奶牛疫病監(jiān)管系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

利用RFID實現(xiàn)奶牛疫病監(jiān)管全過程的監(jiān)控。這本身就要求對飼養(yǎng)奶牛群的總體狀況有詳細的了解，對奶牛的飼養(yǎng)、生產(chǎn)、繁殖，特別是對疾病的預防與控治進行嚴格的監(jiān)控，這對保障奶牛產(chǎn)品的安全衛(wèi)生，保障奶牛業(yè)生產(chǎn)健康持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展、保障人民身體健康和生命財產(chǎn)安全起著重要作用。利用RFID給決策部門提供有利信息作好疫病防控措施，實現(xiàn)奶牛飼養(yǎng)的規(guī)模化、集約化、現(xiàn)代化管理方式。隨著奶牛飼養(yǎng)業(yè)的不斷發(fā)展，提高奶牛個體產(chǎn)乳量、提高飼養(yǎng)牛群總體經(jīng)濟效益、生產(chǎn)管理水平和對主要疫病的控制水平已經(jīng)是提升奶牛生產(chǎn)發(fā)展的重要措施，從目前的生產(chǎn)現(xiàn)狀以及對奶牛生產(chǎn)和疫病控制管理的要求，奶牛生產(chǎn)引入計算機管理已成為必然趨勢和發(fā)展方向。

2 基于RFID技術的奶牛疫病監(jiān)管系統(tǒng)的信息采集

2.1 RFID的原理

在奶牛疫病監(jiān)管系統(tǒng)的RFID標簽采用奶牛電子編碼ECC（ElectrONic Cow Code）標準體系，該體系包括ECC、Tag、Reader、Savant、ONS、PML等要素。ECC碼是奶牛疫病監(jiān)管過程中給奶牛打上的惟一標識，記錄著奶牛場所屬行政區(qū)域代碼、牛只編碼、出生基本信息編碼等：讀卡器（Reader）用于采集標簽數(shù)據(jù)，養(yǎng)殖場管理員通過固定式RFID讀卡器讀取奶牛的RFID耳標，讀卡器將采集的標簽數(shù)據(jù)傳送給中間件（Savant），Savant中間件負責管理和傳送奶牛電子碼相關數(shù)據(jù)：對象命名系統(tǒng)ONs（Object—Name

System）是一個自動的網(wǎng)絡服務系統(tǒng)，類似于域名解析服務（DNS），提供全局范圍的信息共享機制，這樣Savant軟件通過ONS實現(xiàn)ECC與奶牛疫病監(jiān)管各個環(huán)節(jié)信息采集：從而實現(xiàn)網(wǎng)絡管理與監(jiān)控。通信的語言規(guī)范采用物理標記語言PML（Physical Markup Language）

2.2 RFlD技術應用與實現(xiàn)

飼養(yǎng)管理員通過固定式RFID讀卡器，讀取任一頭奶牛的RFID耳標，電腦識別出該頭牛的編號：牛場編號（牛場名稱）、牛只編號，在電腦系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中獲取該頭牛的詳細信息包括：父號，母號，祖父、母號，外祖父、母，來源地，來源類型，品種，毛色，出生日期，初生重，所屬牛舍，牛只狀態(tài)，轉入日期（轉入日期必須大于出生日期），別名等，奶牛實行RFID電子信息卡制管理，全部實現(xiàn)了網(wǎng)絡管理與監(jiān)控。

2.3 新型的數(shù)據(jù)采集方式

利用新型的Socket CF Reader讀卡器，結合現(xiàn)有的掌上電腦PDA，開發(fā)新的數(shù)據(jù)采集方式特點：

（1）雙重功能

獨特的雙重功能CFRFID掃描讀卡器6M／6P為帶cF插槽的Windows Mo—bi le設各添加HFRFID讀／寫和條形碼掃描功能。

（2） 手操作

將CFRFID讀卡器插入到PDA后，可以單手操作。

（3）低能耗設計

Socket設計的便攜式CFRFID讀卡器能耗最低，當讀卡器用于電池供電的掌上電腦時，這點顯得十分重要。工作幾小時而不必更換電池或為掌上電腦的電池充電。

3 基于RFID技術的奶牛疫病監(jiān)管系統(tǒng)的設計

整個系統(tǒng)的運作都是以RFID中記錄的奶牛編號為唯一一標識，來獲取奶牛生長過程中的所有數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)將采用四層體系結構：即物理層、數(shù)據(jù)層、應用層、表現(xiàn)層。其中物理層主要是建立RFID與數(shù)據(jù)層物理接口，實現(xiàn)RFID編碼采集。數(shù)據(jù)層主要包含基礎數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)匯總處理組成，將采集的編碼通過數(shù)據(jù)庫中的奶牛疫病網(wǎng)絡監(jiān)管功能添加奶牛生長過程的詳細信息，然后應用平臺的數(shù)據(jù)交換組件對數(shù)據(jù)進行匯總、篩選等處理后重新進入基礎數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)庫中的資源由各養(yǎng)殖場和生產(chǎn)合作社提供。在應用層，奶牛疫病網(wǎng)絡監(jiān)管系統(tǒng)的信息資源，通過疫病監(jiān)管環(huán)節(jié)對疫病分析、疫情預案整理，警情發(fā)布環(huán)節(jié)，最終在數(shù)據(jù)展現(xiàn)層根據(jù)發(fā)布渠道選擇將監(jiān)管信息發(fā)布出去。發(fā)布方式包括WEB信息網(wǎng)站、PD A掌上電腦、電視、電話等。

4 奶牛疫病監(jiān)管系統(tǒng)的應用

4.1 牛群管理功能

牛群管理功能叉包括兩個主要功能模塊

（1）牛只管理模塊記錄奶?；拘畔ⅲ瑢崿F(xiàn)奶牛的標準化管理，主要指標包括：牛場編號（牛場名稱），牛只編號，父號，母號，祖父、母號，外祖父、母號，來源地（或出生地）、來源類型（分為本地出生和外來引進），品種，毛色，出生日期，初生重，所屬牛舍，牛只狀態(tài)，轉入日期（轉入日期必須大于出生日期），別名，備注：奶牛哺乳信息：犢牛斷奶重量、哺乳期、哺乳天數(shù)等：異動信息（限進出場信息）：包括當前奶牛國家規(guī)定檢疫和控制的疫病狀況、出入場等相關繁育信息，發(fā)病記錄等：

系統(tǒng)具備可修改刪除奶牛基本信息功能，瀏覽系統(tǒng)對現(xiàn)有奶牛實行“照片管理”顯示奶牛照片，可添加修改刪除現(xiàn)有奶牛照片，簡單搜索奶牛信息：搜索結果顯示牛場編號、牛只編號、來源地、來源類型、品種、毛色、牛只狀態(tài)、疫病防疫狀態(tài)等。

（2）牛群繁殖管理模塊記錄牛群繁殖情況，管理種牛譜系資料，查詢父、母譜系，生成種牛譜系繁殖圖譜等功能。

4.2 奶牛場管理功能

對各個奶牛場基本信息進行管理，包括系統(tǒng)提供奶牛場各方面管理，包括人員管理，奶農(nóng)管理，奶廳管理，設備管理，還有飼料，獸藥，凍精的庫存管理等：主要操作有：奶牛場基礎信息錄入、修改、刪除、查詢。