规模化兔场生产监管系统的设计与实现
发布时间：2019-08-27 21:23
【摘要】：针对规模化兔场易产生的环境恶化快、配种繁殖乱、近交衰退、管理效率低等问题,该文基于无线传感器网络、网络通信等物联网技术,设计了规模化兔场生产监管系统。在实现生产过程管理的同时,重点实现了规模化兔场的远程环境监测与亲缘关系分析功能。设计研制了低功耗兔舍环境监测节点,利用多传感器采集兔舍内氨气浓度、空气温湿度等环境数据,通过节点间自组网的形式构建了兔舍环境监测无线传感器网络,实现了兔舍养殖环境参数的远程传输与在线监测;基于近交系数与亲缘系数的公式模型,对种兔的遗传信息进行存储、计算与分析,实现了种兔亲缘关系的自动分析,最大限度的降低兔体质量受近交影响的风险。该系统已在广东骏威农业有限公司应用,结果表明与人工监管兔舍相比,系统监管兔舍仔兔存活率提高了5.15%,种兔死亡率下降了3.33%,均达到差异显著水平(P0.05),企业生产效率和经济效益也得到全面改善。
【图文】：
和生产过程数字化管理，旨在改进规模化养兔的生产流程，提升生产管理效率，让各级管理人员及时获得准确信息，实现畜牧生产规模化、养殖过程规范化、生产管理数字化，提高规模化养兔的产量与质量，促进畜禽养殖产业持续健康发展。1系统设计系统选用ASP.Net软件开发框架，采用B/S架构设计。功能覆盖兔场生产过程中的生产管理、业务管理、环境监测、经营分析及基础管理等方面。兔场信息化管理以实行兔子个体标识为前提，从应用功能上设计为环境监测、生产管理、业务管理、经营分析和系统管理5个模块。系统功能结构图如图1所示。图1规模化兔场生产监管系统功能结构图Fig.1Functionstructurediagramofproductionsupervisingsystemforlargescalerabbitfarm1）生产管理。兔场生产过程主要包括对兔舍、种兔和商品兔的管理，对饲养、清洁、巡查等人工活动的记录，对兔子的交配、繁殖、疾并生长、死亡等生长情况的记录。利用计算机详细记录、存储生产过程数据是规模化兔场信息化管理的基矗本文将在2.2节重点介绍种兔交配繁殖中的亲缘关系自动分析功能。2）环境监测。利用无线传感器网络技术对兔舍空气温湿度、氨气浓度进行远程实时监测，通过Web管理界面实现可视化展示和监测报警功能，通过系统监测界面可实时查看规模化兔场每栋兔舍的环境指标。3）业务管理。业务管理是指与规模化兔场的业务经营相关的事项管理。包括对兔场的饲料、药品、耗材等原辅料管理，，对生产相关的农户、饲料厂、供应商、客户等合作伙伴管理，对商品兔的销售管理。4）经营分析。经营分析针对兔场的养殖、生产和销售数据进行统计分析和图表展示，采用比较、分组、动态数列等常用分析算法，以多维度统计报表、统计对比图等形式，输出兔场日报表、月报表、兔种分?
第22期叶云等：规模化兔场生产监管系统的设计与实现231图2养殖环境监测硬件部署Fig.2Hardwaredeploymentofaquacultureenvironmentmonitoring2.1.2模块架构养殖环境监测与处理模块架构如图3所示。在每栋兔舍部署2～3个传感器采集节点。采集节点主要部署在兔舍的中部和两端，汇聚节点就放置在两间兔舍中间以方便接收数据。监测间隔为30min，以3套传感器的平均数值作为兔舍的监测值，通过对每套传感器的数值进行阀值比较实现环境预警。图3基于无线传感器网络的养殖环境监测架构Fig.3MonitoringframeworkofaquacultureenvironmentbasedonWSN传感器模块在运行过程中定时监测空气温度、空气湿度和氨气3项指标。采集节点将来自传感器的各类型电信号转换成数字量发送至网关。网关每接收到一个数据包后首先将数据缓存至SD卡中，直到接收完所有的数据。网络数据接收完毕后，网关节点将本轮网络数据通过GPRS模块接入至Internet网络并传输至控制中心Web服务器上。Web服务器实时存储这些数据并进行可视化显示，根据用户设定的报警或提示条件，将兔舍温度、湿度和氨气浓度预警信息实时通过邮件或短信发送给工作人员，以便及时处理。2.1.3模块实现系统通过Web管理界面进行兔舍监测数据的可视化展示、趋势查询和指标预警。如图4所示，系统通过可视化界面实时展示了规模化兔场的兔舍环境监测结果。当监测数据超过阈值导致容易出现恶劣环境时，系统自动实现电脑突出显示和邮件短信提醒预警。同时通过对监测指标的历史趋势统计分析，能够对环境突变情况进行预测并做好预防准备工作。2.2亲缘关系分析近交衰退是种兔近交后产生各种不良遗传现象的总称，包括生长发育缓慢、繁殖力和生产性能下降、抗病力和存活率降低、畸形兔出现、死亡率增?
