現代化規模豬場數據智能采集系統的設計與實施

李彥清，吳劍超，華吉琦，嚴衛明，袁金鋒*

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

1 引言

目前國內外數據采集技術都取得了良好的發展，數據采集系統正朝著超高速、多功能和智能化方向發展[1-3]。但國內規模化豬場的原始數據采集大多還使用紙質版人工手寫采集，由于主觀性強，從現場第一手數據到進入數據分析系統的過程環節眾多，導致了數據采集成本過高、數據錯誤率高等問題。隨著電子科技的發展，我們可以嘗試利用新興電子技術改變豬場在數據采集方面出現的問題。

2 系統組成及工作原理

2.1 系統組成

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材質母豬卡、豬場綜合管理信息系統、Office、條形碼設計軟件及云盤。

2.2 工作原理

數據采集系統的數據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，現場生產數據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導出或自行設計的Excel表格，將采集好的原始數據表格傳送至電腦完善后導入豬場綜合管理信息系統存儲利用。

3 系統功能分析及實現

3.1 可采集數據范圍

后裔登記數據、分娩數據、斷奶數據、斷奶窩選數據、生長性能測定數據、后備進群數據、配種數據、妊檢數據、流產登記數據、轉群數據、種豬死亡淘汰數據、銷售數據以及種豬盤點。

3.2 數據采集前期準備

3.2.1 條形碼制作

1）仔豬耳牌條形碼

根據本場實際情況，依據《種豬登記技術規范（ 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，依據本場個體編號，定制6位場內編號條形碼耳牌，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

依據國家標準15位母豬耳號，通過條形碼設計軟件設計對應條形碼，打印出場內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）分娩數據、斷奶數據、生長性能測定數據、后備進群數據、配種數據、妊檢數據、流產登記數據、轉群數據、種豬淘汰數據、均可按照以下分娩數據表格導出。舉例步驟導出：

①在【數據錄入】-【母豬（含后備）事件】-【母豬-分娩】界面內，單擊新增按鈕；

②【豬場】欄選擇對應豬場，【豬舍】欄選擇對應豬舍，【日期】欄選擇對應日期；

2）后裔登記數據、斷奶窩選數據、種豬盤點數據等所需要的表格需自行設計。

3）各種數據采集表格導出后，按照數據采集填寫要求，設置下拉選擇菜單，產仔數、死胎、木乃伊胎、弱仔、畸形、死淘原因、接產員、配種員、測定員、B超等都須設置下拉菜單；配種數據采集時與配公豬數量較多，設置下拉選擇菜單時可按公豬分品種、尾號分類來進行設計。

3.3 數據采集

以分娩數據采集為例，介紹可采集數據中分娩數據、斷奶數據、生長性能測定數據、后備進群數據、配種數據、妊檢數據、流產登記數據、轉群數據、種豬死亡淘汰數據以及銷售數據的數據采集流程：將準備好的分娩數據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（表格內容可添加行），根據表頭內容依次填寫內容，帶星號的為必填項，母豬個體號欄掃描母豬卡填入、狀態欄由下拉菜單選擇也可以填寫之后下拉批量生成，助產及接產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，場內編號、仔豬批次號可不填寫，導入豬場綜合管理信息系統后會自動生成。

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

3.4 數據檢查及錄入

現場原始數據采集完成后，將采集好的原始數據表格傳送至電腦進行合理性、完整性、正確性檢查，檢查完成后導入豬場綜合管理信息系統存儲，具體導入步驟舉例如下：

①在【數據錄入】-【母豬（含后備）事件】-【母豬-分娩】界面內，單擊新增按鈕；

②【豬場】欄選擇對應豬場，【豬舍】欄選擇對應豬舍，【日期】欄選擇對應日期；

4 原始數據存儲及查閱

開通一個云盤賬號，將原始采集數據上傳至微云分類存儲，本企業數據群內公開賬號密碼方便原始數據查閱及上傳，或直接拷貝在硬盤保存，不拘泥于保存方式，原則是方便本企業原始數據的存儲及查閱，必要時可打印成紙質形式保存。

5 實施效果評估

5.1 豬場規模

數據智能采集系統實施豬場為華東某現代化規模豬場，該豬場分種豬場和育肥場兩點式生產，種豬場又分為一個公豬站及A、B、C和D四個母豬生產單元，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 豬場數據量

統計了該豬場2018年上半年全場所需采集錄入系統的數據量（如表3），可以得出平均每天需要錄入的數據量為247條，平均每月需信息核對的數據量為7783條，結合現場實際可確定：全場數據每天錄入系統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

智能數據采集系統設計完成后，在該場順利實施。主要從數據錄入時間、種豬信息核對時間、人員要求以及數據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，智能數據采集系統在數據錄入上每人每天至少可以節省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，現在1 d就可完成，該系統明顯省時省力；其次，從采集的數據質量來看，核對的耳牌信息精確度高達99.9%，遠高于傳統手工錄入方式；最后，運用該系統以后，極大地方便了數據的查閱和使用。

表2 華東某豬場種豬期末存欄 頭

表 3 華東某豬場2018年上半年數據采集錄入量統計 條

6 結束語

文中所設計的現代化規模豬場數據智能采集系統適用于現代化規模豬場，數據采集功能幾乎囊括豬場所需所有數據，具有操作簡單便捷、記錄準確，并且能耗低、應用成本低廉等優良特點，應用前景十分廣泛。