宁夏滩羊政府监管溯源平台.docx
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宁夏滩羊政府监管溯源平台.docx
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宁夏滩羊政府监管溯源平台
宁夏滩羊
政府溯源监管平台
建议方案
2016年3月
北京守朴科技有限公司
一、背景现状
1、现代化管理技术已广泛应用于养殖行业
我国养殖业经过多年的发展已逐步完成了向集约化生产的转型过程,同时也迎来了产业升级、食品安全等多方面的全新挑战。
面对社会对安全健康食品的迫切需求,地方产品应对更为激烈的市场竞争环境,畜牧业生产从最初的饲养管理到后期的加工、销售等环节都需要更高、更科学的管理水平,畜牧业信息化的的推广普及自然而然成为了提高养殖效率的必然手段。
以信息化为支撑而衍生的代化管理技术应运而生,现代化管理技术包括:
信息管理系统技术现、数据库技术、模拟模型技术、遥感技术、地理信息系统、GPS系统、多媒体技术、计算机网络技术等多项技术,同时依托摄像头,传感器等物理设备来辅助管理。
此技术已经广泛应用于养殖行业。
2、宁夏滩羊养殖现代化管理、信息化分析手段不完善
宁夏滩羊目前养殖场低效运行,造成资源浪费。
不饱和的养殖状态常年存在。
究其原因,一是市场价格不稳定。
受周边市场供应量波动影响,养殖场出于成本和风险考虑不敢盲目扩大养殖规模,只能维持现有状态,致使万头养殖场低效运转,造成资源浪费。
二是缺乏对市场的判断力。
大部分养殖场都是由农户或牧民逐步发展起来的,由于缺乏对市场的综合分析和判断能力,基本是在参照当年价格的基础上抱着一种博弈的心态决定来年是否扩大养殖规模,随意性较大。
三是“等、靠、要”的思想仍然比较严重。
通常以养殖场的大规模建设来套取国家贴息贷款和各项补助资金,待资金落实后,真正用于养殖场发展的资金却被部分经营者挪用他处,地方政府对这一现象的监管体系尚不完善,致使养殖场低效运行。
随着宁夏滩羊业的壮大,市场对宁夏滩羊有更多的要求。
尤其是在管理方面需要有信息化的管理手段。
现代化管理技术可以从牧场的管理,羊群的养殖,配种的管理,羊舍的监控,产品的溯源,生产加工的监控,运输销售的监控管理以及大数据分析等多方面对全产业链进行统一管理,从而提高生产效率。
现代化管理手段--现代物联网技术的应用是势在必行的。
二、需求分析
1、政府需要建立信息化监督管理平台
依据现代化管理技术,宁夏滩羊应该建立自己的信息化管理平台。
为当地政府提供实时,详细的养殖数据。
一是方便政府部门摸清家底,掌握本区域的畜牧业生产资源,包括规模化牧场的数目,生产的土地、设施、技术人员等资源数据,当前投入生产的设施和土地情况等;
二是可以实时统计分析牧场的生产数据,包括当前的品种、规模、放养面积等数据,为制定规划政策和科学决策提供参考数据;
三是充分整合资源,更高效地向牧场和牧民提供服务;
四是依托项目系统提供的管理和数据,可以面向消费者建立质量安全监管平台,监控畜牧产品规范生产和质量追溯。
2、企业需要信息化平台完善管理需求
企业通过规范的管理平台,实现生产与管理的标准化、智能化、自动化,以提高劳动生产率、经济运行效率以及本身的行业竞争力。
建设的信息化管理平台必须对养殖,加工,运输,销售等全产业链进行统一管理。
其中包括:
从羊出生后建立的电子档案系统,跟随羊一生从出生到屠宰的信息记录;羊群的繁殖管理系统,可以通过远程终端下发任务到手机客户端,使工人可以及时的对羊群进行管理;羊群配种管理系统,可以选取最优秀的羊只进行配种,保证种群的基因良好;高清视频监控系统,在生产,繁育,加工的重要环节里添加的高清摄像头可以实时监控生产的全过程;运输监控管理,对运输的车辆进行全程监控,确保运输质量;销售环节监控管理,通过摄像头可以实时观看销售网点的销售情况,并通过管理软件记录每一份出售的产品信息。
