RFID智能生豬管理系統(tǒng)解決方案

　　第一部分 前言

　　養(yǎng)豬業(yè)是我國(guó)農(nóng)業(yè)中的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，在農(nóng)村經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，不僅滿足了人民的消費(fèi)需求，而且為農(nóng)民增收、農(nóng)村勞動(dòng)力就業(yè)、糧食轉(zhuǎn)化、推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技水平的提高，特別是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)迅速?gòu)膫鹘y(tǒng)飼養(yǎng)方式向現(xiàn)代飼養(yǎng)方式轉(zhuǎn)變。

　　我國(guó)的養(yǎng)豬場(chǎng)大多集中在農(nóng)村，以農(nóng)村散養(yǎng)為主，規(guī)?；B(yǎng)豬較少。同時(shí)，也存在著飼養(yǎng)技術(shù)落后、科技管理人才嚴(yán)重缺乏等現(xiàn)象。2006年疫病肆虐，使我國(guó)養(yǎng)豬場(chǎng)受到重大沖擊，同時(shí)2006年出現(xiàn)的毒豬油、瘦肉精中毒事件使養(yǎng)豬業(yè)的食品安全問(wèn)題備受人們關(guān)注?？萍蓟?、規(guī)?；?、安全化、優(yōu)質(zhì)化養(yǎng)豬是我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

　　在養(yǎng)豬業(yè)逐漸從傳統(tǒng)的農(nóng)戶散養(yǎng)、養(yǎng)豬專業(yè)戶的作坊式養(yǎng)豬方式，發(fā)展成集約化、工廠化的養(yǎng)豬方式過(guò)程中，集約化程度的提高必須有現(xiàn)代化的養(yǎng)殖技術(shù)和管理信息系統(tǒng)作為保障，以降低成本，提高產(chǎn)出。同時(shí)，豬肉的質(zhì)量和安全性也是政府和養(yǎng)殖企業(yè)關(guān)注的核心問(wèn)題之一。

　　RFID(射頻識(shí)別)是一種自動(dòng)無(wú)線識(shí)別和數(shù)據(jù)獲取技術(shù)，已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)前主要應(yīng)用在門(mén)禁控制、動(dòng)物ID、電子鎖車架、機(jī)器控制的授權(quán)檢查等，在很多工業(yè)領(lǐng)域中越來(lái)越重要，這種系統(tǒng)因?yàn)橹恍枰趩畏较蛏蟼鬏敺浅６痰男畔ⅲ哂懈叨鹊目尚⌒突攸c(diǎn)，并在最近幾年不斷地得到改進(jìn)和優(yōu)化，非常適合應(yīng)用在養(yǎng)殖管理領(lǐng)域。

　　第二部分 方案介紹

　　一、 系統(tǒng)目標(biāo)

　　安全精確性飼養(yǎng)

　　實(shí)現(xiàn)真正意義的一畜一標(biāo)，編碼唯一，從而達(dá)到對(duì)生豬個(gè)體識(shí)別，精確飼養(yǎng)的目的。

　　生豬飼養(yǎng)過(guò)程中的個(gè)體標(biāo)識(shí)問(wèn)題一直是個(gè)非常大的困擾，如國(guó)內(nèi)規(guī)模化母豬飼養(yǎng)的普遍方法是定位欄飼養(yǎng)。但這種飼養(yǎng)方法存在著諸多弊端，如易造成母豬過(guò)肥、不發(fā)情或生產(chǎn)性能低下、母豬感染疫病的幾率加大，淘汰率高等。

　　本方案將母豬從定位欄中解放出來(lái)，大群母豬在同一個(gè)豬圈中喂養(yǎng)，通過(guò)RFID識(shí)別系統(tǒng)、自動(dòng)喂食系統(tǒng)、自動(dòng)分離系統(tǒng)和發(fā)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)母豬的自動(dòng)化管理?？梢栽诖笕猴曫B(yǎng)的情況下做到單獨(dú)、精準(zhǔn)、安全、無(wú)應(yīng)激飼喂，能夠根據(jù)個(gè)體的體形、胎次、背膘厚度、身體狀況來(lái)確定飼喂量，能夠準(zhǔn)確識(shí)別要發(fā)情或生病的母豬，并將它們分群。

　　全方位的信息化追蹤

　　為豬場(chǎng)每一頭生豬建立檔案，從生豬進(jìn)欄到銷售或淘汰等的全過(guò)程都有完整的記錄，管理人員可以通過(guò)查看記錄總結(jié)飼養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)。

