RFID在鄂尔多斯市达拉特旗数字畜牧业的应用

　　本文主要介绍了如何将RFID技术的信息采集方法应用在畜牧业中，通过建立畜牧业溯源系统，以实现对肉牛等大型家畜的饲养、运输、屠宰等过程进行跟踪监控，在牲畜爆发疫情时养殖户可以及时对其进行追溯排查。本文还对在畜牧业中运用RFID溯源系统的效益进行了分析。

　　1、达拉特旗的畜牧业现状

　　1.1达旗畜牧业背景

　　受政策和市场的双重作用，农民发展畜牧业的积极性在不断提高。近年来，党中央、国务院和地方各级党政十分重视畜牧业的发展，明确指出：“要大力发展畜牧业，提高畜牧业在农业中的比重”。这一战略决策使过去那种片面强调种植业，偏重粮食生产，偏重单一的养畜生产的状况有了较大转变。与此同时加上农产品价格几度滑坡，畜产品价格稳中有升，使得种植业逐步走向为养而种、以种促养的新路子，农区畜牧业便像雨后春笋般快速突起。

　　近几年，随着农牧业产业结构的调整，达拉特旗畜牧业得到了较快发展，成为农业和农村经济的支柱产业，在促进农村经济发展、加快农民增收等方面发挥着举足轻重的作用。但是达旗畜牧业如何在现有基础上做大做强，创造出更大的经济效益，成为达旗农民的一道难题。针对这一难题，我们分析了达旗畜牧业发展中存在的问题、制约因素和发展前景。

　　1.2达旗畜牧业面临的问题

　　政府主管部门：要掌握本地区的畜牧业详细情况都只能靠估计，很难及时得到准确的量化数字。十二五规划要求加强监管，保证畜禽生产管理措施的到位，和畜禽交易运输环节的质量控制。

　　兽医部门： 人手有限，养殖场太分散，防疫的注射执行情况有没有到位很难监管。有疫情了要迅速通知到户都没有现代化的手段。

　　养殖公司： 规模养殖没有经验，摊子扑下去了，我们养殖场生产情况我想要实时的信息监管手段。

　　养殖户： 我们规模小，信息化虽然好，但是投入太大，负担不起，人员素质也跟不上。

　　公司+农户： 我们收回来的牲畜，为什么长的不一样，需要科技手段来辨别。

　　良种站： 我们卖的冻精，政府有补贴，为什么养殖户还不认了。良种良在那里，我们需要实际生产数据来说话。站里的种畜哪个是最有价值的，哪个该淘汰我也很想搞清楚。

　　特种养殖户： 我养的明明是绿色牲畜，为什么卖不出好价钱。

　　消费者： 现在连名牌的肉食产品都出问题了，到底什么样的肉食产品才安全?

　　1.3畜牧业信息化需要解决的问题

　　建立先进和统一的牲畜标识系统，这是养殖规模化和现代化的技术基础，否则实现不了对牲畜个体的精确饲养管理。在没有统一标识系统的情况下进行规模化养殖，无法提升管理水平，还存在很大的管理风险;同时也无法真正实施良种登记，无法推广生产性能测试体系，无法加强良种后测系统建设，也就不可能建立和提升畜牧育种体系。

　　建立统一的畜牧业信息服务平台，行业管理部门、科研部门和养殖户能够数据共享而且使用低成本的技术平台。当前达旗畜牧养殖过于分散，行业信息化应用水平低，信息化投入预算少，设施投资不足。此外，各行业、各企业各自为政，各系统之间没有统一的接口，互不通用，因而造成信息孤岛，已有的信息化投入不能产生规模效应。

　　行业管理条块分割，使得信息技术投入不能给畜牧业者带来增值效应;商业回报模式问题不解决，信息化之路就走不远。畜牧业信息化的主要目的除了提高管理水平和生产力外。还为了建立食品安全生产的全程溯源体系。但是当前畜牧养殖环节缺少信息采集手段，而且牲畜的屠宰和销售环节归属商务部管理，造成数据往上传递困难，因此前端的信息化投入，并不能给消费环节带来增值。

　　2、达拉特旗的畜牧业应用效果分析

　　2.1达旗畜牧业问题分析

　　我国是世界牲畜养殖大国、消费大国、同时也是种畜进口第一大国，俗话讲“母畜好，好一窝;公畜好，好一坡”，种畜质量直接决定了牲畜的质量和养殖成本。相比国外，我国目前牲畜在良种选育的中仍面临以下主要问题：

　　·如何提高繁育水平，科学评估选育?

