現(xiàn)代化規(guī)模豬場(chǎng)數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施

李彥清，吳劍超，華吉琦，嚴(yán)衛(wèi)明，袁金鋒*

（1.廣州市艾佩克養(yǎng)殖技術(shù)咨詢(xún)有限公司，廣東 廣州 511400；2.江蘇加華種豬有限公司，江蘇 宿遷 223715）

1 引言

目前國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)采集技術(shù)都取得了良好的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)正朝著超高速、多功能和智能化方向發(fā)展[1-3]。但國(guó)內(nèi)規(guī)模化豬場(chǎng)的原始數(shù)據(jù)采集大多還使用紙質(zhì)版人工手寫(xiě)采集，由于主觀性強(qiáng)，從現(xiàn)場(chǎng)第一手?jǐn)?shù)據(jù)到進(jìn)入數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的過(guò)程環(huán)節(jié)眾多，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)采集成本過(guò)高、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤率高等問(wèn)題。隨著電子科技的發(fā)展，我們可以嘗試?yán)眯屡d電子技術(shù)改變豬場(chǎng)在數(shù)據(jù)采集方面出現(xiàn)的問(wèn)題。

2 系統(tǒng)組成及工作原理

2.1 系統(tǒng)組成

掃描器（帶藍(lán)牙功能）、平板電腦（帶藍(lán)牙功能）、條碼標(biāo)簽打印機(jī)、熱敏標(biāo)簽紙、方形30.5×30.5條形碼仔豬耳牌、PVC材質(zhì)母豬卡、豬場(chǎng)綜合管理信息系統(tǒng)、Office、條形碼設(shè)計(jì)軟件及云盤(pán)。

2.2 工作原理

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集端包括手持掃描器及平板電腦，掃描器和平板電腦通過(guò)藍(lán)牙功能實(shí)施無(wú)線(xiàn)連接，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)通過(guò)掃描器掃描豬耳牌、母豬卡上的條形碼以及在Excel表格中設(shè)置的下拉菜單選擇的形式，錄入平板電腦中由豬場(chǎng)綜合管理信息系統(tǒng)導(dǎo)出或自行設(shè)計(jì)的Excel表格，將采集好的原始數(shù)據(jù)表格傳送至電腦完善后導(dǎo)入豬場(chǎng)綜合管理信息系統(tǒng)存儲(chǔ)利用。

3 系統(tǒng)功能分析及實(shí)現(xiàn)

3.1 可采集數(shù)據(jù)范圍

后裔登記數(shù)據(jù)、分娩數(shù)據(jù)、斷奶數(shù)據(jù)、斷奶窩選數(shù)據(jù)、生長(zhǎng)性能測(cè)定數(shù)據(jù)、后備進(jìn)群數(shù)據(jù)、配種數(shù)據(jù)、妊檢數(shù)據(jù)、流產(chǎn)登記數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)群數(shù)據(jù)、種豬死亡淘汰數(shù)據(jù)、銷(xiāo)售數(shù)據(jù)以及種豬盤(pán)點(diǎn)。

3.2 數(shù)據(jù)采集前期準(zhǔn)備

3.2.1 條形碼制作

1）仔豬耳牌條形碼

根據(jù)本場(chǎng)實(shí)際情況，依據(jù)《種豬登記技術(shù)規(guī)范（ NY/T 820-2004）》進(jìn)行種豬個(gè)體編號(hào)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)15位耳號(hào)后6位需編為流水號(hào)，依據(jù)本場(chǎng)個(gè)體編號(hào)，定制6位場(chǎng)內(nèi)編號(hào)條形碼耳牌，以輕、小、巧為原則，防止耳牌對(duì)仔豬健康造成的影響。

2）種豬卡條形碼

依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)15位母豬耳號(hào)，通過(guò)條形碼設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)條形碼，打印出場(chǎng)內(nèi)所有種豬標(biāo)準(zhǔn)耳號(hào)粘貼在種豬卡右上角。

