遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)在生豬選購?fù)涝妆O(jiān)管中應(yīng)用

楊雄 曾斌

摘要：豬肉是大眾消費的主要肉類產(chǎn)品，但在養(yǎng)殖過程中，養(yǎng)殖戶為了追求經(jīng)濟(jì)效益，違規(guī)使用瘦肉精添加劑。在屠宰加工過程中，相關(guān)部門也不能對各環(huán)節(jié)進(jìn)行有效監(jiān)管，各種病豬肉、死豬肉、注水肉進(jìn)入了人們餐桌，導(dǎo)致豬肉及各種各種食品安全事故頻發(fā)。另外，現(xiàn)有的生豬選購?fù)涝咨a(chǎn)管理技術(shù)落后，信任機制不完善，豬肉售賣人員每日都需要親臨現(xiàn)場進(jìn)行生豬選購，造成了財力、物力的極大浪費。因此，本文通過信息化手段和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對生豬產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)進(jìn)行有效跟蹤和監(jiān)管，實現(xiàn)用智能手機遠(yuǎn)程選購生豬和對豬肉產(chǎn)品溯源跟蹤，讓人們吃到安全、健康的放心豬肉。

關(guān)鍵詞：生豬選購;遠(yuǎn)程視頻;監(jiān)管系統(tǒng)

引言

隨著人民的生活質(zhì)量的提高，對豬肉的需求量有了大幅的提升。根據(jù)國家數(shù)據(jù)統(tǒng)計部門的數(shù)據(jù)報告顯示，在全球的豬屠宰量中，我國就占了近六成，全球豬肉消費量中，我國占了一半，并且未來將持續(xù)2%左右低增長。2015 年中國豬屠宰量7.08 億頭，占全球豬屠宰量的 57%，是全球最大的豬屠宰市場，2011-2015 年復(fù)合增速達(dá)到 1.71%。2015 年我國豬肉消費量達(dá)到 5566.8 萬噸，占全球豬肉消費量 10984.5萬噸的 51%，占比從 1975 年的 18%增長至 51%，并呈現(xiàn)持續(xù)增長的態(tài)勢，是全球第一大豬肉消費市場。

隨著人們對豬肉需求的增加，豬肉質(zhì)量安全事件也隨之頻頻發(fā)生。例如 2015 年中國新聞網(wǎng)曝光的走私“僵尸肉”事件，2014 年央視曝光的江西“病死豬肉”事件，2012年湖南“毒豬肉”事件等等，正因為各媒體曝光的豬肉安全事件一件比一件觸目驚心，使得越來越多的人對豬肉的質(zhì)量安全越發(fā)關(guān)注。

肉類涉及養(yǎng)殖、加工、物流運輸、批發(fā)零售等多個環(huán)節(jié)，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，不僅危害人民群眾身體健康和生命安全，給消費者信心造成極大的打擊，給政府公信力造成影響，甚至可能出現(xiàn)非常嚴(yán)重的國際影響。進(jìn)行內(nèi)類食品安全流通追溯體系的建立，根本目的是為了讓各個環(huán)節(jié)之間能夠進(jìn)行信息的共享和互通，采集分析流通過程中的每一個環(huán)節(jié)，從而形成能夠追溯來源、查詢?nèi)ハ?、追究?zé)任的比較完整的追溯鏈條，這樣也能夠全過程透明的對肉類食品生產(chǎn)的過程進(jìn)行監(jiān)管，確保不同流通環(huán)節(jié)中各個管理部門和企業(yè)能夠更好的合作，若是發(fā)現(xiàn)質(zhì)量安全方面的問題，確保能夠迅速的找到責(zé)任主體，避免出現(xiàn)給不法分子機會，也避免出現(xiàn)打擊一大片模式的情況出現(xiàn)。消費者也可通過追溯體系，清晰的查看到肉品的來源，這樣可讓自己買的安心，吃得放心。

1.視頻監(jiān)控技術(shù)

