上海動物及動物制品產業鏈全程監管利用物聯網技術
以上海市動物衛生監督所為動物及動物產品安全的業務綜合管理和應用指導單位,針對動物健康養殖、病死動物無害化處理、市境道口檢疫、生豬屠宰、運輸和銷售各個環節存在的問題,以上海祥欣畜禽有限公司為主要示范基地,通過深化地產生豬的飼養過程中物聯網技術研究與應用,對生豬養殖環境進行監測和控制,建立健全生豬養殖防疫電子檔案;圍繞本市主要8個市境道口、生豬屠宰場、無害化處理站加裝視頻圖像傳感設備,引入車輛信息自動識別系統,后臺實時比對車主信息、貨物信息、檢疫證信息、屠宰信息、無害化處理移送信息等內容,建立入滬動物及動物產品安全及檢疫電子檔案,實現產地報檢信息化監管系統聯動,加快通關速度;圍繞本市17.5萬頭能繁母豬為實施對象,利用植入式電子耳標、智能識別和無線傳感等技術,建立能繁母豬的電子信息化管理及保險數據共享交換系統,從而實現本市動物健康養殖、動物產品安全經營和可追溯管理。

養殖業全程監管、分段溯源物聯網技術示范內容
(1)動物及動物制品健康養殖和質量追溯物聯網技術
①示范主體基本情況
上海祥欣畜禽有限公司是上海地區專門從事以種豬生產為主的生豬養殖企業,多年來,公司一直注重養殖和科技的結合,在優質種豬選育、基因輔助育種、國際最新養殖設施設備的引進與消化吸收等方面做了大量工作,取得了顯著的成績與效益,所生產的種豬銷往全國各地,打造出了著名的“祥欣”品牌。
近年來,隨著新技術的陸續出現,特別是物聯網技術的興起,公司在生產與管理中逐步引入物聯網技術,包括RFID技術、種豬自動控制與管理技術、自動喂料系統等等,特別是2012年投資1.45億元,在上海浦東東灘國家現代農業示范園區設計建造了國際一流的智能化現代化種豬場,在其中就運用到了大量的與養殖有關的物聯網技術,從種源入手、控制整個生產鏈的全過程,所涉及的包括:飼料營養、飼養生產管理、養殖環境控制、糞污處理、投入品的安全檢測與監測、違禁藥品的檢測與管控等。基于傳感器與互聯網而打造的現代化豬場,成為一座智能化的豬場,它讓生產管理更有序,能讓管理者在第一時間掌控豬場內的一切。
②示范內容和技術路線
種、料、病及管是生豬養殖的四個重要環節,加強四個環節的管理是生豬健康養殖的關鍵。運用視頻監控、溫濕度自動控制及計算機網絡技術,構建全天時全天候實時視頻監控和錄像系統、全封閉豬舍內智能化自動水簾降溫系統和自動熱風爐恒溫保溫系統、信息化KF管理系統和FIRE系統轉變傳統的生豬飼養模式,實現豬場生產單元內的視頻監控、全封閉豬舍內智能化溫控功能和全過程信息化管理功能,改善豬舍環境,提高仔豬成活率,有效地減低飼料消耗和能源消耗、節省勞動力、降低工人勞動強度,提高管理水平。

