基于3G技术的生猪及其肉制品溯源移动系统的开发

针对中国规模化养猪场及散养户目前建立养殖电子档案存在的不灵活性及效率较低等技术问题,该研究采用新一代PDA或智能手机作为开发平台,以.Net2005为开发语言,以SQL Server 2005CE为数据库,以TD-SCDMA无线宽带通信与Internet的融合为数据传输技术,提出了生猪养殖过程移动数据采集的数据规范,开发了适用于集生猪养殖档案建立及猪肉产品质量溯源的移动系统。系统运行表明:构建的移动系统可实现对猪只耳标的佩戴、免疫事件、饲料及兽药使用及监督抽检数据的移动采集与无线网络传输,实现了对生猪养殖过程电子档案建立及产品质量安全数据的深度查询。开发的系统既是对规模化养猪场通过桌面系统建立养殖档案的补足与完善,又是猪只散养户建立养殖电子档案的有效方案。此外,该系统为官方兽医提供了一种便捷的移动监管工具执行监管工作。研究进一步指出,随着TD-SCDMA技术的普及通信资费下降,该系统在构建中国猪肉质量安全可追溯体系方面具有广阔的应用前景。     

基于超高频RFID的生猪屠宰数据采集方案

针对中国生猪屠宰加工具有流水作业、环境恶劣和信息自动采集难度大等问题,该研究采用超高频无线射频识别（RFID）技术,即902 MHz RFID标签并配合超高频天线系统,结合Microsoft Visual Studio 2005和 Microsoft Visual Basic 6.0 环境,设计了适合生猪胴体的RFID标签,开发了电子标签在线读写系统,实现了生猪屠宰流水线上猪只胴体的RFID标识和远距离自动识读。通过生猪溯源耳标信息采集、RFID胴体标签信息与屠宰厂Intranet溯源数据记录系统的自动关联,实现了生猪屠宰过程中溯源关键点的生猪屠宰标识信息的可靠采集、传输与处理等,同时拓展解决了进入超市的胴体RFID标签与终端零售产品分割标签的标识转换与打印的衔接。研究获得的系统与技术已经在天津市某屠宰加工厂和猪肉零售超市进行了示范应用,示范猪只累计达1万头以上,RFID标签读写正确率在99.9%以上,读写速度不影响流水线作业,从技术到应用环节探索了超高频RFID技术在猪肉质量溯源体系建设上具有可行性。     

猪肉质量安全可追溯系统屠宰环节的设计与实现

本文介绍猪肉质量安全可追溯系统建立过程中,关于屠宰环节的数据采集和信息系统建立的解决方案,包括采集数据项目的设计,胴体的标识和识读技术,标识和质量安全数据的现场采集,数据通过官方兽医的提交,最终服务于猪肉生产全过程的溯源系统的建立。     

基于TD-SCDMA的猪产品质量溯源应用示范系统

以商品猪散养农户模式为研究对象,根据猪产品溯源投入品（包括疫苗、兽药、饲料）及监督检测信息的特点,提出了投入品及监督监测信息的元数据、事件集成、数据传输接口规范,在Windows Mobile 6.5平台上开发完成了基于TD-SCDMA的猪产品质量溯源应用示范系统,实现了溯源耳标佩戴与注销,以及疫苗、兽药、饲料等溯源投入品信息及盐酸特伦特罗、磺胺类药物等监测信息的采集,并在溯源数据中心实现实时投入品事件及监测事件的整合集成。猪产品质量溯源应用示范系统已经在天津市示范应用,信息采集处理简单、方便、实用,在有TD-SCDMA信号的地区示范运行良好,能够满足猪产品溯源应用示范系统信息采集和及时查询的需要。     

猪肉工厂化生产的全程监控与可溯源系统研制

为了实现猪肉生产和消费的网络化管理,使猪肉质量安全可追溯系统网络化、普及化,分析了国内工厂化猪肉生产过程的现状和存在的问题,综合应用RFID射频电子标识、二维条形码标签技术,将网络技术和数据库技术相结合构建了一种适合中国国情的肉用猪和猪肉安全质量监控的可追溯系统,该系统可对猪肉工厂化安全生产进行全程信息的跟踪,特别是提供了从生猪养殖到猪肉流通的可溯源软硬件平台;为了控制养殖环境和提高养殖效益,提出了基于现场总线的生猪生长环境的小气候监控系统和模糊神经网络控制算法.试验结果表明,该系统操作方便,人机界面友好,性能价格比高.系统的实施提高了猪肉生产的质量和效益.     

