畜牧行业应用方案

　　1 背景介绍

　　从2003年开始，中国已开始将先进的RFID射频识别技术运用于现代化的生猪屠宰加工企业，开发出了RFID生猪屠宰实时生产监控管理系统。该系统能实时监控生产的全过程，自动、实时、准确地采集主要生产工序与卫生检验、检疫等关键环节的有关数据，较好地满足了HACCP质量监管要求。此外，政府监管部门可以通过该系统有效地监控产品质量安全、及时追踪、追溯问题产品的源头及流向，规范肉食品企业的生产操作过程，从而有效地提高肉食品的质量安全。

　　2 系统应用点

　　RFID技术在畜牧行业的应用主要有两个方面，一方面是建立畜牧管理系统进行动物的精细养殖，另一方面是建立动物的追踪管理系统。当前牛肉产品安全已成为牛肉供应链中的关键因素，有鉴于此，全世界20多个国家和地区对食品的生产过程都采用RFID技术进行跟踪与追溯，并获得了良好的效果。基于RFID 的牛肉追踪系统对牛的生长、牛肉的加工、储藏及零售等供应链环节的管理对象进行标识，并相互连接，然后将这些标识用条码与人工可识读方式表示出来。一旦牛肉产品出现卫生安全问题，可以通过这些标识进行追溯，准确地缩小安全问题的范围，查出问题出现的环节，可追溯相关产地的地理位置、屠宰或加工机构，甚至单个牛。这样就可以阻断这些地方的货源流入市场，然后进行有效的治理。

　　3 系统的主要应用功能

　　3.1 为牛安装电子身份证

　　基于RFID的牛类养殖与追踪中的第一步就是在牛身上安装电子身份证，为每头牛建立一个永久性的数码档案，唯一标识每头牛的属性。动物安装电子标签的基本方法包括有：颈圈式、耳标式、可注射式和药丸式电子标签。

在牛身上安装标签的位置示意图

　　3.2 基于RFID 的养牛场管理系统

　　将牲畜信息写入芯片中，包括：牲畜主人-畜主姓名、性别、畜别、特征、是否免疫、疫苗种类、生产厂家、生产批号、接种方法、接种剂量、免疫数量以及免疫员姓名等内容，畜主需要一台手持式数据采集器及可以获取牲畜相关信息。按照中国农业部规定牛只编码格式为：2-××××××(县级行政区域代码)-××××××××(标识顺序号)。其他国家要按照当地的编号进行修改。

　　具体操作流程为：在对畜牧的日常管理中，畜主只需要携带一台无线手持终端，识读所要跟着的牲畜耳标，该牲畜的相关信息就可手持式终端上显示出来。畜主可以感觉此信息对其日常饮食、病史、生育史、免疫记录等进行相应的处理。快捷方便，节省大量的时间。不必在翻查原始的收购编制档案卡片。同时可以将数据传输之后台计算机中，在后台计算机中建立牲畜档案。通过计算机专业记录每头牲畜的详细信息。不必为记录模糊不清或档案卡片丢失而苦恼。与此同时部门及相关领导通过网络即时查阅任意牧场、栏、牲畜的情况，实现信息透明化。

　　3.3 基于RFID的奶牛精密喂养子系统

　　精细养殖数字化以数据库系统为基础，在分布式网络环境中实现各业务单元用户对数据的获取与更新、数据的存储与管理、信息的提取与分析，通过数字农业基础数据仓库机制形成基础数据的共享与信息挖掘。将精细养殖专家知识和经验抽象，建立数据模型用于指导奶牛养殖，利用在养殖实践中形成的反馈对模型进行调整。

　　奶牛精细养殖数字系统的逻辑结构划分为数据层、服务层、应用层3 层体系结构。数据层由数字农业基础数据仓库(包括元数据库、影像数据库、综合饲料养分数据库)、传感器信息库(包括无线射频传感数据、视频监控数据等)、专家模型库等数据库群组成。服务层由数字农业精细养殖支撑平台和信息共享、交换平台构成，包括计算机网络系统、通信系统、监控系统、显示系统和操作系统等。应用层主要包括各种应用系统，作为客户端调用数据库服务器信息和服务。

图 1精细养殖数字化系统体系结构

　　3.4 基于RFID 的肉类追踪系统

　　RFID技术可以应用于畜牧业食品生产的全过程，包括饲养、防疫灭菌、产品加工、食品流通等各个环节，全面引入标准化的技术规程和质量监管措施，建立“从农场到餐桌”的食品供应链跟踪与可追溯体系。

　　1. 政府牵头，建设肉类食品监管平台，实现供应链各环节关联企业和部门的信息接入和共享，实现从生产源头到零售环节的端到端监控。

　　2. 牛只养殖环节，通过RFID 技术和配套辅助手段实现其全程饲养跟踪，实现和后端的畜牧生产管理系统集成，并实现和行业主管部门的生畜检疫检验系统对接，同时，相关信息输入肉类食品监管平台。

　　3. 牛肉运输环节，通过RFID 技术和配套辅助手段在不同运输节点上部署道口监控系统，实现对整个运输过程的监控，并提供生猪检疫检验和运输消毒等活动，同时，相关信息输入肉类食品监管平台。

　　4. 牛只屠宰环节，通过RFID 技术和配套辅助手段实现对牛只的健康状况核实和确认，集成屠宰场后端管理系统，同时，相关信息输入肉类食品监管平台。

　　5. 牛肉加工环节，通过RFID 技术，配合条码技术实现牛只信息和牛肉信息之间的关联，同时，相关信息输入肉类食品监管平台。

　　6. 牛肉批发、零售环节，通过RFID 技术加速物流环节的效率，通过条码技术追溯其源头的信息，强化其市场交易管理，同时，同时，相关信息输入肉类食品监管平台。

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图 2牛肉产品跟踪信息流

　　4 RFID技术在畜牧行业应用的优势

　　电子标识管理在欧美已使用数年，并已成为技术的展示。除了企业内部在饲养的自动配给和产量统计方面的应用之外，还可用于动物标识、疫病监控、质量控制及追踪动物的品种等方面。RFID技术在畜牧行业的优势主要有以下几点：

　　非接触自动识读，数据采集方法实时有效

　　RFID技术是利用非接触的射频识别方式，将安置于动物耳垂或体内的电子标识内的数据进行采集并进行系统管理，是掌握动物的健康状况和控制动物疫情发生的极为有效的管理方法。

　　防水，可以应用于动物机体

　　采用低频标签，可以穿透水和动物机体，对水和金属不敏感，不论标签是安放在动物体内还是安放在牛耳朵上，都可以方便快捷的进行识读。

　　号码唯一，不易伪造，便于管理

　　当动物初生时电子标识就被安置于动物耳垂或体内，电子标识一次性使用、统一编号、号码唯一。通过对奶牛个体的可追踪管理，进行精密喂养，提高料奶比;同时进行健康预警和牛奶品质监控，提高优质奶产量，以大大增加企业的经济效益。

　　与信息技术结合，有利于跟踪管理

　　通过配套软件管理程序，对其生长的周期进行全程监控。如是否在无污染的自然环境中放养，水土、空气等指数是否达标，兽药和添加剂的使用情况，饲料是否受到过农药或残留添加剂的污染等，并记录它在不同时期在何牧场进行放养，以及其防疫情况、健康状况等重要信息。当食品动物达到出栏标准时，屠宰场将严格查阅该动物的“ 品质档案”，只有通过严格的检查后方可进行宰杀，并将该“ 档案” 存档，以备今后进行“品质追溯”。