基于tdscdma的猪产品质量溯源应用示范系统.docx

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1、基于TD-SCDMA的猪产品质量溯源应用示范系统I罗清尧j，熊本海E，庞之洪，杨亮，耿直3（1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京1001932.动物营养学国家重点实验室，北京IOO1933.天津市畜牧兽医服务中心，天津300210）摘要：木研究以商品猪散养农户模式为研究对象，根据猪产品溯源投入品（包括疫苗、兽药、饲料）及监督检测信息的特点，提出了投入品及监督监测信息的元数据、事件集成、数据传输接口规范，在WindoWSMobiIe6.5平台上开发完成了基于TD-SCDMA的猪产品质量溯源应用示范系统，实现了溯源耳标佩戴及注销，疫苗、兽药、饲料等溯源投入品信息及盐酸特伦特罗、磺胺类药物等监

2、测信息的采集，并在溯源数据中心实现实时投入品事件及监测事件的整合集成。猪产品质量溯源应用示范系统已经在天津市示范应用，信息采集处理简单、方便、实用，在有TIhSCDMA信号的地区示范运行良好，能够满足猪产品溯源应用示范系统信息采集和及时查询的需要。关键词：猪；TD-SCDMA；溯源；信息采集自从1986年英国发生疯牛病以来，疯牛病、高致病性禽流感等人畜共患病，苏丹红、劣质奶粉等食品质量安全事件时有发生，食品安全问题引起了人们的广泛关注。欧盟、加拿大、美国、日本、巴西、澳大利亚和新西兰等国也纷纷开始实施动物标识追溯系统，我国溯源体系研究始于2002年，已经逐步制定了一些相关的标准和指南，如中国物

3、品编码中心的牛肉制品溯源指南，农业部2007年6月1日颁布的畜禽标识和养殖档案管理办法（以下简称“管理办法”）等。农业部“动物溯源系统”已经在北京、上海、四川、重庆等省市示范运行，采用二维码作为动物身份标识，以IC卡作为动物检疫防疫流转数据载体，实现对动物产品从养殖场到屠宰场、生猪移动环节的疫病免疫的有效监管6”天津、山东东营、河北等地以Internet网络系统为主，辅以移动的PDA系统，开展了从猪养殖场、屠宰厂和猪肉专卖店的猪产品质量全程溯源体系的研究和示范回。TD-SCDMA是英文TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMu1tip1eAccess（时分同步

4、码分多址）的简称,是一种第三代无线通信的技术标准,也是ITU批准的三个3G标准中的一个JD-SCDMA是中国制定的3G标准，是中国在IT行业自主创新的切入点。随着TD-SCDMA技术在猪肉产品溯源系统中的应用，有利于多媒体信息在溯源系统中的使用，提高溯源系统的直观性和界面友好性，大大降低操作的难度，可以提高系统在广大农村地区的使用效率。1材料与方法1. 1研究对象木研究以入诽市商品猪散养户为研究模型，以猪及猪产品（中间及终端产品）为研究对象,以“管理办法”中有关建立养殖档案的内容作为信息采集的基木要求，研究猪肉质量安全溯源系统的信息采集及处理方案。猪二维耳标选用的塑料符合我国食品接触安全标准，

5、不会对猪及产品产生接触污染。猪二维耳标佩戴在猪的左耳或右耳上。如图1所示，在耳标上印刻有可肉眼识别的耳标标识数字和二维编码。项目资助：国家科技重大专项课题“基于TD-SCDMA的农村信息化应用方案开发及示范验证”（编号:2009ZX03001-0191.2猪溯源标识耳标耳标的统一编码规则是符合“管理办法”，由15位数字组成，第一位数字代表家畜的类别（“1”代表猪）;接着的6位数字（第2至第7位）代表猪所在县（市）区域的行政区划代码且服从GBT2260-1999（2006年12月31日更新）；8位数字（第8位到15位）为顺序号,即在同一行政区域内猪的个体顺序号。例如，编码为“1120111000