最開始的時候，視頻技術(shù)的作用是對動物行為進(jìn)行間接的觀察或者是對傳感器準(zhǔn)確率進(jìn)行檢驗，后來逐步的發(fā)展成為和數(shù)字圖像處理技術(shù)結(jié)合在一起，自動分析視頻的技術(shù)。和傳感技術(shù)相比，視頻技術(shù)所需要的攝像設(shè)備價格比較便宜，給使用者帶來的經(jīng)濟(jì)壓力比較小，并不需要進(jìn)行專業(yè)的定制，設(shè)備采購的時候也比較容易。監(jiān)控攝像頭所處的位置往往比較隱蔽，牲畜察覺和破壞不容易，并且也不會給牲畜造成干擾，不會影響牲畜的健康成長。視頻監(jiān)控不但能夠?qū)崟r信息很好的反映出來，還可以進(jìn)行大量歷史信息的存儲，其對豬行為的研究價值非常高。

2.移動視頻監(jiān)控

隨著移動通信技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)前移動視頻技術(shù)已經(jīng)成為了視頻發(fā)展的重要方向，由于生豬養(yǎng)殖場地和屠宰場地比較分散，監(jiān)控和控制中心距離比較遠(yuǎn)，若是根據(jù)以往的網(wǎng)絡(luò)布線形式進(jìn)行，不但會增加實施的成本，還會導(dǎo)致嚴(yán)重局限性的存在，比如環(huán)境比較復(fù)雜沒有固定等。將無線移動網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控運用進(jìn)來，能夠很好的解決存在的問題。

3.基于VCA技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)

VCA技術(shù)指的是分析視頻的內(nèi)容，這項技術(shù)和以往視頻監(jiān)控技術(shù)相比，本身便是技術(shù)上的革新，轉(zhuǎn)變了人們視頻使用的相關(guān)習(xí)慣。VCA能夠很好的將事后智能檢索功能運用進(jìn)來，能夠查看和過濾機器錄像信息，切實提高錄像查看的實際效率。運行的時候，原理是利用預(yù)處理進(jìn)行條件設(shè)定，對比分析錄像的內(nèi)容，并根據(jù)條件來對生豬、人員屠宰的相關(guān)活動來錄像，能夠?qū)⒛切o效信息屏蔽掉，把檢索后的信息給人查看，這樣能夠減少查看錄像的時間。

4.基于大數(shù)據(jù)、5G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

近幾年，隨著網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)、大數(shù)據(jù)、電子射頻技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)購物的飛速發(fā)展，5G移動通信時代的來臨，改變了傳統(tǒng)監(jiān)管方式和人們購物生活習(xí)慣。

貴州是大數(shù)據(jù)先行先試區(qū)域，能夠支撐生豬大數(shù)據(jù)平臺建設(shè)。支撐精準(zhǔn)化養(yǎng)豬行業(yè)的發(fā)展。移動互聯(lián)為豬場精準(zhǔn)管理提供了技術(shù)支撐。智能手機的橫空出世，5G網(wǎng)絡(luò)的普及，區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展為生豬信息化建設(shè)和視頻監(jiān)管選購提供良好的發(fā)展機遇。

