基于RFID技術(shù)的牲豬安全生產(chǎn)自動監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用

劉富來,馮翠蘭,陸英杰,黃良宗,林麗超

(佛山科學技術(shù)學院食品系,廣東佛山528231)

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,計算機已成為工廠化企業(yè)經(jīng)營管理的重要工具[1-2]。計算機信息管理系統(tǒng)作為工廠化養(yǎng)豬工藝的組成部分,是體現(xiàn)一個豬場管理現(xiàn)代化程度的標志[3]。近年來,動物衛(wèi)生及動物產(chǎn)品安全問題成為各國政府、食品企業(yè)及消費者高度關(guān)注的焦點問題。各國都將建立動物標識與可追溯管理體系作為規(guī)范畜禽養(yǎng)殖行為,有效預防和控制重大動物疫病,提高動物衛(wèi)生監(jiān)管水平,保障動物產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要措施之一。

牲豬的基礎(chǔ)體溫為37.5℃～38℃,通常是早晨低,午后高,溫差變化在1℃以內(nèi)。體溫升高系動物機體對病原微生物及其毒素、代謝產(chǎn)物等有毒物質(zhì)被吸收而引起的一種反應?；赗FID技術(shù)的牲豬安全生產(chǎn)系統(tǒng),以豬只編碼作為監(jiān)控鏈,將溫度變化作為疫病的早期征兆,集成紅外線測溫掃描、編碼識別和信息處理于一體,完善了動物標識及疫病可追溯體系,可實現(xiàn)動物產(chǎn)品從生產(chǎn)到消費的全程實時監(jiān)管和快速追蹤,動物從出生到轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品過程中的飼養(yǎng)、防疫、疫病診治等情況,以及每一環(huán)節(jié)相關(guān)責任人均被及時儲存到中央數(shù)據(jù)庫,可以隨時調(diào)用、查看、匯總和分析。一旦發(fā)生重大動物疫情和動物產(chǎn)品質(zhì)量安全事件,可以迅速查找到疫源和責任人,極大提高主管部門的監(jiān)管能力。

1 基于RFID技術(shù)的牲豬安全生產(chǎn)自動監(jiān)控系統(tǒng)的描述

基于RFID技術(shù)的牲豬安全生產(chǎn)自動監(jiān)控系統(tǒng)以豬只編碼作為監(jiān)控鏈,將溫度變化作為疫病的早期征兆,由兩個應用軟件、四臺(套)配套設備和一個監(jiān)控平臺組成。兩個應用軟件為牲豬健康養(yǎng)殖自動監(jiān)控系統(tǒng)和獸醫(yī)遠程診療系統(tǒng);配套設備為動物保定車、動物打標器、動物運輸籠和動物檢疫器。將應用軟件和配套設備進行后臺數(shù)據(jù)融合,構(gòu)建了本系統(tǒng)監(jiān)控平臺,可實現(xiàn)對豬只的實時監(jiān)控或道口檢疫。其總的關(guān)系過程如圖1所示。

2 基于RFID技術(shù)的牲豬安全生產(chǎn)自動監(jiān)控系統(tǒng)的設計和應用

2.1 應用軟件

2.1.1 牲豬健康養(yǎng)殖自動監(jiān)控系統(tǒng) 基于全國范圍內(nèi)每頭豬擁有惟一編碼,以此編碼作為管理鏈,將牲豬從出生到轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品過程中的飼養(yǎng)、防疫、疫病診治等情況,以及與此相關(guān)責任人均被及時儲存到中央數(shù)據(jù)庫,各級管理部門可以異地實時調(diào)用、查看、匯總和分析相關(guān)數(shù)據(jù),可提高主管部門的監(jiān)管能力,完善了動物標識及疫病可追溯體系,為實現(xiàn)動物產(chǎn)品從生產(chǎn)到消費的全程實時監(jiān)管和快速追蹤提供了技術(shù)支持,

