現(xiàn)代肉雞生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)*

連京華，孫凱，殷若新，劉雪蘭，石天紅，李惠敏（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院家禽研究所，山東 濟(jì)南 250023）

現(xiàn)代肉雞生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)*

連京華，孫凱，殷若新，劉雪蘭，石天紅，李惠敏**
（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院家禽研究所，山東 濟(jì)南 250023）

山東省是全國肉雞養(yǎng)殖大省，現(xiàn)代商品肉雞生產(chǎn)的飼養(yǎng)模式主要實(shí)行“公司+基地或農(nóng)戶”，采用“五統(tǒng)一”的管理模式，即統(tǒng)一提供苗雞、統(tǒng)一配送飼料、統(tǒng)一飼養(yǎng)技術(shù)、統(tǒng)一防疫檢驗(yàn)、統(tǒng)一收購、宰殺和加工。這種管理模式不僅使公司和養(yǎng)殖戶之間互惠互利、雙贏發(fā)展，而且便于新技術(shù)的示范應(yīng)用和推廣，但對(duì)公司來說也存在著飼養(yǎng)信息不集中、獲取途徑不暢而致監(jiān)管不力的缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)嚴(yán)重制約了管理規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)效率的提高。在信息時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)等高速發(fā)展，在這種網(wǎng)絡(luò)無處不在和使用成本低廉的環(huán)境下，現(xiàn)代肉雞生產(chǎn)更應(yīng)順勢(shì)而為，積極推行科學(xué)的飼養(yǎng)方法和現(xiàn)代化、信息化的管理手段，提高管理效率，確保肉雞安全生產(chǎn)?，F(xiàn)代肉雞生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，就是基于這一目的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的，是指利用現(xiàn)代信息技術(shù)搭建一個(gè)肉雞養(yǎng)殖全程數(shù)字化信息匯集和交互管理平臺(tái)，使養(yǎng)殖生產(chǎn)中的各種信息能夠及時(shí)獲取和流通，實(shí)現(xiàn)信息化管理、監(jiān)控和指導(dǎo)決策。

1 肉雞生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

通過對(duì)“公司+基地或農(nóng)戶”商品肉雞養(yǎng)殖模式和生產(chǎn)流程的分析，選擇了飼養(yǎng)全程幾個(gè)主要環(huán)節(jié)為研究重點(diǎn)，抽象并建立了以信息數(shù)字監(jiān)控為中心的肉雞數(shù)字化養(yǎng)殖模型，為肉雞生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)平臺(tái)的開發(fā)提供了基礎(chǔ)和依據(jù)。該模型包括6個(gè)部分，見圖1。

圖1 肉雞生產(chǎn)信息化管理模型

1.1 目標(biāo)管理 對(duì)養(yǎng)雞單位和飼養(yǎng)肉雞的管理和支持。

1.2 環(huán)境監(jiān)控 對(duì)肉雞舍內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。

1.3 飼料管理 肉雞飼料配方的改進(jìn)和提供飼養(yǎng)計(jì)劃。

1.4 喂養(yǎng)管理 喂養(yǎng)、飲水整個(gè)流程的監(jiān)控。

1.5 禽病預(yù)防管理 雞群的疾病預(yù)防、疫情控制和健康情況的監(jiān)控。

1.6 監(jiān)控中心 這是技術(shù)平臺(tái)的核心，提供了對(duì)系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和報(bào)警、異常情況的決策處理、知識(shí)庫的維護(hù)、更新以及與其它系統(tǒng)和平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換接口。

在模型中還有很重要的一部分就是用戶驗(yàn)證和授權(quán)管理，這個(gè)模塊提供了用戶管理機(jī)制。每一個(gè)用戶在使用系統(tǒng)之前都需要注冊(cè)，通過注冊(cè)系統(tǒng)能夠確定用戶身份，并提供給用戶定制化的服務(wù)功能，授權(quán)用戶使用其可以使用的功能。

2 肉雞生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)

