江 苏 农 业 科 学 ꢀ 2017 年 第 45 卷 第 6 期
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何 ꢀ 玲 , 陈 长 喜 , 许 晓 华 . 基 于 物 联 网 的 生 猪 屠 宰 监 管 系 统 关 键 技 术 研 究 [ J] . 江 苏 农 业 科 学 , 2017, 45( 6) : 201 - 204.
doi: 10. 15889 / j. issn. 1002 - 1302. 2017. 06. 052
基 于 物 联 网 的 生 猪 屠 宰 监 管 系 统 关 键 技 术 研 究
何 ꢀ 玲 , 陈 长 喜 , 许 晓 华
( 天 津 农 学 院 计 算 机 科 学 与 信 息 学 院 , 天 津 300384)
ꢀ ꢀ 摘 要 : 为 加 大 生 猪 屠 宰 监 管 的 力 度 , 节 省 监 管 人 力 , 根 据 基 层 动 物 卫 生 监 督 部 门 的 业 务 需 求 , 开 发 了 生 猪 屠 宰 自 动
化 监 管 系 统 。 系 统 运 用 物 联 网 技 术 实 现 生 猪 屠 宰 全 程 数 据 的 自 动 采 集 、 自 动 判 定 , 判 定 结 果 不 正 常 将 向 动 物 卫 生 监 督
部 门 告 警 , 判 定 结 果 正 常 将 驱 动 猪 体 灼 印 和 打 印 出 厂 合 格 证 , 以 此 防 止 屠 宰 厂 私 宰 问 题 生 猪 ; 系 统 运 用 图 像 识 别 技 术 ,
依 据 注 水 后 猪 胃 脏 异 常 膨 胀 的 形 态 特 征 , 自 动 判 定 猪 是 否 注 水 , 以 此 防 止 屠 宰 厂 屠 宰 注 水 猪 。 研 究 详 细 论 述 了 上 述 2
项 技 术 的 实 施 原 理 、 方 法 和 效 果 。
ꢀ ꢀ 关 键 词 : 生 猪 屠 宰 ; 物 联 网 ; 自 动 化 监 管 ; 注 水 猪 ; 图 像 识 别
ꢀ ꢀ 中 图 分 类 号 : TP311. 52; S126ꢀ ꢀ 文 献 标 志 码 : Aꢀ ꢀ 文 章 编 号 : 1002 - 1302( 2017) 06 - 0201 - 03
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生 猪 屠 宰 是 关 系 到 市 场 上 猪 肉 质 量 是 否 安 全 , 餐 桌 上 群 众
方 式 获 取 屠 宰 期 间 各 项 检 测 数 据 , 根 据 自 动 判 定 结 果 驱 动 猪
体 灼 印 和 打 印 合 格 证 明 , 并 向 驻 场 监 管 员 报 警 不 合 格 生 猪 或
不 当 操 作 ; 第 二 , 用 监 控 摄 像 头 采 集 生 猪 开 膛 图 像 , 用 图 像 识
别 技 术 判 断 生 猪 是 否 注 水 ; 第 三 , 向 屠 宰 企 业 提 供 生 猪 来 源 去
向 备 案 、 屠 宰 数 据 统 计 功 能 ; 第 四 , 向 市 、 区 2 级 政 府 监 管 部 门
提 供 不 同 权 限 的 核 查 、 抽 检 、 统 计 、 分 析 功 能 [ 2] ; 第 五 , 向 消 费
是 否 吃 到 放 心 猪 肉 的 重 要 环 节 。 因 此 , 各 级 动 物 卫 生 监 督 部 门
高 度 重 视 生 猪 屠 宰 厂 ( 点 ) 的 监 管 工 作 。 当 前 , 监 管 制 度 已 比
较 健 全 、 完 善 , 但 监 管 手 段 还 停 留 在 人 工 监 督 和 抽 检 的 方 式 , 信
[ 1]
息 化 水 平 较 低 , 监 管 效 率 不 高 , 容 易 被 人 为 因 素 干 扰
。 基 层
动 物 监 督 部 门 希 望 在 现 有 人 力 配 置 的 情 况 下 , 实 现 监 管 无 盲
区 , 显 著 提 高 监 管 效 率 。 天 津 市 西 青 区 动 物 卫 生 监 督 所 这 一 基
层 监 管 单 位 提 出 了 切 实 的 自 动 化 监 管 需 求 。 根 据 需 求 , 开 发 了
基 于 物 联 网 技 术 的 生 猪 屠 宰 全 过 程 自 动 化 监 管 系 统 。
[ 3]
者 提 供 生 猪 来 源 、 屠 宰 过 程 、 销 售 去 向 的 扫 码 追 溯 功 能
。
其 中 第 一 项 和 第 二 项 是 核 心 功 能 , 也 是 本 研 究 探 讨 重 点 。
1ꢀ 自 动 化 监 管 的 物 联 网 体 系 结 构
目 前 , 动 物 卫 生 监 督 部 门 对 生 猪 屠 宰 厂 ( 点 ) 的 主 要 监 管
方 式 是 向 屠 宰 厂 ( 点 ) 指 派 驻 场 监 管 员 , 驻 场 监 管 员 的 主 要 职
责 是 控 制 屠 宰 过 程 符 合 规 范 , 防 止 私 宰 病 害 猪 、 注 水 猪 , 控 制 病
害 猪 和 有 害 物 按 规 范 进 行 无 害 化 处 理 。 实 际 工 作 中 , 1 名 驻 场
监 管 员 要 同 时 负 责 多 个 生 猪 屠 宰 厂 ( 点 ) , 容 易 产 生 监 管 漏 洞 。