　　也是國(guó)家要求畜牧業(yè)可追溯、可記錄生產(chǎn)的技術(shù)保證。

　　二、 系統(tǒng)組成

　　耳標(biāo)式標(biāo)簽

　　電子耳標(biāo)是指內(nèi)置電子標(biāo)簽，可以施加于生豬耳部，用于證明生豬身份，承載生豬個(gè)體信息的標(biāo)志物。它主要分主標(biāo)和輔標(biāo)兩部分組成。識(shí)讀距離為2—8cm，外面采用各種材料進(jìn)行封裝，具有抗沖擊、防水、防腐蝕等性能。

電子耳標(biāo)鉗

　　RFID數(shù)據(jù)采集器

　　非接觸感應(yīng)式數(shù)據(jù)采集器采用射頻識(shí)別技術(shù)開(kāi)發(fā)。由于在讀取耳標(biāo)的內(nèi)碼時(shí)候可以避免接觸，保證其使用壽命，無(wú)損耗。適合長(zhǎng)時(shí)間的工作，提高其工作效率。使各級(jí)管理者對(duì)各種養(yǎng)殖信息的收集和管理工作更為簡(jiǎn)潔準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性大大提高。使養(yǎng)殖管理更加體現(xiàn)出管理的準(zhǔn)確化、層次化。

　　　　三、 系統(tǒng)內(nèi)容

　　身份辨識(shí)(RFID標(biāo)簽植入)

　　要進(jìn)行有效管理，首先必須要充分確認(rèn)管理的對(duì)象，必須清楚所管理對(duì)象的特性，適當(dāng)?shù)臐M足管理對(duì)象的需求。要做到這點(diǎn)，第一步必須要能辨識(shí)管理的對(duì)象。

　　養(yǎng)豬業(yè)者對(duì)辨識(shí)的需求，當(dāng)然最好的策略是能辨識(shí)每一頭豬，即一開(kāi)始就給每一頭豬一個(gè)身份認(rèn)證號(hào)碼，并將這身份認(rèn)證號(hào)碼與豬實(shí)體結(jié)合，無(wú)論何時(shí)當(dāng)這個(gè)號(hào)碼出現(xiàn)時(shí)，管理系統(tǒng)都能很快且正確地辨識(shí)到它對(duì)應(yīng)的實(shí)體，當(dāng)然就是那頭豬;換言之當(dāng)這頭豬出現(xiàn)的時(shí)候，辨識(shí)系統(tǒng)也能很快且正確的找到它的身份認(rèn)證號(hào)碼。

　　目前可用的辨識(shí)工具有很多，如條碼、RFID等等，其中RFID是最適宜的辨識(shí)工具，具有不可替代性的特質(zhì)，在身份辨識(shí)上較不易出錯(cuò)，在長(zhǎng)期追蹤作業(yè)中，也可保持其一貫性，由誤植或錯(cuò)置所引發(fā)的辨識(shí)錯(cuò)誤機(jī)會(huì)很低，總而言之RFID是一種非常有效率且辨識(shí)正確率很高的身份認(rèn)定工具。

　　種豬管理

　　一般繁殖場(chǎng)的任務(wù)主要在提供豬肉供消費(fèi)者食用，其飼養(yǎng)的行為僅止于一代，即使買錯(cuò)了仔豬，其影響也有限。種豬就不同，它不斷地在繁殖下一代，提供繁殖業(yè)者飼養(yǎng)，種豬的血統(tǒng)與能力會(huì)影響仔豬的存活率、成長(zhǎng)速率、飼料換肉率及生長(zhǎng)的健康狀況等，這些都攸關(guān)養(yǎng)豬業(yè)者的成敗。而種豬業(yè)者也同時(shí)在繁殖下一代的種豬，這些又將是未來(lái)仔豬的主要生產(chǎn)者，其影響不可謂不大。故要有健全發(fā)展的養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)，必須要有健全的種豬產(chǎn)業(yè)，而健全的種豬產(chǎn)業(yè)必須仰賴具優(yōu)良血統(tǒng)、優(yōu)秀繁殖與生長(zhǎng)能力的種豬。

　　種豬的血統(tǒng)非常重要，因?yàn)檠y(tǒng)于某種程度上代表的是種豬過(guò)去總體表現(xiàn)的整理與評(píng)估，雖然它仍有變異的可能，但血統(tǒng)仍為其基本性能表現(xiàn)的保障。血統(tǒng)方面的認(rèn)定一般仍以世代族譜與登錄記錄為判定依據(jù)。

　　優(yōu)勢(shì)繁殖或生長(zhǎng)能力的豬能力認(rèn)定的精確性若能再輔以生產(chǎn)履歷的信息加以驗(yàn)證，必然會(huì)更具公信力。

