Подписка на новости

Энциклопедия владельца птицы

Применение радиочастотных средств в идентификации животных

 

Михайленко Н.А., компания «БАЙЕР»

    Радиочастотная идентификация (РЧИ) – одна из передовых и наиболее перспективных технологий, которая состоит в использовании микрочипов (сложнейших микросхем, на которые заносится необходимая информация) и позволяет осуществлять беспроводную запись и чтение информации.


    Метод был разработан британскими учеными и, как многие научные разработки, сначала использовался в военной промышленности для идентификации «своих» военных самолетов во время второй мировой войны. В современном виде системы РЧИ оформились в начале 1980-х и с тех пор  нашли свое применение в целом ряде отраслей промышленности: в сфере логистики и транспортировки железнодорожных, морских, интермодальных грузов, в супермаркетах для маркировки палет и контейнеров, а также в автомобильной промышленности для идентификации автотранспортных средств. РЧИ широко применяется в производстве, а также повсеместно используется для контроля доступа, защите элитных товаров (например, картин, антиквариата)  от краж, в смарт-картах и даже в идентификации персонала (рис.1) Например, в Австралии на многих предприятиях, особенно закрытых, микрочипы вшиваются в спецодежду работников, что обеспечивает безошибочную идентификацию и существенно облегчает контроль доступа и другие операции. В Дании микрочипы применяют в том числе в парках развлечений, не давая потеряться маленьким детям. А в Англии микрочипы, помимо прочего, применяют для идентификации фишек в казино с целью повышения уровня безопасности и предотвращения подделки жетонов. Микрочип поможет даже судейству в ФИФА (Международной Федерации Футбола) – планируется, что уже на Чемпионате Мира-2006 встроенный в мяч микрочип будет однозначно определять, пересек ли мяч линию.

    Потенциал рынка РЧИ огромен, а специалисты все чаще заговаривают о тихой революции в бизнес-технологиях, произведенной крошечными электронными микрочипами. В 2004 г. объем рынка средств радиочастотной идентификации составлял 300 млн. долл., однако, согласно аналитикам агентства In-Stat, к 2009 году этот объем увеличится до 2.8 млрд. долл. Согласно другому источнику, IDTechEx, до 2013 года объем рынка средств радиочастотной идентификации возрастет до 10 млрд. долл. и к 2015 году количество электронных меток, использованных в той или иной области за год, достигнет триллиона.

    Идентификация животных (домашних и сельскохозяйственных) по объему мировых доходов среди сегментов РЧИ занимает второе место (рис.1) Участившиеся в последние годы транснациональные эпидемии коровьего бешенства и ящура резко усилили интерес к средствам РЧИ. Аналитик агентства IDTechEx в своем исследовании заявляет, что доля рынка РЧИ, приходящаяся на идентификацию животных, значительно вырастет, и в 2014 году применение электронных меток животным достигнет 600 миллионов в год.  
 
    Электронное мечение животных является одним из основных применений РЧИ. Впервые технология по электронной идентификации животных была разработана компанией Texas Instruments по заказу Голландии в 1989 г. С тех пор, по некоторым оценкам, было чипировано 20 миллионов голов скота. Однако больше впечатляет потенциал в этом сегменте рынка РЧИ: только в США насчитывается 98 миллионов голов скота, а по всему миру, по приблизительным оценкам, – 1 миллиард голов. В 2004 г. продажи радиочастотных меток для животных составили около 37 млн. долл., а прогнозируемый темп роста рынка в течение ближайших четырех лет составит 30%.  РЧИ также широко применяется для маркировки домашних и экзотических животных. В данной статье будет обсужден ряд вопросов, связанных с электронной идентификацией животных. В частности, вниманию читателя будет представлен обзор принципов работы систем электронной идентификации, информация по основным производителям систем РЧИ для животных, правовой базе, опыте применения в различных регионах, а также положении и перспективах электронной идентификации в России.

    Прежде всего, рассмотрим основные принципы радиочастотной идентификации. Система электронного мечения состоит из трех частей:


- Микрочип

- Сканирующее устройство (сканер)

- База данных


    Микрочип, выполненный в виде микросхемы и имеющий в своем составе приемник, передатчик и блок памяти для хранения кода, находится в стеклянной или керамической оболочке вместе с многовитковой антенной. Размеры капсулы микрочипа обычно невелики. Например, микрочип, предназначенный мелким домашних животных и входящий в систему, представляемую в России компанией «БАЙЕР», имеет длину 13 мм и диаметр 2 мм, т.е. чуть больше рисового зернышка (рис. 2). 