自 动 化 监 管 系 统 将 替 代 监 管 员 完 成 上 述 职 责 , 主 要 依 据 “ 自 动
获 取 屠 宰 过 程 数 据 , 自 动 将 数 据 传 入 系 统 , 自 动 分 析 判 定 数 据 ,
对 不 合 规 范 操 作 提 出 警 报 ” 。 系 统 综 合 采 用 物 联 网 技 术 、 图 像
识 别 技 术 和 自 动 控 制 技 术 , 实 现 了 自 动 化 监 管 的 功 能 。 这 些 技
术 使 该 系 统 在 行 业 领 域 内 具 有 先 进 性 和 创 新 性 。
1. 1ꢀ 系 统 网 络 拓 扑 结 构
生 猪 屠 宰 全 程 需 要 应 用 很 多 物 联 网 设 备 采 集 信 息 , 这 些
设 备 在 屠 宰 厂 内 构 成 了 局 域 网 ; 屠 宰 厂 内 的 这 个 局 域 网 通 过
Internet, 与 Web 服 务 器 和 数 据 库 服 务 器 连 接 , 构 成 了 整 个 生
猪 屠 宰 自 动 监 管 系 统 的 网 络 ; 系 统 管 理 员 、 政 府 监 管 员 、 企 业
管 理 员 通 过 浏 览 器 端 管 理 、 操 作 系 统 ; 终 端 消 费 者 通 过 手 机 扫
码 查 询 追 溯 信 息 。 整 个 网 络 拓 扑 结 构 见 图 1。
1. 2ꢀ 屠 宰 厂 内 的 物 联 网 设 计
屠 宰 厂 内 的 局 域 网 是 整 个 网 络 的 核 心 , 生 猪 从 进 场 到 售
卖 分 为 进 场 核 验 、 待 宰 观 察 、 屠 宰 及 检 测 、 冷 却 排 酸 、 灼 印 出
为 了 便 于 多 类 用 户 享 用 系 统 功 能 , 系 统 总 体 架 构 是 采 用
B/ S 结 构 搭 建 的 信 息 化 管 理 系 统 ; 同 时 , 为 了 接 收 局 域 网 内 各
物 联 网 设 备 采 集 到 的 数 据 , 并 存 储 于 数 据 库 , 系 统 的 数 据 采 集
子 系 统 采 用 C/ S 结 构 。 整 个 系 统 功 能 包 括 : 第 一 , 以 自 动 化
证 、 出 厂 售 卖 6 个 环 节 。 每 个 环 节 物 联 网 设 备 都 要 采 集 信 息 、
处 理 信 息 。
1. 2. 1ꢀ 进 厂 核 验 ꢀ 第 一 , 生 猪 进 场 卸 车 前 要 查 验 《 畜 禽 产 地
检 疫 证 明 》 、 《 动 物 及 动 物 产 品 运 载 工 具 消 毒 证 明 》 和 《 非 疫 区
证 明 》 [ 4] , 并 用 高 拍 仪 将 证 明 文 件 拍 照 存 留 系 统 。 第 二 , 为 每
头 猪 编 号 ( 猪 的 唯 一 标 志 , 不 重 复 ) , 并 用 RFID 读 写 器 将 编 号
写 入 RFID 耳 标 , 备 用 。 第 三 , 猪 赶 入 待 宰 圈 时 , 要 从 改 造 后
的 通 道 进 入 待 宰 圈 , 通 道 的 宽 度 仅 容 1 头 猪 通 过 , 并 为 通 道 安
装 闸 门 。 当 1 头 生 猪 通 过 通 道 时 , 在 猪 耳 部 施 加 RFID 耳 标 。
第 四 , 在 通 道 中 安 装 电 子 地 秤 和 RFID 读 卡 器 , 每 头 猪 通 过 时
自 动 采 集 猪 编 号 、 体 质 量 和 进 入 待 宰 圈 时 间 , 通 过 设 备 的 网 络
接 口 传 输 给 数 据 采 集 程 序 的 计 算 机 , 通 过 该 程 序 将 数 据 写 入
数 据 库 服 务 器 。 第 五 , 在 卸 车 前 或 卸 车 后 发 现 的 异 常 猪 , 视 情
况 进 行 无 害 化 处 理 或 急 宰 , 要 向 系 统 录 入 “ 病 害 猪 无 害 化 处
收 稿 日 期 : 2016 - 05 - 03
基
金
项
目 : 天
津
市
科
技
支
撑
项
目
( 编 号 : 13ZCZDNC01100、
14ZCDGNC00099) ; 国 家 肉 鸡 产 业 技 术 体 系 建 设 专 项 资 金 项 目 ( 编
号 : CARS - 42 - 17 ) ; 天
津 市 科 技 成 果 转 化 项 目 ( 编 号 :
201302060) ; 科 技 部 “ 十 二 五 ” 农 村 领 域 科 技 支 撑 项 目 子 课 题 ( 编
号 : 2012BAD39B01、 2012BAD39B0406) ; 天 津 市 教 委 科 研 计 划 项 目
( 编 号 : 20140811) 。
作 者 简 介 : 何 ꢀ 玲 ( 1979— ) , 女 , 天 津 人 , 讲 师 , 主 要 从 事 农 业 信 息 技
术 研 究 。 Tel: ( 022) 23785773; E - mail: 107836910@ qq. com。
通 信 作 者 : 陈 长 喜 , 博 士 , 教 授 , 主 要 从 事 农 业 信 息 技 术 研 究 。 Tel:
万方数据
( 022) 23785773; E - mail: changxichen@ 163. com。
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