肉雞生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)平臺(tái)是面向商品肉雞養(yǎng)殖企業(yè)實(shí)施養(yǎng)殖過程綜合信息化管理與監(jiān)控的集成解決方案，是商品肉雞生產(chǎn)綜合信息管理的數(shù)字化實(shí)現(xiàn)?；趫D1所示的肉雞生產(chǎn)信息化管理模型，建立了肉雞安全生產(chǎn)數(shù)字化養(yǎng)殖技術(shù)平臺(tái)的功能模型，見圖2。包括養(yǎng)殖基本信息管理、生產(chǎn)信息采集、消毒與免疫管理、監(jiān)控中心、知識(shí)庫管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析、銷售管理和系統(tǒng)管理等8個(gè)模塊。其中監(jiān)控中心完成對(duì)生產(chǎn)全程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警和警情處理。

圖2 肉雞安全生產(chǎn)數(shù)字化管理平臺(tái)功能模型

2.1 養(yǎng)殖基本信息管理 基本信息管理是種禽企業(yè)信息管理的基石，也是平臺(tái)各功能模塊正常運(yùn)行的信息源。該模塊主要包括：養(yǎng)殖公司基本信息數(shù)據(jù)、肉雞品種、雞舍信息（包括飼養(yǎng)量等）、批次信息及養(yǎng)殖員工信息等。

2.2 生產(chǎn)信息采集 針對(duì)養(yǎng)雞單位或養(yǎng)雞戶特定批次的肉雞進(jìn)行具體飼養(yǎng)管理，包括舍內(nèi)環(huán)境信息，如溫度、濕度、光照時(shí)間等信息；肉雞體重信息，每日的死淘信息和每日飼喂信息等。

2.3 消毒與免疫管理 這是肉雞安全生產(chǎn)的基本要素，包括定期消毒管理、按計(jì)劃程序的免疫管理，記錄消毒和免疫的時(shí)間、使用的藥品或疫苗、消毒或接種方法、操作人員及效果等。

2.4 監(jiān)控中心 監(jiān)控中心以可視化圖形方式實(shí)時(shí)監(jiān)控各養(yǎng)雞單位的雞舍環(huán)境數(shù)據(jù)、衛(wèi)生防疫信息以及其他日常飼喂情況，這些監(jiān)控項(xiàng)目都有規(guī)范的安全閾值，一旦數(shù)據(jù)異常，即啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制，通過手機(jī)短信、手機(jī)語音或電子郵件方式，告知生產(chǎn)管理者，及時(shí)采取措施，控制風(fēng)險(xiǎn)和生產(chǎn)中的問題，確保家禽健康和生產(chǎn)安全。

2.5 知識(shí)庫管理 知識(shí)庫搜集存儲(chǔ)了大量的肉雞飼養(yǎng)、疾病預(yù)防、營養(yǎng)配方等方面的知識(shí)、相關(guān)圖片和案例的內(nèi)容所涉及雞群發(fā)生傳染病的環(huán)節(jié)和因素、雞群傳染病流行過程的特點(diǎn)、雞群傳染病流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)術(shù)語、雞群傳染病的防制措施、雞群免疫接種、藥物預(yù)防雞病、病雞治療注意事項(xiàng)、雞病治療方法、雞場(chǎng)獸醫(yī)用藥須知、雞的正確給藥途徑、關(guān)于雞停藥期的規(guī)定、雞臨床用藥配伍禁忌、雞病臨床診斷等多方面。知識(shí)庫管理完成對(duì)知識(shí)和案例的維護(hù)、智能檢索和知識(shí)的提供。

2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 主要為了分析各批次肉雞或各個(gè)養(yǎng)雞單位的肉雞飼養(yǎng)狀況，如平均存活率、平均體重、平均飼料耗費(fèi)、料肉比以及疫情和免疫情況等，多路信息的儲(chǔ)存、后臺(tái)統(tǒng)計(jì)與分析，其結(jié)果可以表格、圖形方式顯示，并可實(shí)現(xiàn)歷史查詢，包括體重分析、死淘分析和飼喂分析等。