转基因产品可追溯管理及溯源技术研究进展

家畜生产链中的转基因技术作为改善农业技术,提高农业经济效益的新技术,是21世纪不可回避的并需要积极应对的技术领域。鉴于转基因食品、动物饲料及其动物产品的安全与风险并存,本文阐述了转基因生物及转基因动物的概念内涵,总结了世界各国及其消费者对转基因技术及其产品的接受态度,其中欧盟对于GM食品、饲料及GM动物的开发持谨慎的态度,在相关标识及立法上起步早,并随着技术进步不断完善立法。对于食品和饲料的GM的标识阈值欧盟为0.9%,澳大利亚和新西兰则为1%,日本与韩国则对此标识未作要求,美国、加拿大和阿根廷等则对GM产品标识采取自愿的方法,而我国目前的相关立法着重于对转基因产品安全审批,但对终端产品管理和标识尚无界定。其次,本文总结了中国在转基因动物溯源技术方面所开展的工作,一是基本构建了基于基因改良的转基因动物数据库及溯源网络平台(www.gmanimal.com.cn);二是提出了转基因动物产品溯源的全程标识技术路线;三是使用Net及网络数据库技术开发了转基因动物(猪)及其产品全程溯源模式系统,可实现从是否使用转基因饲料和(或)使用转基因动物及其产品生产的正向跟踪及方向溯源,为满足政府的监管及消费者的知情权和选择权在技术上做好了储备。     

第三方稻米溯源平台设计与实现

中国现有农产品质量安全溯源平台大多以生产企业(基地)为主体自行设计和实施,造成溯源平台与生产企业同属一个利益团体,溯源结果难以得到消费者认同。为解决这一问题,该文分析现有农产品溯源机制及实现方式,以稻米为例提出一种第三方溯源平台的设计模式。第三方溯源平台在政府监管下,通过独立权威检测机构对稻米生产相关数据进行检测,并把溯源数据安全可靠地提供给消费者。该溯源平台系统采用B/S架构,数据库采用My SQL,采用J2EE(Java 2Platform Enterprise Edition)等技术手段,通过与微信公众号连接,向消费者提供二维码溯源服务,针对溯源平台中二维码防伪关键技术问题进行深入研究,并实现试运行。该系统为2家企业的稻米高端农产品实现全程溯源。试运行结果表明,由第三方溯源模式带来的成本提升,在售价提升20%后,得到了消费者认可,且销量提高了20%,达到了企业的效益增长。证明本文设计的第三方溯源平台较好解决了消费者对溯源结果的认同问题,为优质农产品安全溯源提供了一种有效手段。     

基于RFID与WSN的奶牛养殖溯源信息采集与传输方法

为了实现奶牛溯源信息高效采集与实时传输,在分析现有技术的基础上,提出一种将射频识别技术与无线传感器网络技术相结合的无缝隙信息采集与传输方法,并对系统方案设计、网络体系架构和通信协议转换等主要内容进行研究,实现并应用于奶牛养殖信息溯源系统。试验结果表明,基于单点通信有障碍35m、无障碍75m范围所构建的射频传感网络,手持终端采集的养殖信息,其数据传输丢包率在5%以内,系统运行稳定、可靠、数据能够实时、高效传送到溯源数据中心。     

猪肉生产加工信息追溯系统的分析和设计

针对中国畜牧业产品质量安全的需求,研究猪肉生产加工信息可追溯系统的体系结构。以国际通用物流信息标识和条码表示系统作为基础,对猪肉生产加工信息的可追溯性进行了需求分析和体系结构分析。建立了符合中国国情的猪肉生产全程追溯体系,分析了猪肉生产供应链中物流单元的个体标识和追溯信息组成,设计了物流单元在供应链各个环节上的标识载体样式;提出并分析了适用于该体系的软硬件系统结构以及生产质量控制预警机制,涵盖猪肉生产供应链的全过程;并给出了一个追溯应用范例。该体系能够将猪肉生产的信息流和实物流系统地联系起来,供应链各成员及消费者能够获取完整的猪肉生产加工信息。该体系是确保畜牧业安全生产和质量控制的有效手段。     

中国猪粪尿NH3排放因子的估算

畜禽粪尿导致的NH3挥发及其沉降所带来的环境污染已成为全球关注的热点问题,并逐渐成为环境外交的重要议题.确定各种畜禽养殖生产过程NH3排放因子和数量是制定减少NH3排放措施的重要步骤.针对中国养猪业占主要地位的生产实际,该文以猪粪尿NH3挥发为研究对象,在查阅文献资料和实地调研的基础上,运用养分流及RAINS模型的理念,以"猪舍-储藏-农田施用"为链条,初步研究了中国不同养殖方式和粪肥管理模式下不同猪种粪尿NH3排放因子与挥发特征.旨在为中国今后确定畜禽粪尿NH3排放因子及NH3排放量提供方法及数据依据.结果表明:1)中国农户散养猪NH3排放因子,育肥猪在"沼气模式"(即将猪粪尿进行沼气池发酵处理)和"堆积模式"(即将猪粪尿进行露天堆积处理)下分别为4.75～4.93和7.36～7.50 kg·(头·a)-1,成年母猪分别为8.64～8.97和13.38～13.64 kg·(头·a)-1;集约化养殖下,育肥猪、成年母猪、幼猪NH3排放因子分别为3.13～3.29、5.76～6.12、0.57～O.60 l(g·(头·a)-1;2)不同养殖方式下,各环节NH3挥发特性有所不同.集约化养殖与农户散养"沼气模式"下,猪舍NH3挥发量最大,而农户散养"堆积模式"下,储藏过程NH3挥发量最大;3)与国外NH3排放因子相比,中国农户散养育肥猪NH3排放因子"堆积模式"下略高于联合国欧洲经济委员会(UNECE)数据,"沼气模式"略低于UNECE数据;而母猪、集约化养殖各猪种NH,排放因子均较国外数值小.     

