畜牧業(yè)自動(dòng)識(shí)別追溯系統(tǒng)

一、行業(yè)背景  

      何為動(dòng)物標(biāo)識(shí)及可追溯體系呢，動(dòng)物標(biāo)識(shí)及可追溯體系是指對(duì)動(dòng)物個(gè)體或群體進(jìn)行標(biāo)識(shí)，對(duì)有關(guān)飼養(yǎng)、屠宰加工等場(chǎng)所進(jìn)行登記，對(duì)動(dòng)物的飼養(yǎng)、運(yùn)輸、屠宰及動(dòng)物產(chǎn)品的加工、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)相關(guān)信息進(jìn)行記錄，從而實(shí)現(xiàn)在發(fā)生疫情或出現(xiàn)質(zhì)量安全事件時(shí)，能對(duì)動(dòng)物飼養(yǎng)及動(dòng)物產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、銷售等不同環(huán)節(jié)可能存在的問題進(jìn)行有效追蹤和溯源，及時(shí)加以解決。

      在我國(guó)2003年，“非典”的全面爆發(fā)給我國(guó)帶來了巨大的損失， 越來越多的因動(dòng)物而引起的食品安全和公共安全問題也受到全社會(huì)的廣泛關(guān)注。如何管好動(dòng)物，不要讓“非典”那樣讓人心悸的事情再次發(fā)生就一直是我們不懈努力的目標(biāo)。
      遠(yuǎn)望谷RFID面向動(dòng)物識(shí)別追溯產(chǎn)品是基于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《動(dòng)物射頻識(shí)別代碼結(jié)構(gòu)》（GB/T20563-2006）開發(fā)的動(dòng)物標(biāo)識(shí)及可追溯系統(tǒng)，她主要是應(yīng)用于，對(duì)動(dòng)物的飼養(yǎng)、運(yùn)輸、屠宰進(jìn)行跟蹤監(jiān)控， 當(dāng)爆發(fā)疫情時(shí)，對(duì)動(dòng)物進(jìn)行追溯；衛(wèi)生部門通過該系統(tǒng)能夠?qū)赡芨腥炯膊〉膭?dòng)物進(jìn)行追溯，以決定其歸屬關(guān)系以及歷史蹤跡。同時(shí)系統(tǒng)能對(duì)動(dòng)物從出生到屠宰提供即時(shí)、詳細(xì)、可靠的數(shù)據(jù)。

二、要求及設(shè)計(jì)目標(biāo)

　　電子標(biāo)簽?zāi)苓m應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)各種環(huán)境；

　　對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)、疾病、檢疫等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析，得出各種精確數(shù)據(jù)；

　　分析采集到的數(shù)據(jù)、實(shí)施疾病報(bào)警機(jī)制；

　　在疾病爆發(fā)時(shí)及時(shí)將必要數(shù)據(jù)傳輸?shù)絼?dòng)物疾病控制中心，并且根據(jù)數(shù)據(jù)分析疾病的可能來源。

三、 原理及設(shè)計(jì)依據(jù)

      系統(tǒng)利用了遠(yuǎn)望谷 先進(jìn)的超高頻（UHF）的RFID技術(shù)， RFID（以下稱電子標(biāo)簽）技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于電子標(biāo)簽是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。而超高頻的RFID技術(shù)具有較遠(yuǎn)的讀寫距離，能夠在比較遠(yuǎn)的距離上識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)物體，并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。

　　遠(yuǎn)望谷畜牧業(yè)RFID追溯系統(tǒng)電子標(biāo)簽采用的是符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的IS018000-6C協(xié)議的EPC標(biāo)簽，其中EPC區(qū)數(shù)據(jù)編碼依據(jù)國(guó)標(biāo)（《動(dòng)物射頻識(shí)別代碼結(jié)構(gòu)》（GB/T20563-2006）），并且結(jié)合遠(yuǎn)望谷EPC標(biāo)簽的特色組成了如下的編碼格式。

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遠(yuǎn)望谷追溯系統(tǒng)標(biāo)簽格式

四、 主要特點(diǎn)

　　全自動(dòng)識(shí)別：實(shí)現(xiàn)了動(dòng)物身份編碼，使得檢疫人員只要通過系統(tǒng)手持設(shè)備就能很輕易的獲得某個(gè)動(dòng)物的成長(zhǎng)、疾病、檢疫狀況。

　　高效的可追溯性： 系統(tǒng)對(duì)動(dòng)物的整個(gè)生命周期進(jìn)行全程的跟蹤，都對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行記錄，并且將數(shù)據(jù)集中備份在信息管理中心，如發(fā)生事件，系統(tǒng)將自動(dòng)對(duì)事件動(dòng)物來源進(jìn)行查找，方便管理人員進(jìn)行分析。

　　方便性：系統(tǒng)全電子化的數(shù)據(jù)集中管理，使得大量的數(shù)據(jù)的查找工作由服務(wù)器來完成，節(jié)省了大量的人力和時(shí)間，使得對(duì)事件的反應(yīng)得以提速。

　　安全性：本系統(tǒng)采用遠(yuǎn)望谷新一代RFID電子標(biāo)簽，該電子標(biāo)簽是專為動(dòng)物而設(shè)計(jì)的，識(shí)別響應(yīng)時(shí)間快，平均故障發(fā)生率低，可以確保標(biāo)簽識(shí)別環(huán)節(jié)的安全性，及時(shí)性及穩(wěn)定性，另外我們采用的高性能及高容錯(cuò)的系統(tǒng)服務(wù)器，這樣可以確保服務(wù)器的高穩(wěn)定性、安全性及網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)傳輸，保證了信息的及時(shí)性。

