基于物聯(lián)網(wǎng)的生豬養(yǎng)殖質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著豬肉質(zhì)量安全事件的頻繁發(fā)生，如何在源頭上把控豬肉品質(zhì)、讓人們吃上放心的豬肉食品已經(jīng)愈發(fā)重要。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必須建立基于生豬養(yǎng)殖全過程的質(zhì)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(shí)用效果還有待提升。
　　影響豬肉產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵因素有四點(diǎn)，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(nèi)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(lián)網(wǎng)技術(shù)蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，亟需集成應(yīng)用射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線傳輸技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等對以上四個(gè)關(guān)鍵因素進(jìn)行追溯，從而生豬養(yǎng)殖的質(zhì)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(xiàn)場調(diào)研進(jìn)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(shí)現(xiàn)對生豬養(yǎng)殖過程中豬舍環(huán)

3、境參數(shù)、生豬體溫、生豬進(jìn)食量和生豬活躍程度等變化信息的動(dòng)態(tài)追溯。指出系統(tǒng)要具備以下三類功能：（1）能夠?qū)崿F(xiàn)半自動(dòng)化或全自動(dòng)化的多項(xiàng)養(yǎng)殖數(shù)據(jù)采集和反饋；（2）建立信息完善的生豬個(gè)體檔案；（3）實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖數(shù)據(jù)處理，如自動(dòng)生成養(yǎng)殖情況報(bào)表。由此最終確定了系統(tǒng)的預(yù)期功能，主要包括生豬管理、豬舍環(huán)境管理、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、RFID標(biāo)簽及閱讀器管理等；后續(xù)進(jìn)行了整個(gè)追溯系統(tǒng)的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)以及射頻識(shí)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(shè)

4、計(jì)。
　　針對所建立的生豬養(yǎng)殖質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)中兩個(gè)重要問題進(jìn)行了研究：（1）追溯編碼設(shè)計(jì)問題。通過對唯一性、簡單性、可擴(kuò)展性、安全性四項(xiàng)設(shè)計(jì)原則的分析，設(shè)計(jì)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(nèi)容多了生豬品類和養(yǎng)殖場編號(hào)兩項(xiàng)不可更改的基本信息，可以在不具體查詢生豬動(dòng)態(tài)信息的情況下，獲取更多的生豬追溯信息。同時(shí)在生豬養(yǎng)殖完成出欄時(shí)增加了二維碼追溯方式，為消費(fèi)者提供了便利。（2）豬舍溫、濕度自動(dòng)控制問題。為了使控制

5、系統(tǒng)能更加準(zhǔn)確、快捷的應(yīng)對豬舍環(huán)境突變，提出了一種帶自調(diào)整因子的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。選取對生豬養(yǎng)殖質(zhì)量影響最大的溫度和濕度兩項(xiàng)指標(biāo)作為輸入變量，采用噴淋器、天窗、卷簾、抽風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和加熱器作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過模糊控制器設(shè)計(jì)和模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)進(jìn)行了豬舍環(huán)境控制改進(jìn)，經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果可知，該控制方法可以在短時(shí)間內(nèi)完成溫、濕度調(diào)節(jié)，誤差在允許范圍之內(nèi)且?guī)缀鯖]有超調(diào)現(xiàn)象，故可以有效的避免執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開關(guān)反復(fù)開合，延長了其使用壽命并節(jié)省了電能，間接提高了養(yǎng)