文/ 張 研
(黑龍江哈爾濱美天萬網電子工程有限公司)
齊齊哈爾市現有大型乳制品加工企業16 家,千余家生鮮乳收購站分布在4 萬平方公里的范圍內,生鮮乳年產量為162 萬噸,是黑龍江省奶業大市,奶牛存欄數量居全省第一。由此,帶來了如下幾個管理難題:①養殖地域分散,點多面廣,由于缺乏信息化監管手段,主管部門無法實現生鮮乳生產和收購環節質量和數量的動態管理。②生鮮乳儲存和運輸環節存在管理隱患,主管部門很難對相關違法行為進行監管和取證。③奶資糾紛,奶農上訪事件時有發生,影響奶業持續穩定發展。④缺乏信息化服務手段,不利于政府和乳品企業為奶農提供更好的指導及服務。
2011年,由中國電信黑龍江分公司在齊齊哈爾市建立了奶源安全信息化監管平臺。該平臺主要采用物聯網、云計算以及無線視頻壓縮和傳輸等前沿技術,通過對生鮮乳收購、存儲、運輸和到廠等關鍵環節的重要數據進行實時采集的方式,對生鮮乳各環節的多種可能違法行為進行全天候的網絡監管,并根據監管結果進行奶源質量安全追溯和事后處理(圖1)。
該平臺同時為監管部門規范行業生產提供了有效的信息化手段,也為乳制品企業在生鮮乳生產環節提供了有效的管理手段,并為乳制品溯源打下了數據基礎。
2.1 平臺的四個定位功能
平臺具有4 個定位功能,包括:①實時精準采集奶戶奶量、奶站奶量、乳品企業到場奶量,能夠打擊不法增量、防范非法添加行為。②遠程監管奶車非正常運行軌跡、非正常中途停靠、奶車奶罐非正常開啟3 個非正常行為,防止非法添加化學物質,調酸調堿等行為,防止違法應對檢驗檢測行為。③遠程視頻監控奶站的奶牛乳區消毒過程、棄乳留樣過程、制冷罐有奶封閉過程,通過3 個監控,保障生鮮乳的衛生安全,杜絕了奶站私收散奶和有抗奶的行為。④與生鮮乳第三方檢測平臺,奶牛群體改良計劃(DHI)平臺,奶牛保險、貸款、合作醫療平臺資源共享,實現行業數據共享,完善奶業服務體系。
2.2 平臺四大關鍵技術
2.2.1 RFID技術
通過奶戶手機上的RFID電子標簽,實現奶戶基本信息存儲以及交奶過程中的身份認證。通過奶牛皮下的RFID電子標簽,實現奶牛電子檔案系統中相關資料的讀取。
2.2.2 無線視頻壓縮傳輸技術
農村網絡條件較差,為了能夠通過2G、3G無線網絡實時傳輸穩定的視頻信號,視頻監控系統采用了比較先進的視頻壓縮技術。
2.2.3 云計算技術
系統采用B/S架構進行設計,針對不同用戶進行分權分域管理,可充分滿足主管單位各級部門、乳品企業、奶站和奶戶實時調用相關數據和視頻的需求,同時支持PC機、PAD終端和智能手機,打造一個開放的云平臺。
2.2.4 大數據技術
與傳統的數據庫相比,平臺具有數據量大,數據類型繁多(文字、數字、照片、視頻、GPS地理位置信息等),處理速度快等特點,應用服務器可生成各種統計報表,并和其它各種平臺系統進行對接。
2.3 生鮮乳監管各環節流程
生鮮乳監管各環節流程如圖2所示。

圖1 奶源安全信息化監管平臺

圖2 生鮮乳監管各環節流程圖
3.1 防范非法添加
①奶農牽牛到奶站擠奶后,由奶站將擠奶量和奶價信息輸入POS機,經奶農核對無誤后,再用自己的手機在POS機上刷機確認,確認后奶農會收到短信,短信載明奶量、奶資的當日當次數據和累計數據。②相應數據同步傳輸到控制中心,并自動生成當日、當月、本年度該奶農、該奶站和所有奶站的奶量、奶資數據,從而得到精準的統計結果。③系統生成每個奶站當天的收奶量以后,自動比對該奶站向乳品企業交售的生鮮乳數量,一旦發現哪個奶站收奶量和交售量差異超過合理誤差,系統在控制中心界面提示的同時,向監管人員手機發送“報警”短信,監管人員馬上介入調查,為徹底杜絕“非法添加”行為提供信息和技術保障。