5.豬肉質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)的發(fā)展

對豬肉產(chǎn)品信息進(jìn)行追溯的前提是我們能夠很好的掌握好豬肉生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)及其詳細(xì)的信息，然后再將信息錄入到數(shù)據(jù)庫中去，并更新相關(guān)的數(shù)據(jù)，這種情況下，下一個環(huán)節(jié)的使用人才能夠通過信息來溯源。當(dāng)前我國使用的豬肉產(chǎn)品溯源系統(tǒng)在開發(fā)原則、開發(fā)目標(biāo)等方面尚未形成一致標(biāo)準(zhǔn)，而且在溯源信息的內(nèi)容和信息流程上存在嚴(yán)重的不規(guī)范問題，這也使得我國溯源信息得不到有效共享。當(dāng)前使用的過程中，存在的困難和問題主要體現(xiàn)在下面幾點。首先，RFID 溯源系統(tǒng)其中間件完善程度不夠，用戶使用到的軟件并不完善。其次，加工豬肉產(chǎn)品的工廠比較多，并且廠子不同，加工生產(chǎn)的方法以及溯源的方法都各不相同，這也給豬肉產(chǎn)品溯源系統(tǒng)研發(fā)和推廣更好的進(jìn)行造成了較大的影響;現(xiàn)在用于豬肉產(chǎn)品溯源的手持式Reader 等產(chǎn)品暫時沒有得到有效推廣。隨著近年來物聯(lián)網(wǎng)的有效地推廣，這就為RFID 的溯源系統(tǒng)提供了可以依附的平臺。同時，國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在去年的“十三五”規(guī)劃中提出促進(jìn)生豬生產(chǎn)發(fā)展的八項重點任務(wù)，其中明確提出了幾點要求：首先，建立完善的質(zhì)量安全追溯體系。高舉源頭控制旗幟，狠抓豬肉質(zhì)量管理工作，建立“從農(nóng)場到餐桌”的全鏈條信息管理體系。其次，推動社會化服務(wù)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營。加大對新型經(jīng)營主體的培育力度，推動第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，以“生豬+互聯(lián)網(wǎng)”為核心發(fā)展戰(zhàn)略，逐步構(gòu)建多層次、多形式社會化服務(wù)體系。第三，進(jìn)一步加大對生豬疫病的防控力度。有效貫徹落實檢疫、檢測、免疫等防控措施，防止疫病在豬場發(fā)生，強化對養(yǎng)殖場所的防疫管理。豬肉產(chǎn)品質(zhì)量安全問題得到農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的高度關(guān)注，并明確要求構(gòu)建質(zhì)量安全追溯體系，加強生豬病情免疫的檢測監(jiān)管，相信 RFID 在豬肉產(chǎn)品溯源系統(tǒng)中的應(yīng)用必然會有一個很好的前景。我國每年的豬肉產(chǎn)品消費越來越高，市民對豬肉產(chǎn)品的質(zhì)量問題也越來越關(guān)注，RFID 溯源系統(tǒng)的實現(xiàn)與應(yīng)用將為豬肉產(chǎn)品的質(zhì)量提供可靠的保障。

6.手機視頻購物的發(fā)展分析

電商歷經(jīng)多年發(fā)展，已經(jīng)很成熟，幾乎沒有完全新的領(lǐng)域可以拓展。對比傳統(tǒng)的電商，手機視頻購物是新經(jīng)濟(jì)、新科技融合形成的新趨勢，是實現(xiàn)消費者、商家、運營商、多方共贏的新模式。主要對比優(yōu)勢如下：

1）傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)購物

無論在電視、電腦、手機，圖片和問題的表達(dá)傳播能力都比較弱;人對四大載體的信息吸收能力依次是：文字8%、圖片25%、音視頻67%四大媒體形式的信息吸收只有在詳細(xì)核對/描述信息時，才特別需要圖片和文字。而且很產(chǎn)品圖片經(jīng)過處理，與實物圖片不相符，導(dǎo)致消費者購買后產(chǎn)生各種糾紛。

2）網(wǎng)絡(luò)視頻購物

視頻（音頻）在商品信息傳遞效果上，遠(yuǎn)勝于文字和圖片。人們根深蒂固地習(xí)慣看電視、看介紹（正如沒有在電視機上看文字的說法一樣）。視頻化，是未來信息的主要表現(xiàn)發(fā)展趨勢，相對圖文，在手機上以視頻方式展現(xiàn)商品必然帶來更好的視覺沖擊力。

對消費者來說通過視頻很直觀選購自己喜愛的產(chǎn)品，避免了傳統(tǒng)的電商只看圖片選購產(chǎn)品要方便很多，避免了很多不必要的采購和退換貨。同時可以降低消費支出。對商家來說：廣闊、新穎、高效率低成本的營收渠道，可大幅提高投入/收益比。對移動運營商來說：可觀的營收渠道，無線管道上的Triple Play多綁業(yè)務(wù)。對平臺運營商來說：新型的視頻銷售方式一定會帶來數(shù)千億元銷售。對經(jīng)濟(jì)來說：一種全新、高效、大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)形式;堪比過去十年里出現(xiàn)的亞馬遜、eBay、阿里巴巴、淘寶等商業(yè)奇跡;對科技來說：交互式移動多媒體技術(shù)的完美展現(xiàn);一個令商業(yè)不斷創(chuàng)新、增長、變得更為有效的生產(chǎn)工具。

7.系統(tǒng)運作流程

1）視頻的采集：在豬舍內(nèi)架設(shè)的攝像頭來進(jìn)行生豬畫面的捕捉;

