RFID智能生豬管理系統解決方案
第一部分 前言
養豬業是我國農業中的優勢產業,在農村經濟中占有重要地位,不僅滿足了人民的消費需求,而且為農民增收、農村勞動力就業、糧食轉化、推動相關產業的發展做出了重大貢獻。隨著國民經濟的發展和科技水平的提高,特別是在市場經濟的推動下,我國養豬業迅速從傳統飼養方式向現代飼養方式轉變。
我國的養豬場大多集中在農村,以農村散養為主,規模化養豬較少。同時,也存在著飼養技術落后、科技管理人才嚴重缺乏等現象。2006年疫病肆虐,使我國養豬場受到重大沖擊,同時2006年出現的毒豬油、瘦肉精中毒事件使養豬業的食品安全問題備受人們關注??萍蓟?、規模化、安全化、優質化養豬是我國養豬業發展的必然趨勢。
在養豬業逐漸從傳統的農戶散養、養豬專業戶的作坊式養豬方式,發展成集約化、工廠化的養豬方式過程中,集約化程度的提高必須有現代化的養殖技術和管理信息系統作為保障,以降低成本,提高產出。同時,豬肉的質量和安全性也是政府和養殖企業關注的核心問題之一。
RFID(射頻識別)是一種自動無線識別和數據獲取技術,已經在很多領域得到廣泛應用。當前主要應用在門禁控制、動物ID、電子鎖車架、機器控制的授權檢查等,在很多工業領域中越來越重要,這種系統因為只需要在單方向上傳輸非常短的信息,具有高度的可小型化特點,并在最近幾年不斷地得到改進和優化,非常適合應用在養殖管理領域。
第二部分 方案介紹
一、 系統目標
安全精確性飼養
實現真正意義的一畜一標,編碼唯一,從而達到對生豬個體識別,精確飼養的目的。
生豬飼養過程中的個體標識問題一直是個非常大的困擾,如國內規模化母豬飼養的普遍方法是定位欄飼養。但這種飼養方法存在著諸多弊端,如易造成母豬過肥、不發情或生產性能低下、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,大群母豬在同一個豬圈中喂養,通過RFID識別系統、自動喂食系統、自動分離系統和發情監測系統實現母豬的自動化管理。可以在大群飼養的情況下做到單獨、精準、安全、無應激飼喂,能夠根據個體的體形、胎次、背膘厚度、身體狀況來確定飼喂量,能夠準確識別要發情或生病的母豬,并將它們分群。
全方位的信息化追蹤
為豬場每一頭生豬建立檔案,從生豬進欄到銷售或淘汰等的全過程都有完整的記錄,管理人員可以通過查看記錄總結飼養經驗。
也是國家要求畜牧業可追溯、可記錄生產的技術保證。
二、 系統組成
耳標式標簽
電子耳標是指內置電子標簽,可以施加于生豬耳部,用于證明生豬身份,承載生豬個體信息的標志物。它主要分主標和輔標兩部分組成。識讀距離為2—8cm,外面采用各種材料進行封裝,具有抗沖擊、防水、防腐蝕等性能。


