajul re oltei; iv î țelegerea o porta e tului diferitelor fre ve țe și ide tifi area elei ore te pe tru fie are apli ație; și v

diversitatea sta dardelor și ivelul de granularitate.

S opul a estui studiu de az este strâ gerea de i for ația și î eperea dezvoltării u ei apli ații RFID are oferă o soluție iefti ă și efi ie tă di pu t de vedere al osturilor pe tru a trepre ori are se o upă u reprodu erea a i alelor sau sunt fermieri, inclusiv cu producerea de

ali e te și la țul de distri uție. A eastă a tivitate tre uie să se o e treze î pri ipal pe ivelele de agri ultură e țio ate. La fi alul studiului de az, propu erile tre uie să refle te u o ept „de

Page 2: Studiu de caz INNOSOCsociallab.fer.hr/wordpress/wp-content/uploads/2017/10/2017-CS2-ext... · [2] Jacob, M., Farrell, P. and Brodie, G. (2015). Microwave and Radio-Frequency Technolo

- 2 -

University of Zagreb Faculty of Electrical Engineering and Computing

Unska 3, HR-10000 Zagreb, Croatia

e-mail: [email protected]; web: http://sociallab.education/innosoc

la fer ă la o su ator” suste a il și sta dardiza il pe tru a opti iza la țul de distri uție u teh ologiile RFID, oferi d oportu itatea de a eli i a rutele de o erț lu gi e e esare, are su t tipi e astăzi flu ului produselor di UE.

Stude ţii INNOSOC, supravegheaţi de profesorii INNOSOC, vor ola ora pe tru o posi ilă soluţie la a est studiu de az. A este a tivități vor fi realizate a parte a u ei o ilități ERASMUS+ și vor fi finalizate în timpul workshop-ului INNOSOC Valencia 2017 care va avea loc în Mai 2017.

Cu se leagă a est studiu de az de provo area H2020 sele tată?

Pe ăsură e populația se află î o ti uă reștere, oi europe ii tre uie să fa e față u or pro le e ai ari de ât produ erea â ării, astfel ă a ve it ti pul să reă o soluție pe tru auto atizarea tuturor pro eselor are pot fi auto atizate u ajutorul teh ologiei de astăzi. I dustria produ ătoare este foarte i dustrializată și, de i, ași ile, su sta țele hi i e, edi a e tele sau ele tro i ele su t fa ri ate î lădiri urate și î hise. Totuși, oi uită u ușuri ță ă â ă produse are e su t date de â puri des hise și urdare. Așadar, tre uie să e dedi ă ate ția asupra a eea e â ă , asupra se urității a estora sau origi ii lor, aşa u alege aparaturi ai

u e sau ași i ai sigure. Se uritatea ali e telor, are a operă î treg la țul ali e tar şi servi iile orelate de la produ ția pri ară la o su are, este u ul di tre ele ai i porta te da ă u el ai

i porta t aspe t al vieții u a e, deoare e o su area ali e telor are u i pa t asupra să ătății u a e şi a ediului. Ava surile î teh ologiile e ajută să î depli i eri țele se urității ali e te. S opul este per iterea eti hetărilor produselor agri ole sau a a i alelor pe tru o trasa ilitate ai

u ă şi o ai u ă pro esare ulterioare a Big Data sau opti izarea î tregului pro es agri ol.

Cu se leagă a est studiu de az de proie tul INNOSOC?

A est studiu de az oferă u oști țe asupra agri ulturii și se urității ali e te pe tru stude ții în inginerie. E istă foarte puți i i gi eri î a est do e iu, deși u i gi er lu rează, spre e e plu, să dezvolte ași i, pro ese de produ ție, pla ifi ă stru turi, fa ri i sau s he ati i ele tro i e. Se vor depune eforturi pentru a-i fa e pe stude ți să î drăgeas ă agri ultura, ți â d o t ă au fost ți uți departe de a eastă lu e fa tasti ă a a i alelor și pla telor, a fii țelor vii, Stude ții vor tre ui să găseas ă u ele o pati ilități î tre agro o ie și i gi erie, u ajutorul u ui i gi er agri ol di tr-o