動物及動物產品檢疫監督管理系統示意圖
③全封閉豬場視頻監控系統
在全封閉豬場內安裝18路攝像頭的視頻監控和錄像系統,24小時全天候對生產全過程進行監測與控制,掌握全場實時動態的數據,維持監控系統還需要包括顯示器在內的一系列終端控制裝置,這些設備均是整個物聯網得以正常運轉不可或缺的設施設備。
④豬舍環境智能溫控系統
生豬養殖環境是生豬飼養中的關鍵環節,良好的生存和生產環境是生豬健康成長的必要條件,其所起到的作用約占20%-30%的比重,適宜的養殖環境是投入飼料少、產出多、豬肉質量好、豬肉安全性高的重要保證,可以通過溫度、濕度、密度調控、通風換氣等手段改善生豬養殖環境。建立全封閉豬舍環境智能溫控系統,通過對豬舍內環境的溫度、濕度進行實時監測、圖像視頻監控,借助于曲線顯示、數據保存、數據處理等功能,實現養殖舍內環境(包括光照度、溫度、濕度等)的集中、遠程、聯動控制。系統根據舍內溫濕度信息電腦控制箱控制執行控制箱,各種設備能夠電腦自動化通風換氣、自動化增溫、自動化水簾降溫來調節好豬舍內小環境。
⑤種豬生產管理系統
根據種豬場的生產實際,研發種豬生產全過程管理系統,采用傳統的數據采集方式,對種豬生產的對象和全過程進行信息化和可視化的表達、設計、監控和管理。系統由豬場數據維護等7個功能組組成,生產管理功能組具有每日智能提示等13個模塊,繁殖育種功能組可以隨時產生每頭在群母豬的資料卡,決定母豬的最佳淘汰時間。飼料配方功能組具有配方原料管理等模塊。疾病防疫功能組提供了豬常見病資料管理、疾病檢測與治療、檢疫和免疫、驅蟲監測、疾病監測、免疫監測和獸藥進銷存等模塊。通過該生產管理軟件的研制與應用,充分實現種豬的精細飼養和豬場生產管理的全面信息化與智能化。
⑥FIRE全自動種豬生產性能測定系統
養殖基地配備12套FIRE測定系統,利用RFID電子耳牌的識別技術,能從一個群體中識別出每個個體,并對個體進行測定和記錄。當佩帶電子耳牌的測定豬進入測定站取食時,FIRE測定站記錄該測定豬的電子耳牌號碼,并測定其采食時間、采食量、體重等,測定數據用于種豬篩選或選育,計算生產中豬生長發育曲線。利用經過確定的豬生長曲線計算豬的蛋白質沉積曲線及豬在不同生長發育階段所需的賴氨酸和能量比例,以此作為階段飼養的飼料配制的基礎,使各階段飼養的飼料營養既滿足豬的生長發育需要,又不浪費營養物質。各階段的飼料營養含量完全與本場的生產豬的生長發育曲線相吻合。可大大節省飼料成本,減少不必要的營養浪費和避免營養物質不足,還可大大降低豬場氮磷廢物的排放,減輕豬場對環境造成的壓力。
(2)市境道口動物檢疫監控管理物聯網技術
上海市動物及動物產品供應主要依賴兄弟省市輸入,2013年通過八個市境道口進滬生豬300多萬頭、豬肉近40萬噸。因此防止輸入性疫病的發生,監督動物及動物產品到定點地方屠宰、加工、儲藏等,對本市動物疫病防控非常重要。

市境道口動物及動物產品檢疫監管流程
采用二維碼載體與實時網絡傳遞相結合的方式,在八個市境道口建立了供滬動物及動物制品檢疫監督信息管理系統。通過在檢疫證上的二維碼,實現網絡化數據采集、疫情實時分析和預警、產地檢疫、屠宰檢疫、檢疫簽(換)證等環節的信息化管理,實現監管數據交換、集成和主動監控等目的。不符合檢疫監督管理要求的供滬動物及動物產品不予入滬,同時監督進滬動物及動物產品送到定點地方屠宰加工,建立動物屠宰檢疫與動物產品接收條碼信息對應與聯動,完善供滬動物及動物產品在屠宰、接收過程中檢疫、防疫無縫監管,市境道口動物防疫監管系統已在上海得到全面應用,覆蓋了全部8個市境道口、以及16家屠宰場、冷庫等接收單位,提升了本市檢疫監督信息化管理水平,有效地防止輸入性疫病的發生。