　　·如何保护优良品种，提高繁育质量?

　　·如何才能培育出好品质肉?

　　·养殖户缺少对种畜基础信息的采集和管理;

　　·养殖户的育种管理过程不连续，受人员流动影响很大;

　　·在种畜养殖过程中人工管理工作量大，错配、漏配现象十分普遍;

　　·最新的生物研究技术的复杂化与人工操作效率的严重脱离;

　　·……

　　2.2达旗畜牧业应用预期效果

　　·实现品种选育;

　　·保护优良品种和培育优良品种;

　　·提供科学的遗传评估与评价;

　　·建立品种谱系管理与追溯;

　　·提高繁育质量与水平;

　　·建立我国肉品品质标准体系，实现优质优价;

　　·为农民增收创收;

　　·……

　　2.3达旗畜牧业技术实现路径

　　改进现有RFID电子标签和读写器，为种畜佩戴包含了D·A生物信息和电子标识等基本信息的RFID电子耳标和RFID读写器。

　　开发并运行种畜谱系追溯和良种选育管理软件系统，包括RFID中间件、种畜谱系追溯管理软件和良种选育管理软件三个子系统软件。

　　在种畜基础信息采集的基础上，利用信息技术，快速确定各个种畜间的谱系及子代关系;

　　将最新的基于D·A和谱系的育种研究成果模型化，简化操作的复杂度和提高智能化;

　　采用RFID读写设备，在RFID标识的基础上，实现对养殖全程的信息的记录，避免错配和漏配。

　　主要关键技术

　　1. 把D·A生物信息的电子化，用RFID来标识并记录种畜的个体信息;

　　2. 把D·A生物信息与RFID信息系统化;

　　3. 建立谱系遗传跟踪与追溯模型。

　　3、畜牧产品安全监控与追溯管理系统

　　3.1系统总体概述

　　国泰智城提出的“牲畜产品安全监控与追溯管理系统”是利用RFID作为信息载体，并依托网络通讯、系统集成及数据库应用等技术，在企业内建立一套信息化系统，实现在对牲畜养殖整个产业链中从饲料--养殖--防疫--屠宰--加工--储存--运输，一直到终端消费者的每个环节进行全程记录，并可向上游或下游追溯查询。

　　相关部门可以借助这个平台实现对整个畜牧产业链的各种活动进行有效地监控，并可以及时准确的对相关数据进行统计。消费者也能够利用这个系统对购买的畜产品的信息进行全程追溯。从而确保市场销售的“每一块肉”都经过严密监管，实现畜产品“来源可追溯，流向可跟踪，信息可保存，责任可追查，产品可召回”。

　　3.2系统整体框架

　　下图1中系统整体框架图显示了各个流程与互联网之间的信息传递，通过I·ter·et把牲畜食品产业链RFID追溯系统管理中心与各经营管理环节、网络服务器紧密联系起来;通过互联网利用RFID技术把养殖场、屠宰场、分割加工、分销零售联系在一起;形成整体的运营体系。

图1　系统整体框架图

　　3.3系统运行示意图

　　牲畜肉制产品生产-消费的全程监控管理

　　育种饲养：活体标识、基因、种源、饲养者、饲养环境、饲料、产地防/检疫、出栏等

　　屠宰加工：屠宰地点、屠宰环境、屠宰时间、产品卫生检疫、加工及流向、胴体标识等

　　销售物流：销售时间、销售地点、工商管理、产品包装、仓储与运输条件、卫生检验、质量监督、商品标识等

图2　系统运行示意图

　　3.4牲畜养殖管理

　　养殖环节(一)：在仔畜出生后的一定时间段内，统一由养畜场给每头牲畜在耳朵上安装电子标签耳标，每个电子标签耳标具有全国唯一的号码，即“牲畜号码”，建立起每头牲畜的“电子身份证”。