3.2.2 采集表格準(zhǔn)備

1）分娩數(shù)據(jù)、斷奶數(shù)據(jù)、生長(zhǎng)性能測(cè)定數(shù)據(jù)、后備進(jìn)群數(shù)據(jù)、配種數(shù)據(jù)、妊檢數(shù)據(jù)、流產(chǎn)登記數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)群數(shù)據(jù)、種豬淘汰數(shù)據(jù)、均可按照以下分娩數(shù)據(jù)表格導(dǎo)出。舉例步驟導(dǎo)出：

①在【數(shù)據(jù)錄入】-【母豬（含后備）事件】-【母豬-分娩】界面內(nèi)，單擊新增按鈕；

②【豬場(chǎng)】欄選擇對(duì)應(yīng)豬場(chǎng)，【豬舍】欄選擇對(duì)應(yīng)豬舍，【日期】欄選擇對(duì)應(yīng)日期；

2）后裔登記數(shù)據(jù)、斷奶窩選數(shù)據(jù)、種豬盤(pán)點(diǎn)數(shù)據(jù)等所需要的表格需自行設(shè)計(jì)。

3）各種數(shù)據(jù)采集表格導(dǎo)出后，按照數(shù)據(jù)采集填寫(xiě)要求，設(shè)置下拉選擇菜單，產(chǎn)仔數(shù)、死胎、木乃伊胎、弱仔、畸形、死淘原因、接產(chǎn)員、配種員、測(cè)定員、B超等都須設(shè)置下拉菜單；配種數(shù)據(jù)采集時(shí)與配公豬數(shù)量較多，設(shè)置下拉選擇菜單時(shí)可按公豬分品種、尾號(hào)分類(lèi)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.3 數(shù)據(jù)采集

以分娩數(shù)據(jù)采集為例，介紹可采集數(shù)據(jù)中分娩數(shù)據(jù)、斷奶數(shù)據(jù)、生長(zhǎng)性能測(cè)定數(shù)據(jù)、后備進(jìn)群數(shù)據(jù)、配種數(shù)據(jù)、妊檢數(shù)據(jù)、流產(chǎn)登記數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)群數(shù)據(jù)、種豬死亡淘汰數(shù)據(jù)以及銷(xiāo)售數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集流程：將準(zhǔn)備好的分娩數(shù)據(jù)采集表放置在平板電腦桌面，藍(lán)牙連接掃描儀和平板電腦，打開(kāi)表格顯示如表1（表格內(nèi)容可添加行），根據(jù)表頭內(nèi)容依次填寫(xiě)內(nèi)容，帶星號(hào)的為必填項(xiàng)，母豬個(gè)體號(hào)欄掃描母豬卡填入、狀態(tài)欄由下拉菜單選擇也可以填寫(xiě)之后下拉批量生成，助產(chǎn)及接產(chǎn)員欄可下拉選擇也可以填寫(xiě)之后下拉批量生成，健仔、活弱仔、活畸形仔、死胎、木乃伊胎，其中母仔由下拉菜單選擇填寫(xiě)，手動(dòng)填入窩重、窩號(hào)，場(chǎng)內(nèi)編號(hào)、仔豬批次號(hào)可不填寫(xiě)，導(dǎo)入豬場(chǎng)綜合管理信息系統(tǒng)后會(huì)自動(dòng)生成。

種豬盤(pán)點(diǎn)、窩選數(shù)據(jù)及后裔登記數(shù)據(jù)根據(jù)本場(chǎng)實(shí)際情況設(shè)計(jì)采集表格通過(guò)掃描條形碼耳牌、條形碼種豬卡及選擇設(shè)計(jì)的下拉菜單來(lái)填寫(xiě)采集。

3.4 數(shù)據(jù)檢查及錄入

現(xiàn)場(chǎng)原始數(shù)據(jù)采集完成后，將采集好的原始數(shù)據(jù)表格傳送至電腦進(jìn)行合理性、完整性、正確性檢查，檢查完成后導(dǎo)入豬場(chǎng)綜合管理信息系統(tǒng)存儲(chǔ)，具體導(dǎo)入步驟舉例如下：