 
Рис. 2. Размер микрочипа для мелких домашних животных  Микрочип. Средство идентификации животных


    В зависимости от вида и размера микрочипы обладают различной памятью (не менее 96 битов). Электронные бирки, называемые «пассивными», не имеют батареи питания. Существуют и «активные» микрочипы, которые содержат источник питания, однако для идентификации животных они не применяются. В памяти микрочипа содержится код, состоящий из комбинации букв и цифр и позволяющий однозначно идентифицировать животное. Структура кода зависит от производителя системы идентификации. Например, в системе, представляемой в России компанией «БАЙЕР», структура кода следующая:


RUS 643 000 000 000,

где

RUS – обозначение страны по международному стандарту (Россия),

643 – цифровой код страны,

000 – код региона (000 – общероссийский) 

000 000 – индивидуальный код животного.


    Этот код, занесенный в память микрочипа, является, по сути, «пожизненным паспортом» животного, так как информация не стирается и перепрограммировать такой код невозможно в силу того, что животным вживляются микрочипы типа «Read only». В этом случае индивидуальный код животного программируется на предприятии производителя во избежание дублирования номеров и в силу технических причин. Для идентификации животных использование микрочипов типа «Read only - RO» является наиболее экономически эффективным и, вследствие этого,  самым распространенным. В других отраслях могут использоваться микрочипы «Write once read many - WORM» (код программируется предприятием, использующим электронную идентификацию, и в будущем не может быть изменен) и «Read/Write – R/W» (информация программируется предприятием, использующим микрочипы, и может быть дополнена или изменена).


    В зависимости от вида животного применяют различные способы введения микрочипа:
 
    Для домашних животных – микрочип, заключенный в капсулу из биостекла (особый вид стекла, одним из свойств которого является совместимость с живыми тканями организма). Он вживляется животному подкожно или, некоторым животным, - внутримышечно, с помощью специального одноразового шприца, поставляемого производителем вместе с микрочипом. 

    Подобный способ подходит и для идентификации экзотических видов животных, а также активно используется в прогрессивных рыбных хозяйствах.    
   

     Для сельскохозяйственных животных существует несколько возможностей:


    - Микрочип в капсуле из биосовместимого стекла, который отличается от микрочипа меньших размеров лишь величиной катушки индуктивности, что имеет практический смысл (увеличение расстояния считывания). Сравним: если для микрочипа для мелких домашних животных расстояние считывания составляет, в зависимости от типа сканера, 12-20 см, то для микрочипа для сельскохозяйственных животных – до 45 см. Принцип введения микрочипа в организм сельхозживотных аналогичен принципу для домашних животных. Такой способ идентификации применяется для крупного и мелкого рогатого скота (овец, коз) и свиней: микрочип вводится либо в основание уха (свиньям, овцам, козам), либо под щитообразный хрящ внутрь уха (крупному рогатому скоту), либо в брюшную полость (свиньям).

    - «Болюс», т.е. микрочип, заключенный в керамическую капсулу. При этом болюс с помощью имплантационного устройства помещается в отдел желудка животного – сетку. Этот способ подходит для крупного рогатого скота, а также овец и коз.


    - Диск, содержащий микрочип и помещаемый между входной и полой частями любой бирки. Способ биркования достаточно широко применяется для идентификации животных, несмотря на такие недостатки, как относительная легкость снятия бирки и подмены животного. При использовании диска возможно повторное его повторное применение. Этот способ может применяться для всех сельскохозяйственных видов животных.


     Принцип передачи информации состоит в следующем: помещенное на достаточное расстояние сканирующее устройство (сканер) активизирует индукционную катушку с помощью электромагнитного сигнала, а катушка, в свою очередь, передает сканеру цифровой код. Код отображается на дисплее сканера и, в зависимости от типа сканера, либо заносится в память сканера и затем может быть передан на сервер, либо заносится в базу данных с дисплея сканера вручную.


    Базы данных могут иметь различную форму в зависимости от направленности использования, однако в общем случае электронному коду ставится в соответствие дополнительная информация о животном. Фильтрацию данных затем можно проводить по различным параметрам. Например, если речь идет о базе данных чипированных домашних животных, то можно отсортировать животных по виду (собака, кошка), дате идентификации и т.д. Более того, наличие подобной базы данных позволяет организации (в данном случае – клинике) систематизировать сведения о животных и вести электронный учетный журнал, содержащий не только протокол чипирования, но и историю болезни животного.  