2）視頻數(shù)據(jù)的存儲與傳輸：利用交換機將網(wǎng)絡(luò)攝像頭捕捉到的相關(guān)畫面?zhèn)鬏數(shù)骄W(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機去，網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機能夠很好的進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)的獲取;工作站計算機進(jìn)行請求發(fā)送之后，網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機可以通過網(wǎng)絡(luò)將存儲的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦ぷ髡居嬎銠C中去;

3）視頻數(shù)據(jù)的初處理：計算機中的監(jiān)控系統(tǒng)軟件能夠初步的將獲取的畫面進(jìn)行處理和拼接;

4）生豬的監(jiān)測與跟蹤：對視頻中出現(xiàn)的生豬進(jìn)行系統(tǒng)的識別，并做好跟蹤工作;

5）生豬的行為識別與預(yù)警：通過系統(tǒng)來對生豬行為進(jìn)行鑒別，利用異常行為來進(jìn)行異常行為的識別和挖掘，若是出現(xiàn)異常行為，那么必須及時的進(jìn)行預(yù)警，并采取措施來進(jìn)行應(yīng)對。

6）生豬遠(yuǎn)程識別與選購：用戶安裝生豬遠(yuǎn)程視頻App，通過互聯(lián)網(wǎng)實時觀看安裝在屠宰場內(nèi)或養(yǎng)殖場內(nèi)的視頻攝像頭，進(jìn)行生豬選購，選購好的生豬屠宰后通過配送直達(dá)用戶場地進(jìn)行售賣。

8.視頻數(shù)據(jù)處理的主要技術(shù)

1）生豬檢測技術(shù)

想要做好生豬行為識別便必須對生豬進(jìn)行較為準(zhǔn)確的檢測和跟蹤。進(jìn)行生豬檢測的主要目的是在背景中把生豬提取出來，并做好定位工作，進(jìn)行生豬跟蹤表征模型的建設(shè)。在這個過程中，需要克服自然環(huán)境方面的影響，比如光照、人工以及陰影等等。使用比較多的方法包含了光流法、時間差法、機遇紋理和顏色特征的檢測以及背景法等。和其他方法相比，將紋理和顏色作為基礎(chǔ)的方法準(zhǔn)確度更高，在生豬檢測中更加的適用。這種方法能夠?qū)⑸i初始化的區(qū)域和位置檢測到，能夠滿足跟蹤算法的相關(guān)要求。

2）生豬跟蹤技術(shù)

解決生豬檢測問題后，下一個需要解決的問題是跟蹤生豬。跟蹤生豬是識別生豬的行為特征和參數(shù)的重要條件。在這個過程中，通過分析處理視頻圖像的序列，將圖像的二維坐標(biāo)計算出來，并根據(jù)其特征來關(guān)聯(lián)不同幀里面的同一個運動目標(biāo)，從獲得目標(biāo)來得到較為完整的運動軌跡。當(dāng)前，目標(biāo)跟蹤所處的領(lǐng)域還是發(fā)展領(lǐng)域，新的方法也不斷的出現(xiàn)，通過分析其特點和原理可以發(fā)現(xiàn)，主要包含了兩種，分別是基于匹配的跟蹤方法和基于監(jiān)測的跟蹤方法。針對生豬的跟蹤，選擇采用基于多特征 Camshift 和 Kalman 濾波結(jié)合的跟蹤算法。該方法具有較強的魯棒性且滿足實時性要求。

綜上所述，利用現(xiàn)有的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、信息管理系統(tǒng)、實時在線交流系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)支付系統(tǒng)、遠(yuǎn)程訪問客戶端、生豬打碼系統(tǒng)、電子稱重系統(tǒng)等組成一套可遠(yuǎn)程視頻選購及政府部門實時監(jiān)管的綜合應(yīng)用管理平臺是解決豬肉安全的有力保障。

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作者簡介：楊雄（1979.12.1）男，貴州省織金縣，民族，漢，最高學(xué)歷：本科，研究方向，計算機信息，現(xiàn)任職稱：貴州永安保科技有限公司董事長，貴州省科學(xué)技術(shù)廳：貴州省技術(shù)經(jīng)紀(jì)人。

曾斌（1984.12.27）男，本科，研究方向，計算機信息，現(xiàn)任貴州永安?？萍加邢薰究偨?jīng)理。