現(xiàn)代化規(guī)模豬場數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)的設(shè)計與實施

李彥清，吳劍超，華吉琦，嚴衛(wèi)明，袁金鋒*

（1.廣州市艾佩克養(yǎng)殖技術(shù)咨詢有限公司，廣東 廣州 511400；2.江蘇加華種豬有限公司，江蘇 宿遷 223715）

1 引言

目前國內(nèi)外數(shù)據(jù)采集技術(shù)都取得了良好的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)正朝著超高速、多功能和智能化方向發(fā)展[1-3]。但國內(nèi)規(guī)模化豬場的原始數(shù)據(jù)采集大多還使用紙質(zhì)版人工手寫采集，由于主觀性強，從現(xiàn)場第一手數(shù)據(jù)到進入數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的過程環(huán)節(jié)眾多，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)采集成本過高、數(shù)據(jù)錯誤率高等問題。隨著電子科技的發(fā)展，我們可以嘗試利用新興電子技術(shù)改變豬場在數(shù)據(jù)采集方面出現(xiàn)的問題。

2 系統(tǒng)組成及工作原理

2.1 系統(tǒng)組成

掃描器（帶藍牙功能）、平板電腦（帶藍牙功能）、條碼標簽打印機、熱敏標簽紙、方形30.5×30.5條形碼仔豬耳牌、PVC材質(zhì)母豬卡、豬場綜合管理信息系統(tǒng)、Office、條形碼設(shè)計軟件及云盤。

2.2 工作原理

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集端包括手持掃描器及平板電腦，掃描器和平板電腦通過藍牙功能實施無線連接，現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過掃描器掃描豬耳牌、母豬卡上的條形碼以及在Excel表格中設(shè)置的下拉菜單選擇的形式，錄入平板電腦中由豬場綜合管理信息系統(tǒng)導(dǎo)出或自行設(shè)計的Excel表格，將采集好的原始數(shù)據(jù)表格傳送至電腦完善后導(dǎo)入豬場綜合管理信息系統(tǒng)存儲利用。

3 系統(tǒng)功能分析及實現(xiàn)

3.1 可采集數(shù)據(jù)范圍

后裔登記數(shù)據(jù)、分娩數(shù)據(jù)、斷奶數(shù)據(jù)、斷奶窩選數(shù)據(jù)、生長性能測定數(shù)據(jù)、后備進群數(shù)據(jù)、配種數(shù)據(jù)、妊檢數(shù)據(jù)、流產(chǎn)登記數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)群數(shù)據(jù)、種豬死亡淘汰數(shù)據(jù)、銷售數(shù)據(jù)以及種豬盤點。

3.2 數(shù)據(jù)采集前期準備

3.2.1 條形碼制作

1）仔豬耳牌條形碼

根據(jù)本場實際情況，依據(jù)《種豬登記技術(shù)規(guī)范（ NY/T 820-2004）》進行種豬個體編號，國家標準15位耳號后6位需編為流水號，依據(jù)本場個體編號，定制6位場內(nèi)編號條形碼耳牌，以輕、小、巧為原則，防止耳牌對仔豬健康造成的影響。

2）種豬卡條形碼

依據(jù)國家標準15位母豬耳號，通過條形碼設(shè)計軟件設(shè)計對應(yīng)條形碼，打印出場內(nèi)所有種豬標準耳號粘貼在種豬卡右上角。

3.2.2 采集表格準備

1）分娩數(shù)據(jù)、斷奶數(shù)據(jù)、生長性能測定數(shù)據(jù)、后備進群數(shù)據(jù)、配種數(shù)據(jù)、妊檢數(shù)據(jù)、流產(chǎn)登記數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)群數(shù)據(jù)、種豬淘汰數(shù)據(jù)、均可按照以下分娩數(shù)據(jù)表格導(dǎo)出。舉例步驟導(dǎo)出：

①在【數(shù)據(jù)錄入】-【母豬（含后備）事件】-【母豬-分娩】界面內(nèi)，單擊新增按鈕；

②【豬場】欄選擇對應(yīng)豬場，【豬舍】欄選擇對應(yīng)豬舍，【日期】欄選擇對應(yīng)日期；

2）后裔登記數(shù)據(jù)、斷奶窩選數(shù)據(jù)、種豬盤點數(shù)據(jù)等所需要的表格需自行設(shè)計。

3）各種數(shù)據(jù)采集表格導(dǎo)出后，按照數(shù)據(jù)采集填寫要求，設(shè)置下拉選擇菜單，產(chǎn)仔數(shù)、死胎、木乃伊胎、弱仔、畸形、死淘原因、接產(chǎn)員、配種員、測定員、B超等都須設(shè)置下拉菜單；配種數(shù)據(jù)采集時與配公豬數(shù)量較多，設(shè)置下拉選擇菜單時可按公豬分品種、尾號分類來進行設(shè)計。