【作者单位】： 华南农业大学资源环境学院;华南农业大学水利与土木工程学院;华南农业大学电子工程学院;华南农业大学动物科学学院;广东骏威农业有限公司;
【基金】：广东省产学研项目(2012B091100111) 中小企业创新基金(2012CY021)
【分类号】：S829.1;TN929.5;TP212.9
【图文】：
和生产过程数字化管理，旨在改进规模化养兔的生产流程，提升生产管理效率，让各级管理人员及时获得准确信息，实现畜牧生产规模化、养殖过程规范化、生产管理数字化，提高规模化养兔的产量与质量，促进畜禽养殖产业持续健康发展。1系统设计系统选用ASP.Net软件开发框架，采用B/S架构设计。功能覆盖兔场生产过程中的生产管理、业务管理、环境监测、经营分析及基础管理等方面。兔场信息化管理以实行兔子个体标识为前提，从应用功能上设计为环境监测、生产管理、业务管理、经营分析和系统管理5个模块。系统功能结构图如图1所示。图1规模化兔场生产监管系统功能结构图Fig.1Functionstructurediagramofproductionsupervisingsystemforlargescalerabbitfarm1）生产管理。兔场生产过程主要包括对兔舍、种兔和商品兔的管理，对饲养、清洁、巡查等人工活动的记录，对兔子的交配、繁殖、疾并生长、死亡等生长情况的记录。利用计算机详细记录、存储生产过程数据是规模化兔场信息化管理的基矗本文将在2.2节重点介绍种兔交配繁殖中的亲缘关系自动分析功能。2）环境监测。利用无线传感器网络技术对兔舍空气温湿度、氨气浓度进行远程实时监测，通过Web管理界面实现可视化展示和监测报警功能，通过系统监测界面可实时查看规模化兔场每栋兔舍的环境指标。3）业务管理。业务管理是指与规模化兔场的业务经营相关的事项管理。包括对兔场的饲料、药品、耗材等原辅料管理，，对生产相关的农户、饲料厂、供应商、客户等合作伙伴管理，对商品兔的销售管理。4）经营分析。经营分析针对兔场的养殖、生产和销售数据进行统计分析和图表展示，采用比较、分组、动态数列等常用分析算法，以多维度统计报表、统计对比图等形式，输出兔场日报表、月报表、兔种分?
第22期叶云等：规模化兔场生产监管系统的设计与实现231图2养殖环境监测硬件部署Fig.2Hardwaredeploymentofaquacultureenvironmentmonitoring2.1.2模块架构养殖环境监测与处理模块架构如图3所示。在每栋兔舍部署2～3个传感器采集节点。采集节点主要部署在兔舍的中部和两端，汇聚节点就放置在两间兔舍中间以方便接收数据。监测间隔为30min，以3套传感器的平均数值作为兔舍的监测值，通过对每套传感器的数值进行阀值比较实现环境预警。图3基于无线传感器网络的养殖环境监测架构Fig.3MonitoringframeworkofaquacultureenvironmentbasedonWSN传感器模块在运行过程中定时监测空气温度、空气湿度和氨气3项指标。采集节点将来自传感器的各类型电信号转换成数字量发送至网关。网关每接收到一个数据包后首先将数据缓存至SD卡中，直到接收完所有的数据。网络数据接收完毕后，网关节点将本轮网络数据通过GPRS模块接入至Internet网络并传输至控制中心Web服务器上。Web服务器实时存储这些数据并进行可视化显示，根据用户设定的报警或提示条件，将兔舍温度、湿度和氨气浓度预警信息实时通过邮件或短信发送给工作人员，以便及时处理。2.1.3模块实现系统通过Web管理界面进行兔舍监测数据的可视化展示、趋势查询和指标预警。如图4所示，系统通过可视化界面实时展示了规模化兔场的兔舍环境监测结果。当监测数据超过阈值导致容易出现恶劣环境时，系统自动实现电脑突出显示和邮件短信提醒预警。同时通过对监测指标的历史趋势统计分析，能够对环境突变情况进行预测并做好预防准备工作。2.2亲缘关系分析近交衰退是种兔近交后产生各种不良遗传现象的总称，包括生长发育缓慢、繁殖力和生产性能下降、抗病力和存活率降低、畸形兔出现、死亡率增?
【作者单位】： 华南农业大学资源环境学院;华南农业大学水利与土木工程学院;华南农业大学电子工程学院;华南农业大学动物科学学院;广东骏威农业有限公司;
【基金】：广东省产学研项目(2012B091100111) 中小企业创新基金(2012CY021)
【分类号】：S829.1;TN929.5;TP212.9
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 黄建成;近交对獭兔生产性能影响的研究[J];浙江畜牧兽医;2002年01期
2 李道亮,傅泽田,马莉,郭大民;智能化水产养殖信息系统的设计与初步实现[J];农业工程学报;2000年04期
3 陆昌华,吴孜_
本文编号：2529986
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