　　养殖环节(二)：将养畜场代码、批次号、圈舍号等标识性信息写入RFID耳标内，同时将与每头畜对应的仔畜来源、父亲编号、母亲编号、品种品系、进场日期、出场日期、出场原因等信息统一也写入RFID芯片中。

　　养殖环节(三)：1. 随着牲畜的不断生长，利用RFID读写器对耳标进行读写操作，可记录养殖过程中所发生的重要信息，如用料情况、用药情况、防疫情况、健康状况等信息。

　　2. 同时，把读写器采集到的数据信息导入畜场RFID养殖管理系统，并进行数据分析处理，供给企业管理人员使用。

　　3. 畜场养殖管理系统数据通过网络上传到监控及追溯管理平台。主管部门工作人员可以通过牲畜产品安全监管与追溯平台实现对养殖环节各项数据进行查询，从而实现实时监管和质量安全追溯。

　　3.5牲畜屠宰及分割管理

　　屠宰及分割环节(一)： 牲畜出栏后进入屠宰加工厂，通过RFID读写器获取牲畜的来源及养殖信息，判断其是否符合屠宰要求，只有符合屠宰要求的牲畜才能进入屠宰加工生产线。在规模屠宰场的滑轨屠宰线上嵌入RFID读写系统，自动查验并分拣出检疫不合格产品，并记录屠宰生产各个环节的质量信息。

　　牲畜进入屠宰生产线后，应通过RFID读写器将电子标签耳标内的牲畜号码、养畜场号码等标识信息写入屠体标签内，此时“牲畜号码”就转换成了“屠体号码”。在屠宰过程中，RFID读写器采集重要工序的相关信息，并与计算机相连，把采集到的数据信息导入屠宰加工管理系统。

　　屠宰及分割环节(二)： 屠宰完成后，牲畜侗体进入加工生产线，对屠体进行最初分割。这一环节，将根据畜肉产品的位置、质量、大小进行分类分级，包装成物流单元，并利用屠宰环节传递过来的标识信息，生成所需信息的EA·-UCC条码标签。

　　按照需求不同，可以生成箱/盒标签和托盘标签两种标签。如果产品要进行分销和零售，就生成箱/盒标签，标签要包含：批号、包装日期、屠宰加工厂代码、原产国(地)、养畜场代码等。如果产品要进行仓储和物流运输，就生成托盘标签，标签要包含：SSCC、物流单元内贸易项目的GTI·、物流单元内贸易项目的数量、托盘化日期、净重、毛重、原产国(地)、屠宰加工厂代码、养畜场代码等。所有的条码信息都应导入屠宰加工管理系统，并与前一个环节相关联。

　　3.6终端销售管理

　　终端销售： 经营户在零售畜肉时，以随附其上的RFID脚标刷开标签电子秤，电子秤完成零售肉品称重后，自动打印出包含RFID脚标传递的追溯码的收银小票。

　　销售及市场追溯终端： 销售者买到畜肉后，可以根据收银小票上的追溯码信息，在终端查询机、公共信息平台网站、手机短信等方式查询认证所购买畜肉的全过程质量安全信息，让消费者真正放心吃到质量可靠的畜肉。

　　二维包装追溯条码： 在包装时，利用软件将肉品的信息(如：肉的标号、屠宰场地、检疫是否合格、肉制品级别、部位、分割时间、批次、重量、包装时间等)加密，然后编制成二维条码(GM或GM-U码)的形式印制在肉制品包装上。

　　4、畜牧业运用RFID溯源系统的效益

　　提高了畜牧业的管理水平，大大提高了生产效益;

　　提高了畜牧业及产品的回溯性，对其疫病进行控制形成了完善的疫病防控体系;

　　提高了畜牧业产品的安全与卫生管理水平，健全中国食品卫生防疫体系，为我国畜牧产品进入国际市场提供了保障。