3.3 數(shù)據(jù)采集

以分娩數(shù)據(jù)采集為例，介紹可采集數(shù)據(jù)中分娩數(shù)據(jù)、斷奶數(shù)據(jù)、生長性能測定數(shù)據(jù)、后備進群數(shù)據(jù)、配種數(shù)據(jù)、妊檢數(shù)據(jù)、流產(chǎn)登記數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)群數(shù)據(jù)、種豬死亡淘汰數(shù)據(jù)以及銷售數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集流程：將準備好的分娩數(shù)據(jù)采集表放置在平板電腦桌面，藍牙連接掃描儀和平板電腦，打開表格顯示如表1（表格內(nèi)容可添加行），根據(jù)表頭內(nèi)容依次填寫內(nèi)容，帶星號的為必填項，母豬個體號欄掃描母豬卡填入、狀態(tài)欄由下拉菜單選擇也可以填寫之后下拉批量生成，助產(chǎn)及接產(chǎn)員欄可下拉選擇也可以填寫之后下拉批量生成，健仔、活弱仔、活畸形仔、死胎、木乃伊胎，其中母仔由下拉菜單選擇填寫，手動填入窩重、窩號，場內(nèi)編號、仔豬批次號可不填寫，導(dǎo)入豬場綜合管理信息系統(tǒng)后會自動生成。

種豬盤點、窩選數(shù)據(jù)及后裔登記數(shù)據(jù)根據(jù)本場實際情況設(shè)計采集表格通過掃描條形碼耳牌、條形碼種豬卡及選擇設(shè)計的下拉菜單來填寫采集。

3.4 數(shù)據(jù)檢查及錄入

現(xiàn)場原始數(shù)據(jù)采集完成后，將采集好的原始數(shù)據(jù)表格傳送至電腦進行合理性、完整性、正確性檢查，檢查完成后導(dǎo)入豬場綜合管理信息系統(tǒng)存儲，具體導(dǎo)入步驟舉例如下：

①在【數(shù)據(jù)錄入】-【母豬（含后備）事件】-【母豬-分娩】界面內(nèi)，單擊新增按鈕；

②【豬場】欄選擇對應(yīng)豬場，【豬舍】欄選擇對應(yīng)豬舍，【日期】欄選擇對應(yīng)日期；

4 原始數(shù)據(jù)存儲及查閱

開通一個云盤賬號，將原始采集數(shù)據(jù)上傳至微云分類存儲，本企業(yè)數(shù)據(jù)群內(nèi)公開賬號密碼方便原始數(shù)據(jù)查閱及上傳，或直接拷貝在硬盤保存，不拘泥于保存方式，原則是方便本企業(yè)原始數(shù)據(jù)的存儲及查閱，必要時可打印成紙質(zhì)形式保存。

5 實施效果評估

5.1 豬場規(guī)模

數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)實施豬場為華東某現(xiàn)代化規(guī)模豬場，該豬場分種豬場和育肥場兩點式生產(chǎn)，種豬場又分為一個公豬站及A、B、C和D四個母豬生產(chǎn)單元，截止2018年6月30日，種豬場共存欄種豬7959頭，如表2所示。

5.2 豬場數(shù)據(jù)量

統(tǒng)計了該豬場2018年上半年全場所需采集錄入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量（如表3），可以得出平均每天需要錄入的數(shù)據(jù)量為247條，平均每月需信息核對的數(shù)據(jù)量為7783條，結(jié)合現(xiàn)場實際可確定：全場數(shù)據(jù)每天錄入系統(tǒng)所需專職人員時間為半個工作日（4 h）/人，全場種豬每月做一次信息盤點核對需要兩人用兩周的時間來完成。

5.3 實施效果

智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計完成后，在該場順利實施。主要從數(shù)據(jù)錄入時間、種豬信息核對時間、人員要求以及數(shù)據(jù)的精確度等方面進行了評估。實施效果非常喜人。具體來看，首先，智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在數(shù)據(jù)錄入上每人每天至少可以節(jié)省3 h，在進行種豬信息核對方面之前兩人需要長達兩周完成的工作量，現(xiàn)在1 d就可完成，該系統(tǒng)明顯省時省力；其次，從采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量來看，核對的耳牌信息精確度高達99.9%，遠高于傳統(tǒng)手工錄入方式；最后，運用該系統(tǒng)以后，極大地方便了數(shù)據(jù)的查閱和使用。

表2 華東某豬場種豬期末存欄 頭

表 3 華東某豬場2018年上半年數(shù)據(jù)采集錄入量統(tǒng)計 條

6 結(jié)束語

文中所設(shè)計的現(xiàn)代化規(guī)模豬場數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)適用于現(xiàn)代化規(guī)模豬場，數(shù)據(jù)采集功能幾乎囊括豬場所需所有數(shù)據(jù)，具有操作簡單便捷、記錄準確，并且能耗低、應(yīng)用成本低廉等優(yōu)良特點，應(yīng)用前景十分廣泛。