    Очевидно, что при широком распространении электронных систем идентификации в мире логичным являлось учреждение международных баз данных чипированных животных. Как для мелких домашних животных, путешествующих с хозяевами за рубеж, так и для импортируемых и экспортируемых сельскохозяйственных животных наличие таких баз значительно облегчило бы проведение таможенных проверок, в т.ч. – наличия необходимых вакцинаций, подлинности документов и пр. На данный момент не существует единой международной базы данных, содержащей информацию обо всех чипированных животных. Одной из причин является то, что учредителями существующих баз данных являются компании-производители и дистрибьюторы определенных систем идентификации, а не организации по международному сотрудничеству или другие службы, которые бы обеспечивали объективность и полноту информации. Тем не менее большинство таких баз данных стремятся содержать максимально полную информацию о чипированных животных, например, Petmaxx, предназначенная для регистрации домашних животных и объединяющая большое число локальных баз данных (в т.ч. и общероссийскую Animal-ID).


    Почему же электронная идентификация животных получает все более широкое распространение в мире? РЧИ обладает серьезными преимуществами по сравнению с традиционными методами идентификации. Так, как уже упоминалось выше, для сельскохозяйственных животных широко применяется метод биркования: на оба уха животного прикрепляется по бирке, которые содержат идентификационный номер животного. Для мелких домашних животных, в частности собак, применяется метод татуировки. От метода электронной идентификации традиционные методы отличает болезненность процедуры, недолговечность и ненадежность (бирка может быть снята, клеймо подделано или со временем стерто), затраты времени на идентификацию, а также вероятность ошибок при визуальной идентификации.

Преимущества электронной идентификации способствовали появлению на мировом рынке крупнейших компаний – производителей электронных систем идентификации для животных. Первыми на мировой рынок вышли Datamars, Destron Fearing (Identichip), Trovan (PetCode/Identitag) и AVID (Pettrac). Затем к ним присоединились компании AEG и Sokymat. При увеличении числа производителей систем идентификации  возникла проблема создания единого стандарта в области электронной идентификации. На данный момент таких стандартов существует несколько:


    - «Открытый стандарт» Европейской Ветеринарной Ассоциации (FECAVA), которая предложила взять за образец стандарт, разработанный компанией Destron. Ее протоколы и интерфейс были помещены в открытый доступ, и таким образом любая компания могла вполне легитимно воспользоваться информационными материалами для производства микрочипов, ничем не отличающихся от микрочипов Destron. Таким способом воспользовалась, например, компания AVID, которая начала программирование кодов с противоположного конца номерного ряда. В какой-то момент номера компаний Destron и AVID начнут «налагаться» друг на друга, что создаст большую проблему, так как смысл идентификации состоит в том числе в обеспечении уникальности кода для каждого животного.

     - «Открытый стандарт» ISO (International Standard Organization), который разрабатывался в течение пяти лет крупнейшими компаниями–производителями электронных систем идентификации – Группой Четырех (AEG, Datamars, Nedap и Trovan) и Texas Instruments. Он получил международное признание, и большинство компаний – производителей используют именно ISO 11784/85. В настоящее время готовится к выходу новый, модернизированный стандарт ISO 14223, в котором будут затрагиваться такие вопросы, как применение микрочипов стандарта R/W (Read/Write), новые уровни безопасности (второе уровень кодирования микрочипа), температурные датчики и пр. Действующий стандарт будет включен в ISO 11784/85.


    Следует подчеркнуть, что пока ни один из стандартов не является обязательным, что создает проблему несовместимости различных систем идентификации друг с другом. Но, как упоминалось выше, большинство компаний, которые работают на международном рынке  и стремятся к соответствию международным стандартам качества, используют стандарт ISO.
Электронная идентификация животных особенно активно развивается в Канаде, Австралии и Европе. В Канаде с января 2005 г. требуется наличие электронной метки у всех животных, покидающих хозяйство, где они появились. Представитель австралийского Национального Проекта по сельскохозяйственным животным сообщил, что только в идентификации овец потенциальный доход составит 200 млн долл.; между тем в Австралии насчитывается около 30 млн голов скота и 20 млн голов овец. В Европе пока не торопятся принимать метод РЧИ для сельскохозяйственных животных, т.к. здесь существуют хорошо отработанные схемы идентификации и отслеживания животных в связи с «горьким опытом» борьбы с опаснейшими заразными заболеваниями. Тем не менее к РЧИ относятся с большим интересом, а в целом европейский рынок является одним из наиболее перспективных для идентификации сельскохозяйственных животных. Например, в Испании количество голов идентифицированного скота уже составляет 300 000, а в проходящем в настоящее время испытании метода РЧИ животных принимают участие 2500 специалистов-животноводов.

    Своему широкому распространению во многих зарубежных странах электронная идентификация животных обязана в том числе существованию нормативно-правовой базы, включающей РЧИ в статью обязательных процедур регистрации животного. Так, для домашних животных, а также лошадей такие законы существуют в Австрии, Бельгии, Германии, Греции, Венгрии, Италии, Ирландии, Израиле, Нидерландах, Норвегии, Польше, Швейцарии, Австралии, Гонконге, Малайзии и других странах.  Во многих случаях формулировка законов допускает применение татуировки как альтернативного способа идентификации, однако лишь в течение переходного периода, после которого планируется полностью перейти к методу РЧИ.