2、宁夏滩羊肉业产品质量需要实现全程透明可溯源
宁夏滩羊的产品每一份都需要有自己唯一的身份证明。
通过扫描产品包装上的二维码,即可以看到此产品的个人履历,其中包括肉产品的出生地,养殖基地,食物来源,防疫信息,加工过程,检疫信息,运输时间和温度等产品相关信息。
实现产品的全程溯源,帮助建立生产者、销售渠道和消费者之间的信任关系。
三、设计思路
设计原则如下:
1、一个政府平台,敷设宁夏滩羊分布区
在宁夏建立一个数据中心,待宁夏完成整个升级改造后,统计所有的养殖数据,经过大数据分析后,形成宁夏地区特有的养殖模型,从而辐射到整个宁夏地区。
将全新的养殖技术以及理念推广到每一个养殖用户,企业手里。
从而提升宁夏地区的整体养殖水平,提高市场分析能力,达到牧民增收,企业创收的目标。
2、一个企业管理平台,服务全产业链
自主研发的信息化管理平台可帮助每个基地的管理人员本地或远程登录系统管理和了解自己基地的实况信息。
平台中包含了养殖管理模块,优育配种管理模块,电子档案模块,库存,运输管理模块,销售监控管理模块,产品溯源模块,养殖过程分析模块以及远程专家技术支持模块。
涵盖了羊群从出生到屠宰到加工的全部管理模块,在任何一个生产或者加工环节都可以依托于平台进行统一有效的管理。
从而平台服务于整个全产业链流程。
3、整体规划,分步实施
滩羊是生存在中国西北干旱半荒漠地区的一个独特的绵羊品种,被誉为宁夏“五宝”之一,要想完成整体的改造升级,一蹴而就是不现实的。
于是我们采用了整体规划分步实施的原则,将改造升级分为三个步骤:
第一步,开发智慧畜牧养殖平台,建立试点,完成相关配套设施的建设,完成试点牧场信息化管理和产品的全程溯源,为政府提供一个大数据分析和养殖平台;
第二步,完善智慧畜牧管理平台与畜牧管理运营模式,将这种管理模式推广到更多的养殖基地,实现养殖过程标准化管理;将信息化管理延伸到集团的销售、运输环节,实现高效率运营。
第三步,通过2年左右的数据积累,分析各环节最优的管理模型对养殖过程、加工技术、销售策略进行持续改进,实现质量、产量销量的稳步提高。
四、建设方案
1、养殖基地管理子系统
1.1、基地资源管理
①牧场土地,设施的数字化
地图功能主要是将牧场的土地、设施等数字化,丈量土地、规划生产,将牧场的整体状况展示在地图上,如:
功能区划分、设施环境情况、室外气象监测站采集信息和视频监控信息,对牧场当前整体运行情况有更为直观的了解。
可详细查看环境适宜度等,使用者既可统揽全局,又可深入细节。
②视频与环境监控
在试点牧场内重要的安防区域,以及重点的饲养区域(诸如:
羊舍,饲料储备区,喂食区等)安装高清网络摄像头,然后通过架设的网络线路将视频资料实时的传入到系统平台中,从而使管理者实时查看远程监控视频,360度无盲区高清图像可让基地管理更加高效便捷。
在羊圈,生育间,育婴室等室内环境内安装环境采集器,采集羊圈内空气的温度,湿度,氨氮气浓度等,确保羊圈内拥有适宜的可供羊群生长的大气环境,适宜的繁殖育种的环境。
③草场视频与环境监控
在草场内选取视野良好,且地基稳固的地方,安装1-3个高清网络摄像头,视具体情况选取有线或者无线的方式,进行视频的网络传输。
同时还需要建立草场的环境气象站,用于监测草场内的环境数据包括:
温度、湿度、风力、大气、降雨量、有关土地的湿度、土壤pH值和电导率等,通过GPRS无线传输到系统平台,使牧场基地管理者、远程专家等可实时查看、掌握草场内实时的气候参数,对草的生长状态有一个直观,清晰的掌握。
从而保证羊群可以吃到优质的牧草。
室外环境监测站配有室外围栏及LED显示屏,可保护气象站野外工作的安全性,同时LED显示屏可实时显示当时的环境数据,可展示当地生态环境的优良,为参观者或工作人员提供良好的生态环境。
安装示意:
1.2、羊的档案管理
建立羊群的电子档案,记录羊从出生一直到进厂的所有详细数据。
在羊出生后就打上耳标,并记录出生时的羊的信息,包括:
