基于物聯網的生豬養(yǎng)殖質量安全追溯系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著豬肉質量安全事件的頻繁發(fā)生，如何在源頭上把控豬肉品質、讓人們吃上放心的豬肉食品已經愈發(fā)重要。為了實現這一目標，必須建立基于生豬養(yǎng)殖全過程的質量安全追溯系統(tǒng)，傳統(tǒng)的追溯模式存在著信息采集手段落后、追溯信息過于簡單以及各環(huán)節(jié)之間銜接差等問題，因而實用效果還有待提升。
　　影響豬肉產量和品質的關鍵因素有四點，分別是豬種、飼養(yǎng)、環(huán)境和疫病。豬種是指生豬本身的品類和遺傳信息；飼養(yǎng)是指飼料對生豬的影響；環(huán)境是指豬舍內多種環(huán)境因子對生豬的影

2、響；疫病是指生豬在養(yǎng)殖過程中所患疾病和是否檢疫對其的影響。在物聯網技術蓬勃發(fā)展的當下，亟需集成應用射頻識別技術、傳感器技術、無線傳輸技術、自動控制技術和互聯網技術等對以上四個關鍵因素進行追溯，從而生豬養(yǎng)殖的質量安全追溯系統(tǒng)更加豐富和智能。
　　通過對康緣食品有限公司生豬養(yǎng)殖基地的現場調研進行了本系統(tǒng)的需求分析。與傳統(tǒng)的追溯系統(tǒng)相比，本系統(tǒng)的不僅局限于對生豬的品類、養(yǎng)殖場、檢疫情況等基本信息的靜態(tài)溯源，還需實現對生豬養(yǎng)殖過程中豬舍環(huán)

3、境參數、生豬體溫、生豬進食量和生豬活躍程度等變化信息的動態(tài)追溯。指出系統(tǒng)要具備以下三類功能：（1）能夠實現半自動化或全自動化的多項養(yǎng)殖數據采集和反饋；（2）建立信息完善的生豬個體檔案；（3）實現養(yǎng)殖數據處理，如自動生成養(yǎng)殖情況報表。由此最終確定了系統(tǒng)的預期功能，主要包括生豬管理、豬舍環(huán)境管理、遠程實時監(jiān)控、RFID標簽及閱讀器管理等；后續(xù)進行了整個追溯系統(tǒng)的總體架構設計以及射頻識別模塊、傳感器模塊、通信模塊、視頻模塊以及控制模塊的硬件設

4、計。
　　針對所建立的生豬養(yǎng)殖質量安全追溯系統(tǒng)中兩個重要問題進行了研究：（1）追溯編碼設計問題。通過對唯一性、簡單性、可擴展性、安全性四項設計原則的分析，設計了一套適用于生豬養(yǎng)殖的追溯編碼。與傳統(tǒng)的編碼相比，編碼內容多了生豬品類和養(yǎng)殖場編號兩項不可更改的基本信息，可以在不具體查詢生豬動態(tài)信息的情況下，獲取更多的生豬追溯信息。同時在生豬養(yǎng)殖完成出欄時增加了二維碼追溯方式，為消費者提供了便利。（2）豬舍溫、濕度自動控制問題。為了使控制

5、系統(tǒng)能更加準確、快捷的應對豬舍環(huán)境突變，提出了一種帶自調整因子的模糊神經網絡算法。選取對生豬養(yǎng)殖質量影響最大的溫度和濕度兩項指標作為輸入變量，采用噴淋器、天窗、卷簾、抽風機、鼓風機和加熱器作為執(zhí)行機構，通過模糊控制器設計和模糊神經網絡設計進行了豬舍環(huán)境控制改進，經試驗結果可知，該控制方法可以在短時間內完成溫、濕度調節(jié)，誤差在允許范圍之內且?guī)缀鯖]有超調現象，故可以有效的避免執(zhí)行機構的開關反復開合，延長了其使用壽命并節(jié)省了電能，間接提高了養(yǎng)