電子耳標鉗
RFID數據采集器

非接觸感應式數據采集器采用射頻識別技術開發。由于在讀取耳標的內碼時候可以避免接觸,保證其使用壽命,無損耗。適合長時間的工作,提高其工作效率。使各級管理者對各種養殖信息的收集和管理工作更為簡潔準確,數據的準確性大大提高。使養殖管理更加體現出管理的準確化、層次化。
三、 系統內容
身份辨識(RFID標簽植入)
要進行有效管理,首先必須要充分確認管理的對象,必須清楚所管理對象的特性,適當的滿足管理對象的需求。要做到這點,第一步必須要能辨識管理的對象。
養豬業者對辨識的需求,當然最好的策略是能辨識每一頭豬,即一開始就給每一頭豬一個身份認證號碼,并將這身份認證號碼與豬實體結合,無論何時當這個號碼出現時,管理系統都能很快且正確地辨識到它對應的實體,當然就是那頭豬;換言之當這頭豬出現的時候,辨識系統也能很快且正確的找到它的身份認證號碼。
目前可用的辨識工具有很多,如條碼、RFID等等,其中RFID是最適宜的辨識工具,具有不可替代性的特質,在身份辨識上較不易出錯,在長期追蹤作業中,也可保持其一貫性,由誤植或錯置所引發的辨識錯誤機會很低,總而言之RFID是一種非常有效率且辨識正確率很高的身份認定工具。
種豬管理
一般繁殖場的任務主要在提供豬肉供消費者食用,其飼養的行為僅止于一代,即使買錯了仔豬,其影響也有限。種豬就不同,它不斷地在繁殖下一代,提供繁殖業者飼養,種豬的血統與能力會影響仔豬的存活率、成長速率、飼料換肉率及生長的健康狀況等,這些都攸關養豬業者的成敗。而種豬業者也同時在繁殖下一代的種豬,這些又將是未來仔豬的主要生產者,其影響不可謂不大。故要有健全發展的養豬產業,必須要有健全的種豬產業,而健全的種豬產業必須仰賴具優良血統、優秀繁殖與生長能力的種豬。
種豬的血統非常重要,因為血統于某種程度上代表的是種豬過去總體表現的整理與評估,雖然它仍有變異的可能,但血統仍為其基本性能表現的保障。血統方面的認定一般仍以世代族譜與登錄記錄為判定依據。
優勢繁殖或生長能力的豬能力認定的精確性若能再輔以生產履歷的信息加以驗證,必然會更具公信力。
嚴謹的血統認證與能力認定,已經成為種豬產業必不可少的工作。養豬業者為維持養豬產業,在種豬產業上耗費相當的人力與心力設立并推動相關的制度,進行血統認證與性能認定工作,它是一相當繁復的工作,此工作在產業導入RFID后,可進一步地提升其產業效能,同時因此強化其認證與認定能力,提升其被認同性。
豬群檔案管理
管理系統的辨識功能可很清楚地區分每一頭豬,這只是第一步,接下來是對每一頭豬收集并建立對應的檔案,在檔案系統里,初期一頭豬所有的就是一個代號而已,但通過這個代號,可以對應存儲它的一系列相關信息:它的血統,它的飲食記錄,它的健康記錄,它的成長效率,將這些生產過程中的點點滴滴加以收集整理,即成為該豬的生產履歷。這時候生產履歷還只是一些數據而已,這些數據加以分析整理,一般可作為管理效能改善的參考。對種豬而言,它更可作為血統認證與功能認定的重要參考資料或依據。
病死豬管理
少數不肖業者不甘病死豬的損失,將病死豬化成各種形式流入市面,此對整個養豬產業造成莫大的傷害,如何強化病死豬的管理,RFID更是不可少的工具。每一頭豬都有身份認證機制,生豬每頭都納入體系管理,當有病死豬的狀況發生時,透過身份認證機制追蹤其處理狀況,養豬業者必須清楚地交待每一頭豬的去向,同時透過系統化的網絡機制進行查核,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、 系統架構
本系統架構圖如下所示:

RFID數據流程
1.生豬進欄之前,將與其密切相關的編號、來源、畜別、出生時間等信息錄入標簽,然后進行生物玻璃管皮下注射或安裝耳標,將電子標簽與此豬建立確定的關聯關系。在建檔成功后,允許生豬進欄。
2.日常飼養管理過程中,通過手持式RFID閱讀器進行個體識別,并記錄其飼養數據。如日常管理信息(所屬圈欄、飲食時間、體貌特征、身長體重數值等);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(生育時間、數量等);病史信息(病名、時間、癥狀、是否痊愈等);飼養人員通過后臺管理系統實時更新到生豬檔案數據庫。
3.通過固定式專用RFID閱讀器自動識別個體,進行自動分揀歸欄,自動飼喂,記錄活動規律等,通過網絡實時更新到生豬檔案數據庫。
4.其它管理部門或人員通過后臺管理系統可以查詢生豬檔案,查詢種豬血統和能力認定記錄。病死豬處置情況跟蹤報告等信息。
5.基于以上數據,后臺管理系統可自動生成關于種豬數量和產能的分析報告;免疫等重點工作的記錄報告;生豬飼養方法和產肉數量、等級等數據的統計報告;病死豬處置情況跟蹤報告等等。