țară u o ogată istorie agri olă. U ul di s opurile INNOSOC este să reeze u progra de studiu ultidis ipli ar i te siv

tra s ațio al î i ovație azată pe TIC are să se o upe u provo ări so ietale defi ite de ătre progra ele Europa și Horizo . In cazul nostru, combinarea tehnologiilor prin radio-

fre ve ță î adrul la țului ali e tar î depli ește riteriile filosofiei INNOSOC. Eti hetele pri RFID, î o i ație u TIC, vor î u ătăți logisti a și a age e tul la țului valori . Teh ologia RFID poate ajuta la dete tarea alității și origi ii â ării î ai te de a i tra î super arket pe tru vâ zare sau într-o fa ri ă de pro esare î tr-u od ult ai efi ie t și, de i, poate î u ătăți tra spare ța

Page 3: Studiu de caz INNOSOCsociallab.fer.hr/wordpress/wp-content/uploads/2017/10/2017-CS2-ext... · [2] Jacob, M., Farrell, P. and Brodie, G. (2015). Microwave and Radio-Frequency Technolo

- 3 -

University of Zagreb Faculty of Electrical Engineering and Computing

Unska 3, HR-10000 Zagreb, Croatia

e-mail: [email protected]; web: http://sociallab.education/innosoc

fluxului de bunuri. Tehnologia poate fi implementată și poate avea u i pa t relativ ridi at asupra la țului ali e tar î epâ d u .

Î tre ări la are tre uie să răspu de î ti pul dezvoltării studiului de az:

Î tre ări are au evoie de răspu d i lud, dar u su t li itate la ur ătoarele: Care su t regle e tările UE și sti ule tele legate de trasa ilitatea ali e telor/furajelor?

Care su t pri ipalii ju ători î la țul ali e tar de furaje de la fer ă la o su ator?

Care sunt principalele pericole care pot fi evitate cu ajutorul tehnicilor RFID?

Care su t provo ările i ple e tării RFID î la țurile ali e tare?

Care su t ava tajele RFID față de odurile de are?

Care su t ava tajele RFID față de ra durile de ide tifi are, tatuaje sau rotalii?

Care sunt parametrii tehnici pentru folosirea tehnologiilor RFID?

Care sunt datele stocate în medie în cipurile RFID?

Cu să i ple e tă și să folosi eti hete pe a i ale și pla te?

Ce fel de pro eduri tre uie par urse pe tru a adu a i for ații di eti heta?

Ce este la țul frigorifi ?

Cu să e o upă de a titatea vastă de date?

Ce este FEFO first e pired, first out ? Cu i ple e tă a easta î tr-un magazin mic?

Cu ar putea a este soluții să tra sfor e starea de fapt a o i eiurilor proaste ale agri ulturii europe e și so ietății o su atorilor, u ar fi risipa, tortura i utilă a a i alelor sau rutele lu gi ale a ioa elor are poluează aerul?

Referi țe

[1] Ruiz-Garcia, L. and Lunadei, L. (2011). The role of RFID in agriculture: Applications, limitations and challenges [Rolul

RFID î agri ultură: apli ații, li itări și provo ări] Computers and Electronics in Agriculture, 79(1)

[2] Jacob, M., Farrell, P. and Brodie, G. (2015). Microwave and Radio-Frequency Technologies in Agriculture. An

Introduction for Agriculturalists and Engineers [Tehnologii i rou de și radio-fre ve ță î agri ultură. I trodu ere pe tru agri ultori și i gi eri] ediția I Varșovia/Berli : De Gru ter, pp. -348, pp.1-17, p.25.

[3] R. Hornbaker, V. Kindratenko, and D. Pointer (2004). An RFID Agricultural Product and Food Security Tracking

S ste Usi g GPS a d Wireless Te h ologies. [U produs agri ol RFID și siste de o itorizare a se urității ali e telor folosi g GPS și teh ologii ireless]

[4] Bowman, K.D., (2010). Longevity of radiofrequency identification device microchips in citrus trees. [Longevitatea

i ro ipurilor dispozitivelor de ide tifi are pri radiofre ve ță î azul itri elor] Horts ie e , –452.

[5] Yang, I.-C., Chen, S., Huang, Y.-I., Hsieh, K.-W., Chen, C.-T., Lu, H.-C., Chang, C.-L., Lin, H.-M., Chen, Y.-L., Chen, C.-C.,

Lo, Y.M., (2008). RFID-integrated multi-functional remote sensing system for seedling production management.

[Siste ultifu țio al i tegrat RFID de se zori la dista ță pe tru a age e tul produ ției de răsaduri] î : 8 ASABE Annual International Meeting. Providence, Rhode Island, USA.