6、3006w的标识号表示家畜类型为猪，猪的饲养地为天津市西青区政区划码为120111）,该标识代表的猪为在天津市西青区的第3006号猪。图1猪溯源标识耳标Fig.1thespecia12-Dbarcode1abe11.1.1 源耳标识读设备为了加强猪标识的安全管理和提高设备识别效率，农业部动物溯源办公室根据“管理办法”提出了我国猪溯源专用二维耳标规范。耳标生产时先将耳标标识编码转换为二维图像，再通过激光把二维图像雕刻在耳标正面。耳标上含有肉眼可以识别的15位数字及相应的二维图像，装有专用二维条码解码库的识读设备可通过扫描二维图像实现猪耳标标识的自动识别。针对猪耳标码制的特殊性和降低成本的需要，动

7、物溯源办公室经过公开招标选择了两款可以自Fig.2Inte11igentPDAeartagreader1.4溯源信息的采集及处理1.4.1溯源耳标识别识读器。示PDA是基于WindowsMobi1e6.0平台开发的图2智能PDA耳标识读器在安装WindoWSMobi1e6.0平台的PDA移动设备上开发识别溯源耳标的嵌入式软件过程中，通过平台调用（或简称为P/Invoke）引用的库函数主要包括COred11d11、MObi1e5D11.d11中的AP1函数、摄像头扫描函数库HWCamera.d11（不同的摄像头需要不同的库函数）、猪标识二维耳标解码库等。为了防止和减少摄像扫描头无效扫描，只在需要

8、识别猪耳标标识的模块中加载扫描识别功能,实现了通过摄像头识别符合标准规范的一维或二维条码，以及猪专用标识二维耳标的功能。在每次完成耳标识读后，耳标号显示在耳标信息框中。如果发现耳标号重复，发出警告提示，并且不显示重复的耳标号。考虑到农业部溯源耳标识别的相关规定，在多普达手机上开发的嵌入式系统，没有加载摄像头图像与耳标解码库关联功能模块，因而不能直接使用手机摄像头扫描识别溯源耳标。当需要进行耳标信息采集时，可以在相关模块如耳标的佩戴和注销中输入耳标号，实现溯源耳标的佩戴与注销功能。1.1.2 溯源投入品信息采集在猪养殖过程中涉及的溯源投入品主要包括疫苗、兽药和饲料，是猪产品质量溯源体系的重要溯源

9、信息。在一般情况下，按批次登记猪疫苗和饲料使用信息，针对单头猪登记兽药使用信息。但是，在特殊情况下也可以记录每头猪的疫苗和饲料使用信息，按批次记录猪只兽药使用信息。为了减少PDA操作员的工作强度，在进行饲料和（或）兽药使用信息登记时采用两种方式进行记录：是在防疫登记之后马上进行饲料和（或）兽药使用情况登记，此时系统默认加载畜主身份信息（畜主，畜种，乡镇，耳标数，耳标号（多个）；第二种方式是单独进行饲料和（或）兽药的使用情况登记，需要先读取猪耳标号，填写畜主、畜种信息。1.1.3 溯源监测信息采集监督检测是为了监督和杜绝瘦肉精等违禁药品的使用。兽医主管部门在养殖、运输和宰前进行不定期的抽检工作。

10、本研究中检测项目包括瘦肉精、莱克多巴胺、磺胺类药物，检测方法为快速试纸条、E11SA和气质联用三种。检测结果呈阳性说明所检测猪的检测项没有通过抽检，如果一头猪抽检不合格则标识所在圈为不合格。检测结果按头记录并传输到数据中心。监测查询以这个圈的最后次抽检结果为准。一次可以监测多个项目。1.1.4 溯源事件整合及处理溯源事件主要包括投入品事件（免疫事件、兽药事件和饲料事件）和监测事件。所有溯源事件信息需要按照溯源事件规范经过加工整理，最终上传到溯源数据中心。当遇到网络不通时，这些溯源数据可以临时保存在移动终端设备的SQ1ServerCE数据库、文本文件XM1文件中。在网络正常后，通过3G网络或GP

11、RSCNNET把溯源信息上传到溯源数据中心。本研究提出了投入品的元数据规范、事件集成规范和传输接口规范，实现了基于WEBSERV1CE的移动终端设备与服务器之间数据上传/下载传输方案.川。1.5系统开发工具系统开发是在WindowS2003企业版上进行，设备是多普达（DoPod）T8388G3手机，主要工具软件包括MiCrOSOftVisua1Studio.NET、WindowsMobi1e6.0SDK、MicrosoftSQ1SerVer2005等。2结果与分析2.1溯源耳标佩戴及注销根据“管理办法”要求，猪必须获得全国唯身份标识，在首次疫病免疫时佩戴标识耳标。如图3（左），先通过扫描耳标识

