RAIN RFID reader for enhanced traceability and management in cattle-industry
Autor
Baráibar Rodríguez, María José
Melián Aris, Federico Guillermo
Shiromizu Oyaneder, Leandro Hiroaki
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The demand for efficient management and traceability systems within the agribusiness has gained increasing importance, initially driven by government regulations aimed at ensuring public health. Once mandated, these traceability systems have been widely adopted by livestock producers, recognizing the benefits they provide, including better herd management and greater operational efficiency. Traditionally, the technology employed in this sector relies on Radio Frequency Identification (RFID) systems in Low Frequency (LF), using ear tags on cattle. However, advancements in Ultra High Frequency (UHF) RFID technology, also known as RAIN RFID, offer significant improvements, such as replacing costly LF ear tags with more affordable UHF tags. Additionally, RAIN RFID enhances reading range and the ability to perform multiple reads, adding value to its use in the agro-industry. This project focuses on adapting an existing LF stick reader, originally developed by BQN (Alassio S.A.), into a UHF-enabled reader. This adaptation integrates RAIN RFID technology while maintaining the robustness and simplicity of the original design. By adopting more economical UHF tags, this solution expands the use of RFID in the agro-industry, particularly in tracking smaller or lower-cost livestock, such as pigs, sheep, or even poultry, thus increasing access to this technology. The project development includes market analysis and reverse engineering of UHF readers, a study of applicable regulations for radio frequency usage and livestock management, component selection, and a cost breakdown to ensure economic viability. It also includes hardware and firmware development, along with 3D design, culminating in performance testing and characterization of the developed device.La demanda de sistemas eficientes de gestión y trazabilidad dentro de la agroindustria ha cobrado creciente importancia, impulsada inicialmente por regulaciones gubernamentales destinadas a garantizar la salud pública. Estos sistemas de trazabilidad, una vez exigidos, han sido ampliamente adoptados por los productores ganaderos, reconociendo los beneficios que aportan, como una mejor gestión del ganado y una mayor eficiencia operativa. Tradicionalmente, la tecnología empleada en este sector se basa en sistemas de Identificación por Radiofrecuencia (RFID, por su sigla en inglés) en Baja Frecuencia (LF, por su sigla en inglés) mediante el uso de identificadores crotales en las orejas del ganado bovino. Sin embargo, avances en tecnología de RFID en Ultra Alta Frecuencia (UHF, por su sigla en inglés) también conocida como RAIN RFID, ofrecen mejoras significativas, como la sustitución de los costosos crotales de LF por etiquetas UHF más asequibles. Además, RAIN RFID mejora el rango de lectura y la capacidad de realizar lecturas múltiples, lo que añade valor a su uso en la agroindustria. Este proyecto se enfoca en la adaptación de un lector de tipo bastón en LF, originalmente desarrollado por BQN (Alassio S.A.), a un lector habilitado para UHF. Esta adaptación integra la tecnología RAIN RFID manteniendo la robustez y simplicidad del diseño original. Al adoptar etiquetas UHF más económicas, esta solución amplía el uso de RFID en la agroindustria, particularmente en el seguimiento de ganado más pequeño o de menor costo, como por ejemplo cerdos, ovejas o incluso aves de corral, democratizando así el acceso a esta tecnología. El desarrollo del proyecto abarca un análisis de mercado e ingeniería inversa de lectores UHF, estudio de la normativa aplicable al uso de ondas de radiofrecuencia y a la gestión ganadera, elección de componentes y desglose de costos para asegurar viabilidad económica. Asimismo, abarca desarrollo de hardware y firmware, junto con un diseño 3D, finalizando con pruebas de rendimiento y caracterización del dispositivo desarrollado.