奶牛疫病監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

利用RFID實(shí)現(xiàn)奶牛疫病監(jiān)管全過程的監(jiān)控。這本身就要求對(duì)飼養(yǎng)奶牛群的總體狀況有詳細(xì)的了解，對(duì)奶牛的飼養(yǎng)、生產(chǎn)、繁殖，特別是對(duì)疾病的預(yù)防與控治進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，這對(duì)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(cái)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(shí)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(gè)體產(chǎn)乳量、提高飼養(yǎng)牛群總體經(jīng)濟(jì)效益、生產(chǎn)管理水平和對(duì)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(duì)奶牛生產(chǎn)和疫病控制管理的要求，奶牛生產(chǎn)引入計(jì)算機(jī)管理已成為必然趨勢(shì)和發(fā)展方向。

2 基于RFID技術(shù)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(biāo)簽采用奶牛電子編碼ECC（ElectrONic Cow Code）標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)識(shí)，記錄著奶牛場(chǎng)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(biāo)簽數(shù)據(jù)，養(yǎng)殖場(chǎng)管理員通過固定式RFID讀卡器讀取奶牛的RFID耳標(biāo)，讀卡器將采集的標(biāo)簽數(shù)據(jù)傳送給中間件（Savant），Savant中間件負(fù)責(zé)管理和傳送奶牛電子碼相關(guān)數(shù)據(jù)：對(duì)象命名系統(tǒng)ONs（Object—Name

System）是一個(gè)自動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)，類似于域名解析服務(wù)（DNS），提供全局范圍的信息共享機(jī)制，這樣Savant軟件通過ONS實(shí)現(xiàn)ECC與奶牛疫病監(jiān)管各個(gè)環(huán)節(jié)信息采集：從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理與監(jiān)控。通信的語言規(guī)范采用物理標(biāo)記語言PML（Physical Markup Language）

2.2 RFlD技術(shù)應(yīng)用與實(shí)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(biāo)，電腦識(shí)別出該頭牛的編號(hào)：牛場(chǎng)編號(hào)（牛場(chǎng)名稱）、牛只編號(hào)，在電腦系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中獲取該頭牛的詳細(xì)信息包括：父號(hào)，母號(hào)，祖父、母號(hào)，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(zhuǎn)入日期（轉(zhuǎn)入日期必須大于出生日期），別名等，奶牛實(shí)行RFID電子信息卡制管理，全部實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)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(jié)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(diǎn)：

（1）雙重功能

獨(dú)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(shè)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(shè)計(jì)

Socket設(shè)計(jì)的便攜式CFRFID讀卡器能耗最低，當(dāng)讀卡器用于電池供電的掌上電腦時(shí)，這點(diǎn)顯得十分重要。工作幾小時(shí)而不必更換電池或?yàn)檎粕想娔X的電池充電。

3 基于RFID技術(shù)的奶牛疫病監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作都是以RFID中記錄的奶牛編號(hào)為唯一一標(biāo)識(shí)，來獲取奶牛生長(zhǎng)過程中的所有數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)將采用四層體系結(jié)構(gòu)：即物理層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)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(shí)現(xiàn)RFID編碼采集。數(shù)據(jù)層主要包含基礎(chǔ)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(luò)監(jiān)管功能添加奶牛生長(zhǎng)過程的詳細(xì)信息，然后應(yīng)用平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換組件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、篩選等處理后重新進(jìn)入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)庫中的資源由各養(yǎng)殖場(chǎng)和生產(chǎn)合作社提供。在應(yīng)用層，奶牛疫病網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管系統(tǒng)的信息資源，通過疫病監(jiān)管環(huán)節(jié)對(duì)疫病分析、疫情預(yù)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(yīng)用

4.1 牛群管理功能

牛群管理功能叉包括兩個(gè)主要功能模塊

（1）牛只管理模塊記錄奶?；拘畔?，實(shí)現(xiàn)奶牛的標(biāo)準(zhǔn)化管理，主要指標(biāo)包括：牛場(chǎng)編號(hào)（牛場(chǎng)名稱），牛只編號(hào)，父號(hào)，母號(hào)，祖父、母號(hào)，外祖父、母號(hào)，來源地（或出生地）、來源類型（分為本地出生和外來引進(jìn)），品種，毛色，出生日期，初生重，所屬牛舍，牛只狀態(tài)，轉(zhuǎn)入日期（轉(zhuǎn)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(dòng)信息（限進(jìn)出場(chǎng)信息）：包括當(dāng)前奶牛國家規(guī)定檢疫和控制的疫病狀況、出入場(chǎng)等相關(guān)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(duì)現(xiàn)有奶牛實(shí)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(jiǎn)單搜索奶牛信息：搜索結(jié)果顯示牛場(chǎng)編號(hào)、牛只編號(hào)、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(chǎng)管理功能

對(duì)各個(gè)奶牛場(chǎng)基本信息進(jìn)行管理，包括系統(tǒng)提供奶牛場(chǎng)各方面管理，包括人員管理，奶農(nóng)管理，奶廳管理，設(shè)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(chǎng)基礎(chǔ)信息錄入、修改、刪除、查詢。