    Помимо местных, в последнее время были также приняты международные законы, регулирующие перемещение животных между странами. В частности, одним из таких документов стал Регламент Европейского Парламента № 998/2003, вступивший в силу 3 июля 2004 г. и определивший, что домашние животные (собаки, кошки и хорьки), путешествующие через границы Европейского Союза, должны быть идентифицированы микрочипом либо отчетливым клеймом; при этом переходный период для клейма составит 8 лет, по истечении которых единственным идентификатором станет микрочип.

    Таким образом, во всем мире происходит стремительное развитие РЧИ животных. Как же обстоит дело с прогрессивным методом идентификации в России?

    Ситуация с идентификацией животных (или, в упрощенной терминологии, чипированием) за последние несколько лет сдвинулась с места. С принятием вышеупомянутой Директивы Европейского Союза, вступившей в силу 3 июля 2004 г., в ответ на повышение спроса у клиентов врачи ветеринарных клиник и владельцы элитных питомников и клубов начинают активно заниматься внедрением новых технологий. Весной 2005 г. открылся специальный российский портал, посвященный чипированию (
www.ANIMAL-ID.RU) и содержащий в том числе базу данных чипированных животных ANIMAL-ID, которая в свою очередь подключена к международной базе данных Petmaxx. Этот проект ведет российская компания «Байвет». Кроме того, сейчас в политических и общественных кругах столицы активно обсуждается проект электронной идентификации всех бездомных животных Москвы, где, по разным оценкам, насчитывается от 25 до 70 тысяч только одних бродячих собак.


    В целом, Россия обладает достаточно большим потенциалом для использования РЧИ животных, как домашних, так и сельскохозяйственных. В одной только столице насчитывается, по разным оценкам, до 1 млн. собак и 2 млн. кошек, содержащихся в квартирах. В Санкт-Петербурге показатели составляют соответственно 250 и 500 тысяч животных. В сельскохозяйственном секторе, по оценке FAO (Food and Agricultural Organization),  насчитывается около 25 млн. голов крупного и мелкого рогатого скота, 15 млн. голов овец,  16 млн. голов свиней.


    Сейчас электронная идентификация животных в России осуществляется в основном с применением системы идентификации, представляемой компанией «БАЙЕР». Однако не исключено, что в ближайшем будущем на российском рынке появятся также микрочипы российского производства. В настоящее время производством микрочипов для различных отраслей занимаются две зеленоградские компании: «Квант» и «Ангстрем». В том числе компании заявляют о своей способности производить электронные системы идентификации для животных. В настоящее время уже существует ряд российских проектов, в которых планируется использование отечественных электронных систем идентификации. Например, сейчас широко обсуждается проект «российский биометрический паспорт» с применением микрочипов, который будет стоить, по разным оценкам, более 500 млн. долл. Отечественные технологии разработки микрочипов по многим параметрам не уступают зарубежным. Например, известны случаи, когда микрочипы зеленоградского производства продавались за рубеж, где заключались в капсулу и уже в готовом виде перепродавались по цене высшего порядка в Россию. Кроме того, почти наверняка можно утверждать, что отечественные микрочипы будут дешевле, а это является важным фактором выбора системы идентификации, особенно когда речь идет о государственной программе.


    В мировом масштабе цены на «пассивные» микрочипы составляют в среднем от 25 до 40 центов за шт. Стоимость массовой идентификации в таком случае остается довольно высокой. Однако прогнозируется постепенное снижение цены до десяти, пяти и даже одного цента, что, несомненно, приведет к гораздо более широкому распространению РЧИ во всех сферах индустрии и в частности – в идентификации животных. 



БИБЛИОГРАФИЯ:


Статистика агентства In-Stat:
www.instat.com

Статистика сельскохозяйственных животных в Российской Федерации: http://faostat.fao.org/faostat/collections

A discussion of the ISO standard for RFID: its provenance, feasibility and limitations. http://www.rfidnews.com/iso_11784.html

Booth-Thomas, Cathy (2003, October 20). To see-it-all chips. Time, 152 (15), 12-17

Dr Peter Harrop and Raghu Das (сентябрь 2005). RFID Forecasts, Players and Opportunities, 2005-2015.
http://www.idtechex.com/products/en/view.asp?publicationid=105

Napier, Emma (2004). RFID in the liverstock industry. Smart Labels Analyst, 43, August 2004. http://www.idtechex.com

Статья предоставлена сайтом http://www.animal-id.ru/