羊的性别,体重,身高,父母等信息。
然后在生长过程中,随时记录羊的每一次数据变更信息,以及新增的生长信息。
生长过程中采集信息包括:
去势,断奶,定时驱虫,防疫信息,身高体重变化,配种信息等。
做到每一头羊都有自己的详细的电子档案。
采集完信息后,传入系统平台后就可以随时调取任意头羊的基本信息,从而管理整个牧场内的羊群。
1.3、配种管理模块
此模块应用于羊群的配种和繁育工作,依存电子档案提供的羊群的信息,选取强壮,无疾病的公羊以及母羊进行交配,并将其产仔的数量,成活率,体重等信息采集输入到此平台的模块中,通过对每一次生产繁殖的过程,依据大量的真实数据分析选出最优秀的公羊母羊进行配种繁育,从而使整个羊群的优良品质得以延续,并使新生的羊群产肉量更高,更容易管理。
此模块可以在平台中显示,每一次配种的直观图,将配种双方的父母,以及配种结果后的子女的详细信息显示在平台中,从而方便管理者在配种时选用最优秀的种羊,以及最优秀的母羊。
1.4、养殖管理模块
在养殖过程中,对羔羊进行去势,断奶,定时驱虫,防疫的养殖步骤,都必须记录在电子牌的电子档案中。
同时将各阶段羔羊的发育情况(诸如:
体重,品种,身高等)记录在案,形成数据统计,从而经过平台模块的大数据分析形成科学的养殖模型,为以后的养殖提供科学依据,并达到最优养殖水平。
在此模块中,依据电子档案的信息,及时下发养殖任务到手机终端。
工人通过手机APP来接受养殖任务,任务完成后需在APP上回复完成任务情况。
牧场的管理者就可以通过远程指导养殖任务。
1.5、远程技术服务模块
依托于高清网络摄像头,将草场,羊圈的实时情况呈现在终端电脑上,使管理者在远程即可了解到牧草,羊群的生长繁殖的情况,从而针对现状做出相应的部署。
如遇到无法判断的情况,还可以请专家进行远程协助,平台支持网络浏览,专家只需要浏览网页就可以查看到牧场的相关信息,从而提出建议以及解决方案。
1.6、灾情监测模块
在高山上选取易发生灾害的区域,安装高清摄像头以及环境因素采集器。
监控此区域内发生灾害的情况,方便工作人员快速进行处理和救助;采集此区域内环境因素参数诸如:
空气温度,湿度,降雨量等,通过数据大概预测危害发生的概率,并提前做好准备,以减少损失。
2、生产加工管理子系统
在羊的整个屠宰加工过程中,对于其中的重要环节进行信息采集,以完成羊在屠宰过程中的追溯。
2.1屠宰前的身份信息采集
在进厂前,要对每一头羊进行信息采集。
需要工作人员通过手持式耳标记录仪,扫描耳标,将羊的全部信息绑定到屠宰工序中挂钩上的RFID仪器中。
2.2羊胴体检验检疫
在检疫车间适合位置上(尽量可以观看到检疫的全过程的位置,位置数量依具体环境而定),安装高清摄像头监控羊群的检疫过程。
为全程溯源做准备,提供检疫的真实图像。
在检疫完成后,将新的检疫数据输入到羊的电子档案内,留作检疫凭证。
2.3排酸
在排酸车间内,安装摄像头,安装温度,湿度,以及其他参数的采集器,收集排酸车间内的环境数据,并上传到系统平台,使管理者可以实时监控排酸整个过程。
2.4产品分解和包装
在加工车间内,选取合适位置安装摄像头,监控整个加工过程,作为产品溯源加工环节的依据。
为加工车间内每一个流程的工作人员配备人员卡,RFID卡,以及手持式RFID卡读卡器,RFID温度标签。
在其工作期间将分解出来的产品按照顺序打上标签,将其分解前的羊只信息一一对应起来。
从而使每个产品都可以知道其来源,从而达到产品的全程溯源。
包装过程中,工作人员利用手持式RFID读卡器读取标签内容,再将产品包装完成后,在包装的外壳上也打上相应的标识,等到二维码信息统计好了以后,再将产品印刷二维码。
消费者只需扫一扫二维码即可了解到此产品从生长到加工的整个过程。
3、库存管理子系统
在仓库中,安装传感器,以及高清摄像头,来完成对冷库内温度,湿度,有害气体等环境数据的监测。
从而确保冷库的保鲜质量。
所有的包装好的产品,需保存完好,并统计各个产品的数量。