　　提高管理水平：集中管理、分布式控制；規(guī)范疫情的監(jiān)督管理，減少各個(gè)不必要的環(huán)節(jié)，使得突發(fā)事件第一時(shí)間可以到達(dá)管理高層，使得事件可以得到及時(shí)的處理。
 
　　系統(tǒng)的可擴(kuò)展性：考慮到將來的發(fā)展趨勢(shì)及信息化建設(shè)的推動(dòng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)上能夠方便的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)充。

五、 結(jié)構(gòu)及組成

　　遠(yuǎn)望谷動(dòng)物追溯系統(tǒng)主要分為三級(jí)體系，分別為管理中心、控制中心、檢疫子站。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組成如下圖所示。

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追溯系統(tǒng)拓補(bǔ)圖

六、主要組成功能介紹

　　遠(yuǎn)望谷動(dòng)物追溯系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)分為三級(jí)體制，管理中心在系統(tǒng)中具有唯一性主要建立在畜牧業(yè)主管單位；控制中心可有多個(gè)一般建立在各個(gè)地區(qū)或市檢疫局；檢疫子站是為系統(tǒng)終端建立在各個(gè)畜牧生產(chǎn)終端， 比如新疆地區(qū)：信息管理中心建立在畜牧廳防疫檢疫部門的動(dòng)物防監(jiān)總站、 控制中心建立在畜牧廳防疫檢疫部門的地區(qū)或市檢疫局、檢疫子站則建立在各養(yǎng)殖場(chǎng)和屠宰廠。系統(tǒng)配置獨(dú)立的便攜終端，其目的是便于工作人員使用。
系統(tǒng)主要功能介紹如下： 

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追溯系統(tǒng)組成圖

（1）便攜終端

　　便攜終端即為遠(yuǎn)望谷公司XC2800讀寫設(shè)備，是一種便攜檢疫設(shè)備，便攜設(shè)備中存儲(chǔ)有即將檢疫地點(diǎn)的動(dòng)物基本數(shù)據(jù)，同時(shí)手持設(shè)備還有現(xiàn)場(chǎng)用戶ID分配（用戶ID是每個(gè)屠宰場(chǎng)、畜牧場(chǎng)或農(nóng)場(chǎng)主的系統(tǒng)編號(hào)），動(dòng)物電子標(biāo)簽分配功能，檢疫完成后數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在手持設(shè)備中，回到檢疫子站或檢疫中心站后將數(shù)據(jù)傳回電腦。

　　便攜設(shè)備每次使用前必須和子站或中心站進(jìn)行通訊，以獲得前往檢疫地點(diǎn)的基本數(shù)據(jù)。

　　便攜設(shè)備還具有GPRS功能，手持機(jī)軟件中有重大事件報(bào)警模塊預(yù)留，當(dāng)啟動(dòng)該模塊后，遇到重大事件，GPRS功能自動(dòng)啟動(dòng)，及時(shí)將數(shù)據(jù)同時(shí)傳回到檢疫子站、控制中心站、信息管理中心。

（2）檢疫子站

　　在每個(gè)畜牧場(chǎng)和屠宰場(chǎng)建立一個(gè)檢疫子站，檢疫子站可以根據(jù)畜牧場(chǎng)和屠宰場(chǎng)的大小建立不同的子站計(jì)算機(jī)中心，子站能夠完成動(dòng)物電子標(biāo)簽的分配、數(shù)據(jù)的錄入，檢疫數(shù)據(jù)的錄入，疾病的上報(bào)等功能；同時(shí)擁有和手持設(shè)備的數(shù)據(jù)通訊能力

（3） 控制中心站（可有多個(gè)）

　　在每個(gè)地區(qū)建立一個(gè)實(shí)驗(yàn)室、一個(gè)無線接收系統(tǒng)和一個(gè)計(jì)算機(jī)控制中心。計(jì)算機(jī)控制中心負(fù)責(zé)接收檢疫子站傳輸?shù)母鞣N數(shù)據(jù)信息（比如：牛只的出生、疾病、生長(zhǎng)狀況等），控制中心對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、篩選和綜合分析，具有用戶ID分配（用戶ID是每個(gè)屠宰場(chǎng)、畜牧場(chǎng)或農(nóng)場(chǎng)主的系統(tǒng)編號(hào)），動(dòng)物電子標(biāo)簽分配、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、顯示、記錄、打印、統(tǒng)計(jì)功能，并實(shí)現(xiàn)與該地區(qū)衛(wèi)生局信息中心聯(lián)網(wǎng)。

　　控制中心保存有所轄地區(qū)的所有要檢疫動(dòng)物的信息，每個(gè)子站的數(shù)據(jù)同步傳輸給中心站，中心站定時(shí)傳輸分析后的數(shù)據(jù)給管理中心。遇到重大情況中心站將同步傳輸數(shù)據(jù)給管理中心。

（4）管理中心（系統(tǒng)中具有唯一性）

　　管理中心由衛(wèi)生部相關(guān)部門組成，是本系統(tǒng)的決策中心，主要從檢測(cè)中心站獲得檢測(cè)信息進(jìn)行分析，調(diào)研，及時(shí)做出管理決策，做到對(duì)動(dòng)物疾病疫情早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)報(bào)、早處理，同時(shí)加強(qiáng)動(dòng)物從出生到屠宰的管理。 

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 系統(tǒng)工作流程簡(jiǎn)圖