流通環節二維碼標識追溯流程
市境道口動物防疫監管系統既能確定外來動物或動物產品的最終到達地,真正實現“食安”工作所要求的防疫追蹤監管的目標,也有利于市所各業務科室之間對監管目標的及時、準確和有針對性的監督,促進外省市供滬動物及動物產品衛生、安全、質量不斷提高,保障“食安”工作的順利進行。
(3)病死動物跟蹤和無害化處理技術
①基本情況
如何避免病死動物及產品進入供應鏈是困擾管理部門的一大問題,上海在農產品監管中探索出通過保險電子信息化對病死動物跟蹤和無害化處理的監管手段。在上海市農委畜牧獸醫辦行政支持下,上海生物電子標識有限公司與安信農業保險股份公司合作,運用畜牧業物聯網技術在本市建立了由市(區)畜牧獸醫辦、動物疫病預防控制中心、動物衛生監督所、無害化處理中心、安信農業保險股份公司、養殖場共同使用的數據共享交換平臺,以能繁母豬為突破口,通過繁母豬保險電子信息化管理實現病死豬無害化處理。
截止至2013年10月已對全市17.6萬頭能繁母豬植入了智能電子標識(二維碼和電子標識的復合標識)。其中198家規模養豬場138749頭;6437家散養戶飼養的能繁母豬37436頭植入智能電子標識進行保險,植入率達到98%。
②建設內容
一是為每頭能繁母豬建立電子身份證。由經過培訓的獸醫為每頭能繁母豬右耳皮下植入低頻134.2KHZ的植入式智能電子標識(二維碼和電子標識的復合標識)。植入式智能電子標識既符合國際動物編碼(ICAR)組織的編碼規則又符合中國國家動物追溯二維碼的要求,采用專用智能閱讀器在1s內顯示中國農業部牲畜二維碼圖案和二維碼號。
養殖場工作人員采用智能閱讀器采集每頭能繁母豬胎次、加保、退保、續保等信息,通過數據線上傳至云端數據中心,這樣每頭能繁母豬都擁有了獨立的電子身份信息,真正實現了投保標的和理賠標的一一對應。
二是建立了能繁母豬保險電子信息化管理服務平臺。通過該系統平臺,養豬場對能繁母豬個體電子標識號、畜齡、胎次、免疫及養殖場名稱、養殖地點、機構代碼、畜主姓名、身份證號碼、聯系電話等進行信息資源的上傳。通過豬場專用用戶名登錄系統平臺完成在線采集數據數據導入和在線投保工作。整個流程養豬場負責人只要在能正常與互聯網連接的計算機上安裝系統平臺客戶端,在豬場或家里都能完成采集數據的導入和上傳,無需人工輸入信息。市農委、市畜牧獸醫辦、市區縣動物疫病預防控制中心和動物衛生監督所、市無害化處理中心能通過互聯網實時查詢母豬統計,精準掌握本市母豬每日養殖數量及其變化、死亡母豬的疫病和疾病信息、死亡母豬無害化處理信息,為政府管理部門預警動物疫情,了解價格走勢提供決策依據。
三是建立了無害化處理中心自動采集圖像系統。死亡母豬電子身份證號的照片當能繁母豬發生死亡,由區縣疫控中心工作人員采集母豬死亡原因,區監督所在收取死亡母豬時,現場打印一張包含死亡母豬電子身份證號(紙質二維碼憑證)給予養殖戶。母豬運送到無害化處理中心后,在處理之前圖像疊加設備會自動采集一張包含死亡母豬電子身份證號的照片,并自動上傳至云端數據中心。保險公司根據由無害化處理中心上傳的照片進行自動理賠。
共享平臺上的養殖戶信息和對應的銀行賬號有利于落實死亡能繁母豬理賠金額和政府母豬無害化處理費用補貼的發放,理賠金額和補貼金額通過該平臺可直接轉入被保險人的銀行賬戶,減少了由于多個環節導致理賠金額不能及時到達養殖戶手中;由于統計困難而造成無害化處理費用補貼不精準的可能性,提高了政府發放補貼的真實性和透明度。

能繁母豬保險信息化管理業務流程圖