2.1.2 獸醫(yī)遠程診療系統(tǒng) 通過紅外體表測溫和視頻獲得動物的體溫變化和臨床癥狀信息,與系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(包括常見豬病診斷、防治、獸藥和生物制品應用等基礎(chǔ)信息)的比對確認,實現(xiàn)疫病自動診斷并提供防治方案,經(jīng)專家決策系統(tǒng)評估實現(xiàn)實時監(jiān)測及預警功能。

2.2 牲豬保定、打標和運輸 本系統(tǒng)為雙標識-編碼管理系統(tǒng),每頭牲豬擁有惟一編碼,用打標器于身體某一部位(耳朵或軀體)打下印痕,加上擦拭不掉的墨水可讓受標記動物終生帶標記,同時懸掛RFID標識,解決了以往動物標記的難題。專門設計的動物保定車和打標器保證了確實的標記效果,運輸籠可保障運輸過程的安全管理。

2.3 動物檢疫器 檢疫器為系統(tǒng)終端監(jiān)控設備,采用RFID和視頻技術(shù)識別豬只編碼,通過紅外體表測溫和視頻監(jiān)控等手段實現(xiàn)對動物疫病信息(體溫變化等)采集并跟蹤動物個體,將采樣信息進行挖掘和與歷史曲線對比,同時獲得動物體溫、臨床癥狀和個體編碼信息,輸送至信息中心,與中央數(shù)據(jù)庫中動物生產(chǎn)過程每一個環(huán)節(jié)的管理措施、免疫、藥物使用、疫病診治等養(yǎng)殖信息予以對比確認,判斷所監(jiān)控動物是否具有體溫異常等信息,甄別有病動物和進行病源追溯,從而實現(xiàn)大規(guī)模突發(fā)性疫病的早期監(jiān)控和預警。

2.4 監(jiān)控平臺 將應用軟件和配套設備進行后臺數(shù)據(jù)融合,構(gòu)建了本系統(tǒng)監(jiān)控平臺。通過對監(jiān)控平臺相關(guān)信息的解讀,實現(xiàn)對動物及動物產(chǎn)品的可追溯性,實時了解牲豬飼養(yǎng)的實際情況,當實際數(shù)據(jù)可能影響市場供應穩(wěn)定的時候,系統(tǒng)會發(fā)出相應指引信息,引導養(yǎng)殖場理性安排生產(chǎn),同時向相關(guān)部門發(fā)出預警,可避免出現(xiàn)豬肉市場出現(xiàn)大幅波動,嚴重影響國計民生的情況。

2.5 系統(tǒng)的應用 經(jīng)佛山市食品有限公司和佛山市安迅智能科技有限公司近一年的應用,系統(tǒng)識別監(jiān)控對象編碼的準確率為100%,可有效從監(jiān)控終端追溯監(jiān)控對象的相關(guān)信息,當監(jiān)控對象體溫超出(低于或高于)設定值0.5℃時,系統(tǒng)自動發(fā)出報警,并記錄可疑監(jiān)控對象的有關(guān)信息。

3 結(jié)束語

融合RFID技術(shù)、紅外體表測溫技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)畜牧養(yǎng)殖技術(shù)結(jié)合構(gòu)成牲豬安全生產(chǎn)自動監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了對疫情的早期預警預報。系統(tǒng)融動物疫情信息的采集、動態(tài)監(jiān)測、分析與預警預報、防治決策為一體,為控制疫情、消滅疫源提供輔助決策支持,可以在減少因跨地區(qū)運輸而傳播傳染病和不良畜產(chǎn)品進入市場造成危害人民健康等方面發(fā)揮重要作用。

[1]謝慧超.基于CAE理論的起重機箱形梁有限元分析[J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2005,18(6):93-94.

[2]蘇建立.基于轉(zhuǎn)子軸承系統(tǒng)的水輪機主軸分析計算[J].湖北水力發(fā)電,2005,59(2):18-21.

[3]劉丑生.工廠化豬場計算機信息管理系統(tǒng)的應用[J].中國畜牧雜志,1999,35(3):95-96.