3.2 防止調制奶、散奶、有抗奶的出現
①通過GPS定位監控奶車的運行軌跡,可實現生鮮乳運輸途中的監管,掌握是否有非正常中途停靠,通過安裝奶車罐口開啟自動抓拍并向控制中心上傳圖像,防止在運奶過程中添加化學物質調酸、調堿和壓菌等行為。②一旦哪輛奶車中途停車開啟奶罐口,監管人員就會收到“報警”短信,20 秒之內該車奶罐口實拍圖像就會傳送到控制中心屏幕上,監管部門可以馬上指揮附近的監管部門實施處理。③在奶站關鍵部位安裝3~6 個攝像頭,影像數據實時傳至控制中心,監管人員隨時調取監管對象的經營行為數據,管控生鮮乳收購、貯存過程。主要監控奶牛乳區消毒和棄乳留樣過程,儲奶間的制冷罐封閉過程,收購散牛奶、私收有抗奶等行為,確保奶站管理科學、規范。
4.1 節約了大量人力物力
合理的、有目標地對奶站、奶車進行檢查,處理了多起生鮮乳質量問題。在齊齊哈爾市實現了34 名監管人員,管理著4 萬平方公里范圍內的奶站、奶車、養殖場,監管著全國近二十分之一的生鮮乳。
4.2 解決奶資糾紛,避免企業克扣拖欠奶資款
信息平臺中奶農、奶站的奶量數據精準,且經雙方確認,可以避免糾紛。所有數據報表自動生成,方便政府監督企業及時結算奶資,保護奶農利益。
4.3 完善和提高了政府的服務功能
①及時發布政府的扶持政策,及時公布生鮮乳收購指導價格。②搭建奶牛遠程醫療服務平臺,解決奶戶治療奶牛疾病費用過高的問題。③通過信息服務提高了科學養殖水平,減少了奶牛疾病發病率。④奶牛電子檔案系統完善后,可以有效地管控抵押奶牛的身體狀況,促進貸款,帶動奶牛養殖。
2012年,平臺監管期間共發現奶量差異自動報警72 次,監管部門查處牛奶摻水案件9 起,涉案生鮮乳26.37 噸。行政主管部門依據《乳品質量安全監督管理條例》對違法者進行了嚴肅處理,打擊和震懾了非法添加行為。
2012年,平臺監控的奶車運行軌跡改變自動報警31 次,監管部門查處違規倒運有抗奶26 次、117.22 噸,控制酸敗奶欲私賣現象11 起、46.53 噸,涉案的生鮮乳全部予以銷毀。使非法添加行為得到有效根治,保障了進廠生鮮乳的質量安全。
監控的主要作用是震懾和追溯,在控制散奶收購和私收有抗奶行為上起到關鍵的作用,系統運行后杜絕了私擠奶提桶銷售的現象。監控錄像數據對調查牛奶摻水案件提供了有力證據,為查處違規行為提供了有力保障。
6.1 平臺使用各種傳感器對事件進行采集分析,可優化牧場牛群結構,提高牧場總體產量。
6.2 平臺對牧場的飼養、生產、運輸等環節進行信息化管理,使生鮮乳生產過程完全可追溯。
6.3 牧場管理平臺采集生鮮乳生產過程中的全部數據,通過后臺大數據分析,可實現乳制品的溯源。
6.4 平臺為政府監管部門開放接口,對使用平臺的生鮮乳生產單位進行監督管理,規范了生產業務,提高了生鮮乳生產單位和相關乳品企業的社會公信力。
6.5 平臺通過對日常生產中的各種業務進行信息化處理,將科學養殖的先進理念融入到系統當中,再對生產數據進行處理和分析,得出恰當的生產和養殖建議,從而提升了生鮮乳的各項指標,提高了生鮮乳的質量。
6.6 通過對奶牛活動情況的采集和分析,對牛只的發情情況進行預測,避免了人工檢查漏查的情況,盡快在合適時間對奶牛進行輸精,使其盡早懷孕,盡早進入產奶期。采用科學的發情預測和授精手段可使奶牛每年多產奶20 天,極大提升了牧場的生產能力,為牧場創造更高的效益。
6.7 通過該平臺,還能降低誤操作的損失,降低生產資料的管理成本。