2.7 銷售管理 對(duì)批次肉雞出欄的賣出、利潤的管理，包括銷售明細(xì)、銷售統(tǒng)計(jì)和效益分析等。

2.8 系統(tǒng)管理 系統(tǒng)管理的目的是確保整個(gè)技術(shù)平臺(tái)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)管理平臺(tái)的用戶并為其分配角色，發(fā)布公司或企業(yè)新聞信息。平臺(tái)用戶共有三類：管理人員、技術(shù)專家和養(yǎng)雞單位。管理人員負(fù)責(zé)監(jiān)控和管理養(yǎng)雞生產(chǎn)的全過程，并對(duì)過程中出現(xiàn)的情況及時(shí)進(jìn)行處理；技術(shù)專家負(fù)責(zé)解答在養(yǎng)雞過程中出現(xiàn)的問題，并對(duì)問題提出解決方案；養(yǎng)雞單位查詢養(yǎng)雞公司提供的指導(dǎo)意見和建議，反饋養(yǎng)雞生產(chǎn)信息。

3 信息化管理系統(tǒng)的體系平臺(tái)結(jié)構(gòu)及解決方案

從總體結(jié)構(gòu)上，平臺(tái)采用瀏覽器/服務(wù)器（B/S結(jié)構(gòu)）和客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S結(jié)構(gòu)）混合模式的體系結(jié)構(gòu)，從而將集中的管理控制和相對(duì)獨(dú)立的信息采集進(jìn)行了有機(jī)集成。其中，平臺(tái)信息管理和監(jiān)控中心采用B/S結(jié)構(gòu)，基于tomcat web服務(wù)器，可跨平臺(tái)運(yùn)行于支持java及tomcat的操作系統(tǒng)上，如windows、Linux等，并可根據(jù)實(shí)際需要添加相應(yīng)的服務(wù)器軟件或者開發(fā)新的應(yīng)用軟件，見圖3。

圖3 系統(tǒng)平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)

平臺(tái)的軟件系統(tǒng)主要采用J2EE相關(guān)技術(shù)開發(fā)，靜態(tài)頁面生成采用html+css+javascript，動(dòng)態(tài)頁面生成采用jsp+servlet，內(nèi)部處理邏輯采用 jsp+ javabean+servlet實(shí)現(xiàn)，同時(shí)針對(duì)在B/S結(jié)構(gòu)對(duì)農(nóng)戶雞舍的溫度、濕度、氨氣等環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控，系統(tǒng)通過internet將數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控中心，在Applet上以圖形化界面直觀顯示的技術(shù)，通過適當(dāng)?shù)耐ㄓ嵎绞嚼@過Applet沙箱規(guī)則限制，使得web服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分離，均衡了運(yùn)行負(fù)荷，再通過設(shè)計(jì)模式、JFreeChart開源項(xiàng)目等技術(shù)手段提高系統(tǒng)的穩(wěn)健性和可擴(kuò)展性。系統(tǒng)監(jiān)控面板，見圖4。

圖4 監(jiān)控中心控制面板

肉雞生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)平臺(tái)是基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的數(shù)字化管理理念，應(yīng)用系統(tǒng)工程原理和軟件工程原理，在對(duì)目前我國商品肉雞養(yǎng)殖模式進(jìn)行充分調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，開發(fā)的集信息獲取、管理決策、控制與服務(wù)于一體的信息管理服務(wù)系統(tǒng)，系統(tǒng)的上線應(yīng)用，不但可以摒棄原始的、簡易的紙墨記錄管理，更重要的是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)肉雞生產(chǎn)和經(jīng)營信息的快捷查詢、統(tǒng)計(jì)與分析，從而適當(dāng)做出生產(chǎn)輔助決策?？梢哉f，該系統(tǒng)平臺(tái)是肉雞生產(chǎn)經(jīng)營的信息管理的“大腦”，掌控全局肉雞生產(chǎn)信息化，為我國商品肉雞公司化、規(guī)?；曫B(yǎng)提供了現(xiàn)代化、科學(xué)化的管理方法。

S818.9

B

1673-1085（2017）03-0006-04

2017-02-07

山東省科技發(fā)展計(jì)劃“肉雞安全生產(chǎn)技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)（項(xiàng)目編號(hào)：2014GGH210001）”；山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院青年科研基金項(xiàng)目“基于智能手機(jī)的商品蛋雞舍環(huán)境指標(biāo)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究”（項(xiàng)目編號(hào)：2016YQN57）。

**通訊作者。