RFID 与 WSN 结合的养殖信息溯源方案
2017-11-22 11:24:59
奶牛养殖业是畜牧业和现代农业的重要组成部分。自“十五”以来，中国奶牛养殖业发展迅速，奶业发展 出现高速增长，规模化、集约化、标准化已成为奶牛养殖现代化发展的必然趋势。
近年来，疯牛病、口蹄疫、 奶牛“两病”等传染性疾病的流行给中国奶牛养殖业发展带来很大影响。加强奶牛养殖的现代化管理，积极进行疫情防控，建立奶牛养殖溯源系统，对保障乳制品质量安全及疾病防控具有重要意义。
计算机与通信技术的发展，为奶牛养殖现代化提供了技术基础。国外对无线传感器网络技术(wirelesssensor network，WSN)与射频识别技术(radiofrequency identification，RFID)在动物健康监测与食品质量监督等方面都有深入的研究。对于他们在畜牧业的应用，即可采用无线传感器网络监测牛群活动，在牛颈部佩戴无线传感器节点对牛的行为特征实时监测以及时发现重大疫情。
溯源数据结构设计
奶牛养殖溯源是在信息系统支持下，准确、快速查询和监控奶牛养殖生命周期内活动的有效机制。依据农业部第 67号文件《畜禽标识和养殖档案管理办法》中对畜禽养殖档案的记载要求，奶牛养殖溯源系统数据结构。
养殖数据传输到溯源中心以记录的形式存入数据库，溯源数据结构主要包括 5个追溯单元 模块，提供从奶牛入场、日常饲喂、病疫及用药，直到离场整个养殖环节记录的追溯查询。模块设计成表格形式存储在数据库，表中记录反映牛只不同时期的养殖状况。数据提交模块实现采集数据的校验和初步处理功能， 最终以记录形式存入对应模块表。信息记录显示模块可以对奶牛养殖记录进行检索和查询，并以指定形式展示给查询用户。
近年来，疯牛病、口蹄疫、 奶牛“两病”等传染性疾病的流行给中国奶牛养殖业发展带来很大影响。加强奶牛养殖的现代化管理，积极进行疫情防控，建立奶牛养殖溯源系统，对保障乳制品质量安全及疾病防控具有重要意义。
计算机与通信技术的发展，为奶牛养殖现代化提供了技术基础。国外对无线传感器网络技术(wirelesssensor network，WSN)与射频识别技术(radiofrequency identification，RFID)在动物健康监测与食品质量监督等方面都有深入的研究。对于他们在畜牧业的应用，即可采用无线传感器网络监测牛群活动，在牛颈部佩戴无线传感器节点对牛的行为特征实时监测以及时发现重大疫情。
溯源数据结构设计
奶牛养殖溯源是在信息系统支持下，准确、快速查询和监控奶牛养殖生命周期内活动的有效机制。依据农业部第 67号文件《畜禽标识和养殖档案管理办法》中对畜禽养殖档案的记载要求，奶牛养殖溯源系统数据结构。
养殖数据传输到溯源中心以记录的形式存入数据库，溯源数据结构主要包括 5个追溯单元 模块，提供从奶牛入场、日常饲喂、病疫及用药，直到离场整个养殖环节记录的追溯查询。模块设计成表格形式存储在数据库，表中记录反映牛只不同时期的养殖状况。数据提交模块实现采集数据的校验和初步处理功能， 最终以记录形式存入对应模块表。信息记录显示模块可以对奶牛养殖记录进行检索和查询，并以指定形式展示给查询用户。
溯源系统数据结构图
溯源信息采集与传输流程
基于 RFID与 WSN相结合的奶牛养殖信息溯源方 案，其信息采集与传输流程如图 2所示。在奶牛入场检验合格后为其制作电子耳标，射频写入编号、品种、出生日期等信息建立养殖档案。
日常饲养过程用手持读写器采集饲喂、病疫、繁殖等数据信息。用户追溯通过奶牛编号检索养殖环节所有信息，若某一环节出现问题，如饲喂环节便可溯源到当值饲养员、饲料品牌、产地来源等信息，从而完成养殖信息采集、传输与追溯的整个流程。
RFID 与 WSN 结合的溯源信息采集与传输流程
该方案通过手持读写器高效快捷的采集养殖信息， 数据被无缝隙传输至数据中心，实现溯源记录的实时动态更新，能够很好解决数据采集与传输分离问题。利用实时在线的 WSN网络，饲养员可利用读写器查询奶牛繁殖、检验、免疫等信息，实现智能提醒功能。