12、读耳标（最多连续识读耳标15个），然后输入畜主和圈栏号（或分组号）等信息。系统默认畜种为猪，用途为饲养肥育，地址默认为设备所在乡镇。在猪只因某种原因死亡或屠宰时，需要对耳标进行注销，避免耳标再次使用（图3,右）。图3溯源耳标佩戴与注销Fig.3SettingandInva1idationofPigEartag2.2溯源投入品信息采集图4投入品事件采集Fig4.Informationco11ectionofInputEvents投入品信息采集是对疫苗、兽药和饲料使用信息的现场采集。一般防疫登记时需要按每圈或分组读取至少一个耳标，系统将对同圈或同组猪进行同一事件处理。备注为非必填项，其它为必填信息

13、。在数据上传过程中，自动加载移动终端设备（PDA或手机）ID号和操作时间（图4）。在完成防疫登记后，可以进行兽药和饲料使用信息登记。兽药登记主要是记录猪只发生疾病后使用药物的情况，般官方兽医在出栏检查或产地检疫时参考，保障猪出栏时无药物残留，仅备注项为非必填。饲料登记主要是登记猪使用饲料的种类及来源，以便在需要的时候可以实现正反向溯源监管。备注项为非必填，但饲料中含有规定的需要停药期的饲料添加剂时要求填写，保证在出栏前达到无药物残留。溯源数据中心在接受到上传的信息后，分别按照事件规范合成为免疫事件、兽药事件和饲料事件。2 .3监测信息采集为了保障溯源信息的有效性，官方的监督检测是必须的。系统提

14、供了官方兽医在监测过程中产生信息的采集（如图5）。为了简化操作，避免人为错误，各信息项均为选择输入。数据上传过程中，同时将移动终端设备（PDA或手机）ID信息上传，这样自动记录了检测信息的责任信息。溯源数据中心将接受到的信息合成为监测事件信息。官方兽医在进行监测R程时，可以通过移动终端设备（PDA或手机）杳询被检对象的溯源信息。图5监督检测事件3 Fig5.Informationco11ectionandQueryofSupemsionEvent4 .3溯源信息查询猪产品溯源信息统一保存在溯源中心，用户可以通过多种杳询方式从溯源杳询平台查询得到产品的相关信息。本研究介绍基于TD-SCDMA手机

15、终端的溯源信息查询。如图6所示，溯源信息查询需要输入20位胴体号（图6,左），系统先显示一般查询结果（图6,中），提示猪产品是否符合质量安全要求。如果用户需要查询更详细的溯源信息，可以选择“详细信息”，则系统在查询后显示投入品信息和监督监测信息，及屠宰厂的驻场检疫员图片信息（图6,右）。一般而言，溯源信息查询需要在猪屠宰后，才能获取猪产品胴体号，并通过胴体号查询相关的养殖场溯源投入品信息、猪只监督检测信息及相关的屠宰溯源信息。胴体号为20位数字组成，印刻在胴体标签上。胴体标签在屠宰厂生产过程中由溯源屠宰系统按照屠宰规范产生、打印及固定在猪肉二分体胴体上。胴体标签可以是纸质标签或电子标签等形式，

16、取决于所使用的屠宰厂溯源系统及屠宰厂的选择。+TO-SCDMA匚门”入汶WFTDSCDMA律内d渣釜统4+TDSCDMA戊门R测源许相信息清首入网体号（20位）查询结果37052301200911230002:37052301200911230002MH1.2009-5-13.；S1JX.漳归川：京*肝酸植湿利：H期：2009-7-1.HJ科:ffU.添归吊，吉它府素K混剂IH明；2009107.N.*-：人Htt.海加刑：杆离依蚌、碇第皂H*K混剂II中If1农科陵北裒*牧丹保研究所段Im曲，询图6溯源信息查询Fig5.Traceabi1ityInformationQuery3讨论经过多年的农业信息采集系