　　嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难y(tǒng)認(rèn)證與能力認(rèn)定，已經(jīng)成為種豬產(chǎn)業(yè)必不可少的工作。養(yǎng)豬業(yè)者為維持養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)，在種豬產(chǎn)業(yè)上耗費(fèi)相當(dāng)?shù)娜肆εc心力設(shè)立并推動(dòng)相關(guān)的制度，進(jìn)行血統(tǒng)認(rèn)證與性能認(rèn)定工作，它是一相當(dāng)繁復(fù)的工作，此工作在產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入RFID后，可進(jìn)一步地提升其產(chǎn)業(yè)效能，同時(shí)因此強(qiáng)化其認(rèn)證與認(rèn)定能力，提升其被認(rèn)同性。

　　豬群檔案管理

　　管理系統(tǒng)的辨識(shí)功能可很清楚地區(qū)分每一頭豬，這只是第一步，接下來(lái)是對(duì)每一頭豬收集并建立對(duì)應(yīng)的檔案，在檔案系統(tǒng)里，初期一頭豬所有的就是一個(gè)代號(hào)而已，但通過(guò)這個(gè)代號(hào)，可以對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)它的一系列相關(guān)信息：它的血統(tǒng)，它的飲食記錄，它的健康記錄，它的成長(zhǎng)效率，將這些生產(chǎn)過(guò)程中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴加以收集整理，即成為該豬的生產(chǎn)履歷。這時(shí)候生產(chǎn)履歷還只是一些數(shù)據(jù)而已，這些數(shù)據(jù)加以分析整理，一般可作為管理效能改善的參考。對(duì)種豬而言，它更可作為血統(tǒng)認(rèn)證與功能認(rèn)定的重要參考資料或依據(jù)。

　　病死豬管理

　　少數(shù)不肖業(yè)者不甘病死豬的損失，將病死豬化成各種形式流入市面，此對(duì)整個(gè)養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)造成莫大的傷害，如何強(qiáng)化病死豬的管理，RFID更是不可少的工具。每一頭豬都有身份認(rèn)證機(jī)制，生豬每頭都納入體系管理，當(dāng)有病死豬的狀況發(fā)生時(shí)，透過(guò)身份認(rèn)證機(jī)制追蹤其處理狀況，養(yǎng)豬業(yè)者必須清楚地交待每一頭豬的去向，同時(shí)透過(guò)系統(tǒng)化的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制進(jìn)行查核，如真能做到每一頭豬都納入管理，則可全面杜絕病死豬的流入市面。

　　四、 系統(tǒng)架構(gòu)

　　本系統(tǒng)架構(gòu)圖如下所示：

　　RFID數(shù)據(jù)流程

　　1.生豬進(jìn)欄之前，將與其密切相關(guān)的編號(hào)、來(lái)源、畜別、出生時(shí)間等信息錄入標(biāo)簽，然后進(jìn)行生物玻璃管皮下注射或安裝耳標(biāo)，將電子標(biāo)簽與此豬建立確定的關(guān)聯(lián)關(guān)系。在建檔成功后，允許生豬進(jìn)欄。

　　2.日常飼養(yǎng)管理過(guò)程中，通過(guò)手持式RFID閱讀器進(jìn)行個(gè)體識(shí)別，并記錄其飼養(yǎng)數(shù)據(jù)。如日常管理信息(所屬圈欄、飲食時(shí)間、體貌特征、身長(zhǎng)體重?cái)?shù)值等);免疫信息(是否免疫、疫苗種類、接種方法、接種劑量、免疫員等);生育史信息(生育時(shí)間、數(shù)量等);病史信息(病名、時(shí)間、癥狀、是否痊愈等);飼養(yǎng)人員通過(guò)后臺(tái)管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)更新到生豬檔案數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　3.通過(guò)固定式專用RFID閱讀器自動(dòng)識(shí)別個(gè)體，進(jìn)行自動(dòng)分揀歸欄，自動(dòng)飼喂，記錄活動(dòng)規(guī)律等，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)更新到生豬檔案數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　4.其它管理部門(mén)或人員通過(guò)后臺(tái)管理系統(tǒng)可以查詢生豬檔案，查詢種豬血統(tǒng)和能力認(rèn)定記錄。病死豬處置情況跟蹤報(bào)告等信息。

　　5.基于以上數(shù)據(jù)，后臺(tái)管理系統(tǒng)可自動(dòng)生成關(guān)于種豬數(shù)量和產(chǎn)能的分析報(bào)告;免疫等重點(diǎn)工作的記錄報(bào)告;生豬飼養(yǎng)方法和產(chǎn)肉數(shù)量、等級(jí)等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)報(bào)告;病死豬處置情況跟蹤報(bào)告等等。