从而使管理者对产品的产出有具体的掌控,从而可以安排接下来的生产,养殖和销售。
4、运输管理子系统
在运输过程中,采用冷链运输的工艺,GPS定位,对运输过程中的温度、湿度、时间、运输路线、运输时间、车辆信息、陪同人员、卸载人员等重要指标进行监测与跟踪,信息具体,责任明确。
5、销售管理子系统
对订单、预售、供应等环节进行信息化管理。
记录客户信息、订单状态、配送状态、完成情况等信息,是产品订单有条管理。
也可以与电商平台对接,电商平台的订单直接反馈到本系统平台上,相应人员根据订单信息进行备货、发货等操作。
也可以对产品进行预售管理,通过平台智能模型分析或人工预估产量,我们可以根据目前的库存量和未来的预计产量,对产品进行预销售。
6、全程追溯管理子系统
全程可追溯提供了肉产品从饲养到餐桌全过程质量安全追溯信息。
从每头羊的电子耳标中,读取羊的电子档案数据,通过整合数据汇聚成独有的绿色履历,并将其制作为唯一标识的二维码,此二维码将为生产者、政府监管部门、消费者提供全程质量安全追溯信息。
绿色履历显示有以下信息:
羊的纯天然生态草场,出生日期,身体指标,防疫记录,屠宰加工过程,检验检疫过程,库存运输过程等。
将上述信息通过图片或者文字的形式展示出来。
7、政府监管平台
建设大数据监管平台,将以宁夏滩羊各企业、牧场的数据为基础,以大数据挖掘分析技术为依托,结合生产实际需要进行数据模型的构建并根据模型得出各种分析报告,以便为管理机构提供决策指导、为企业和牧民提供养殖建议。
建设一个政府大数据中心,中心配有大屏显示系统:
(1)作为灵活可操作的大屏幕显示系统,可实现多种方式的展示,包括全屏、单屏、组合、跨屏等。
丰富的展现方式可对平台上的实时视频、监测数据、分析图表等进行展示,成为统一监控及调度强有力的支撑。
(2)作为视觉效果展示大屏,可成为监控中心对外的展示窗口,。
同时可为专家团队和技术管理团队等提供集中监控和指导的地方,专家团队可在大屏幕监控室实现远程-现场的查看、分析、沟通与指导,为牧场基地的技术员、牧民提供远程专家服务。
五、实施计划
1、第一阶段:
试点建设
在第一阶段,建设一个政府监管平台。
建设一个企业管理平台。
选出1个龙头企业作为试点,在其牧场中的养殖基地安装实时监控摄像机,安装位置选择在安防区域,羊舍,育婴室,加工车间,草场等重点区域;在每一个放牧草场安装室外环境监测站,在重点羊舍安装氨气、二氧化碳、空气温度湿度等环境传感器。
在安装期间还要架设从机房中心到摄像头,气象站的光纤以及电源,如果山区路况不易架设或挖沟来进行光纤和电源的走线,可以采用无线AP或3G/4G网络来传输数据,采用太阳能供电。
线路架设好后,所有传输终端都需要回传心,在大数据中心建设机房,将交换机,录像存储服务器等合理的安装在机房,并使其可以和所有视频终端以及采集终端保持网络通信正常。
企业通过物联网设施及管理平台管理日常工作,政府通过监管平台及物联网设施实施监管企业生产状态,积累数据。
2、第二阶段:
试点模式推广到所有合作社
通过两个台的运营,结合一年的养殖生产数据积累,完善两个管理平台,完善物联网设备,有效改善畜牧管理运营模式,并将平台和这种管理模式推广到更多的牧场;长远目标达到宁夏滩羊养殖的规模化、标准化、自动化、信息化、智能化。
3、第三阶段:
优化产业模型
通过二年左右的数据积累,将各个生长阶段的各种数据,进行分析总结,结合科学技术知识,依据大数据的分析能力,总结出适应宁夏地区的养殖模型。
通过对全生产周期历史数据及各生产环节工艺、技术进行持续改进,实现质量和产量的稳步提高。
通过大数据分析可以总结出以下模型:
动物生长模型,动物行为模型,适宜生长环境模型,疾病发生环境模型,最优配种方案模型等。
依据这些模型可以实现对资源的最优化处理,以及科学合理的养殖。
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