①在【數(shù)據(jù)錄入】-【母豬（含后備）事件】-【母豬-分娩】界面內(nèi)，單擊新增按鈕；

②【豬場(chǎng)】欄選擇對(duì)應(yīng)豬場(chǎng)，【豬舍】欄選擇對(duì)應(yīng)豬舍，【日期】欄選擇對(duì)應(yīng)日期；

4 原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及查閱

開(kāi)通一個(gè)云盤(pán)賬號(hào)，將原始采集數(shù)據(jù)上傳至微云分類(lèi)存儲(chǔ)，本企業(yè)數(shù)據(jù)群內(nèi)公開(kāi)賬號(hào)密碼方便原始數(shù)據(jù)查閱及上傳，或直接拷貝在硬盤(pán)保存，不拘泥于保存方式，原則是方便本企業(yè)原始數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及查閱，必要時(shí)可打印成紙質(zhì)形式保存。

5 實(shí)施效果評(píng)估

5.1 豬場(chǎng)規(guī)模

數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)實(shí)施豬場(chǎng)為華東某現(xiàn)代化規(guī)模豬場(chǎng)，該豬場(chǎng)分種豬場(chǎng)和育肥場(chǎng)兩點(diǎn)式生產(chǎn)，種豬場(chǎng)又分為一個(gè)公豬站及A、B、C和D四個(gè)母豬生產(chǎn)單元，截止2018年6月30日，種豬場(chǎng)共存欄種豬7959頭，如表2所示。

5.2 豬場(chǎng)數(shù)據(jù)量

統(tǒng)計(jì)了該豬場(chǎng)2018年上半年全場(chǎng)所需采集錄入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量（如表3），可以得出平均每天需要錄入的數(shù)據(jù)量為247條，平均每月需信息核對(duì)的數(shù)據(jù)量為7783條，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際可確定：全場(chǎng)數(shù)據(jù)每天錄入系統(tǒng)所需專(zhuān)職人員時(shí)間為半個(gè)工作日（4 h）/人，全場(chǎng)種豬每月做一次信息盤(pán)點(diǎn)核對(duì)需要兩人用兩周的時(shí)間來(lái)完成。

5.3 實(shí)施效果

智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，在該場(chǎng)順利實(shí)施。主要從數(shù)據(jù)錄入時(shí)間、種豬信息核對(duì)時(shí)間、人員要求以及數(shù)據(jù)的精確度等方面進(jìn)行了評(píng)估。實(shí)施效果非常喜人。具體來(lái)看，首先，智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在數(shù)據(jù)錄入上每人每天至少可以節(jié)省3 h，在進(jìn)行種豬信息核對(duì)方面之前兩人需要長(zhǎng)達(dá)兩周完成的工作量，現(xiàn)在1 d就可完成，該系統(tǒng)明顯省時(shí)省力；其次，從采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量來(lái)看，核對(duì)的耳牌信息精確度高達(dá)99.9%，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)手工錄入方式；最后，運(yùn)用該系統(tǒng)以后，極大地方便了數(shù)據(jù)的查閱和使用。

表2 華東某豬場(chǎng)種豬期末存欄 頭

表 3 華東某豬場(chǎng)2018年上半年數(shù)據(jù)采集錄入量統(tǒng)計(jì) 條

6 結(jié)束語(yǔ)

文中所設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化規(guī)模豬場(chǎng)數(shù)據(jù)智能采集系統(tǒng)適用于現(xiàn)代化規(guī)模豬場(chǎng)，數(shù)據(jù)采集功能幾乎囊括豬場(chǎng)所需所有數(shù)據(jù)，具有操作簡(jiǎn)單便捷、記錄準(zhǔn)確，并且能耗低、應(yīng)用成本低廉等優(yōu)良特點(diǎn)，應(yīng)用前景十分廣泛。