Page 4: Studiu de caz INNOSOCsociallab.fer.hr/wordpress/wp-content/uploads/2017/10/2017-CS2-ext... · [2] Jacob, M., Farrell, P. and Brodie, G. (2015). Microwave and Radio-Frequency Technolo

- 4 -

University of Zagreb Faculty of Electrical Engineering and Computing

Unska 3, HR-10000 Zagreb, Croatia

e-mail: [email protected]; web: http://sociallab.education/innosoc

[6] Luvisi, A., Panattoni, A., Bandinelli, R., Rinaldelli, E., Pagano, M., Gini, B. and Triolo, E. (2010). RFID microchip internal

implants: Effects on grapevine histology [Implanturile interne cu microcip RFID: efectele asupra

histologiei viței de vie] Scientia Horticulturae, 124(3), pp.349-353.

[7] Luvisi, A., Triolo, E., Rinaldelli, E., Bandinelli, R., Pagano, M. and Gini, B. (2010). Radiofrequency applications in

grapevine: From vineyard to web [Apli ațiile radiofre ve ței pe tru vița de vi e: de la podgorie la web] Computers and Electronics in Agriculture, 70(1), pp.256-259.

[8] Ruiz-Garcia, L. and Lunadei, L. (2010). A model and prototype implementation for tracking and tracing agricultural

batch products along the food chain [I ple e tare de prototip și odel pe tru ur ărirea loturilor de produse agri ole î adrul la țului ali e tar] Food Control, 21(2), pp.112-121.

[9] T. M. Brown-Brandt, T. Yanagi, Jr., H. Xin, R. S. Gates, R. A. Bucklin, and G. S. Ross, (2003). A new telemetry system

for measuring core body temperature in livestock and poultry [Un sistem nou de telemetrie pentru

ăsurarea te peraturii orporale pe tru a i ale și păsări] Applied Engineering in Agriculture, 19(5).

[10] Voulodimos, A., Patrikakis, C., Sideridis, A., Ntafis, V. and Xylouri, E. (2010). A complete farm management system

based on animal identification using RFID technology [Un sistem complet de management al fermei

bazat pe identificarea folosind tehnologiei RFID] Computers and Electronics in Agriculture, 70(2), pp.380-

388.

Cu oști țe și a ilități e esare pe tru dezvoltarea studiului de az

(N: necesar; D: de dorit, dar nu e necesar)

Electronice (N)

RFID (N)

Tehnologia cloud (N)

Teh ologii produ ătoare de RFID (D)

Pre-procesare a datelor în tehnologia cloud (D)

Managementul senzorilor (D)

Î țelegerea o eptului „de la fer ă la o su ator”(D)

Page 5: Studiu de caz INNOSOCsociallab.fer.hr/wordpress/wp-content/uploads/2017/10/2017-CS2-ext... · [2] Jacob, M., Farrell, P. and Brodie, G. (2015). Microwave and Radio-Frequency Technolo

- 5 -

University of Zagreb Faculty of Electrical Engineering and Computing

Unska 3, HR-10000 Zagreb, Croatia

e-mail: [email protected]; web: http://sociallab.education/innosoc

Figuri ce descriu studiul de caz

Figura . Teh ologia RFID per ite fer ierilor și o er ia ților să o troleze alimentele în mod

o ti uu; pe de altă parte, lie ții pot folosi fu țio alitatea de trasa ilitate a â ării

Page 6: Studiu de caz INNOSOCsociallab.fer.hr/wordpress/wp-content/uploads/2017/10/2017-CS2-ext... · [2] Jacob, M., Farrell, P. and Brodie, G. (2015). Microwave and Radio-Frequency Technolo

- 6 -

University of Zagreb Faculty of Electrical Engineering and Computing

Unska 3, HR-10000 Zagreb, Croatia

e-mail: [email protected]; web: http://sociallab.education/innosoc

Figura 2. Conceptul „de la fer ă la o su ator” are ur ărește î tregul la ț de apro izio are de la

produ ție la â zare

Figura 3. Apli ații ale eti hetelor u se sor RF î o erțul u ali e te

Page 7: Studiu de caz INNOSOCsociallab.fer.hr/wordpress/wp-content/uploads/2017/10/2017-CS2-ext... · [2] Jacob, M., Farrell, P. and Brodie, G. (2015). Microwave and Radio-Frequency Technolo

This document has been prepared for the European Commission

however it reflects the views only of the authors, and the

Commission cannot be held responsible for any use which may

be made of the information contained therein.