集成GPRS、GPS、ZigBee的土壤水分移动监测系统

为了实现土壤水分数据的实时采集、处理、可视化与上传,开发了移动式土壤水分监测系统。系统由集成ZigBee协调器、GPS模块、GPRS模块的PDA和基于ZigBee的土壤水分传感器移动节点组成。ZigBee模块主要用于PDA和移动传感器节点间的无线通信,使PDA能无线获取土壤水分传感器信息,并能控制传感器供电电源的通断。GPS模块用来实时获取传感器的位置信息,为绘制土壤水分时间和空间分布图以及为精细灌溉决策系统提供支持。GPRS模块用来将绑定的节点号、经纬度信息、土壤水分信息通过TCP/IP协议上传至互联网远程上位机,以实现土壤水分时空变异的远程监测。系统既能在PDA内存储信息又能上传互联网,具有良好的便携性和可视性。性能试验结果表明,系统可实时准确远程传输测量数据,内嵌软件根据测量结果绘制的土壤水分空间变异分布图可有效指导精细灌溉。     

肉猪工厂化生产质量安全监控系统的设计

该文应用数据库技术和网络技术等现代计算机综合技术设计了“肉猪工厂化生产质量安全监控系统”。系统利用国内外有关猪肉安全生产法规和标准,重点对肉猪生长过程中饲料、兽药的使用以及肉猪生长的环境条件进行安全监控和管理。该系统提供对肉猪生长过程中质量安全相关信息的输入、存储、查询检索、信息分析,对违反相关标准和法规的情况提供警级预报,目的在于从猪肉产品的源头抓起,提高猪肉的安全质量,增加消费者对猪肉安全品质的信心。     

基于.NET构架的安全猪肉全程可追溯系统实现

可追溯系统是构建食品安全体系的一个重要组成部分，通过国内外可追溯系统研究的现状、个体标识和系统网络架构等关键技术的阐述，运用二维条码技术、RFID(无线射频电子标识)技术和组件技术，构建了肉用猪及其产品的全程质量控制，实现了基于.NET构架的猪肉安全生产的追溯系统。     

PDA荷斯坦奶牛体型线性评定嵌入式系统开发

以PDA移动设备为硬件平台,在Windows mobile操作系统上,采用Visual Studio 2005、.NET CompactFramework和SQL mobile等软件,针对荷斯坦奶牛线性评分的1-50分制的标准和转换为1-9分制的原理,开发完成了PDA奶牛体型线性评分嵌入式系统。与具有大内存和高速CPU的电脑比较,开发的PDA移动系统同样可以在现场对奶牛主要性状的线性评分数据进行录入、分值转化和体型总分计算,也可对特定牛群的体型线性评分的优劣分布（如优、良、佳、好、中、差等）进行统计图形分析处理。此外,指出了开发的PDA系统今后应与图像采集与数字化处理技术相结合,使得线性评分的依据更客观、整体评分结果更接近实际。     

基于GPRS的移动式农田信息智能服务系统通信协议

移动式智能服务信息系统中,远程无线网络通信协议至关重要,担负着远程主机和移动终端之间进行信息交换和实现信息同步的功能。由于农田信息复杂多样,无法设计出通用的网络传输协议,必须根据实际应用中具体的需求而制定,因此该文提出了基于TCP/IP远程农田网络通信协议。利用此协议,移动式智能服务信息系统实现了远程主机对移动终端PDA的有效管理,实现了远程主机与无线移动终端之间的信息无缝连接,为实现对农田土壤水分、温度等数据的监控奠定基础。     

奶牛个体信息采集无线终端设计

基于RFID芯片和MSP430微功耗单片机,研制出奶牛电子标签及阅读器,并与PDA集成,基于WindowsMobile开发支持移动数据库的PDA软件,提供了奶牛场管理信息系统的移动解决方案。     

PDA作物施肥通专家系统的技术研究

提出了一种新颖的基于Palm OS的PDA(Personal Digital Assistant,个人数字助理)作物施肥通的设计技术，构建了施肥专家系统的知识表，采用了模块化的编程技术，用C语言编写了基于PDA的作物施肥专家系统程序，并将程序固化在PDA存储器中。PDA施肥通内含小麦、玉米、水稻、棉花、油菜和烟草6种大田作物专家系统和一个可扩展的专家系统。它能选择不同的作物、不同的地区，根据土壤中养分的N、P、K或微量元素的含量，建立施肥指导方案，有效地解决了作物种植中科学施肥的问题，使肥料利用率大大提高。通过在农村基层的试验表明：PDA施肥通以其推荐施肥方案合理、体积小、便携性好、价廉和操作简便得到广泛使用。