集约化猪场生物安全感知系统.pdf

本发明公开了一种集约化猪场生物安全感知系统，包括一个猪场生物信息安全监控系统和一个猪场人员安全管理系统，所述的猪场生物信息安全监控系统，包括传感器、环境调节装置、摄像头、远程节点和中央服务器，所述的传感器、环境调节装置通过远程节点与所述的中央服务器连接，所述的摄像头直接与中央服务器连接；所述的猪场人员安全管理系统，包括RFID身份标签和RFID读取器，所述的RFID身份标签和RFID读取器直接与中央服务器连接。本发明的优势是针对传统养猪的缺陷，设计了一套电子信息化的系统进行养猪，包括信息化的生物信息统计和管理以及在此基础上实现的安全预警，还有针对原有情况下人员管理松散的情况，设计一个人员管理的方式进行实施监控。

1.  一种集约化猪场生物安全感知系统，包括一个猪场生物信息安全监控系统和一个猪场人员安全管理系统，其特征在于：所述的猪场生物信息安全监控系统，包括传感器、环境调节装置、摄像头、远程节点和中央服务器，所述的传感器、环境调节装置通过远程节点与所述的中央服务器连接，所述的摄像头直接与中央服务器连接；所述的猪场人员安全管理系统，包括RFID身份标签和RFID读取器，所述的RFID身份标签和RFID读取器直接与中央服务器连接。

2.  根据权利要求1所述的集约化猪场生物信息安全监控系统，其特征在于：所述的中央服务器还提供用于远程连接的WEB系统。

3.  根据权利要求1所述的集约化猪场生物信息安全监控系统，其特征在于：所述的传感器用于测量温度、湿度、氨气浓度；所述的环境调节装置用于调节温度、湿度、氨气浓度；所述的摄像头用于实时监控；所述的中央服务器用于处理和保存数据的；所述的RFID身份标签和RFID读取器用于员工的定位和工作流程的确认，同时进行日志记录。

4.  根据权利要求1所述的集约化猪场生物信息安全监控系统，其特征在于：所述的传感器，其放置在猪圈的关键处，所述的猪圈关键处包括猪圈的通风口、水池边和出入口。

5.  根据权利要求1所述的集约化猪场生物信息安全监控系统，其特征在于：所述的中央服务器定时对收集和记录各个传感器终端节点上的数据进行分析后生成分析结果。

6.  根据权利要求5所述的集约化猪场生物信息安全监控系统，其特征在于：所述的中央服务器会根据不同的分析结果进行多重应对措施，包括警报、联系农场主、呼叫兽医。

7.  根据权利要求2所述的集约化猪场生物信息安全监控系统，其特征在于：所述的中央服务器还能够对外实时提供视频监控数据，用于应急地查看或定期抽查猪圈情况。

8.  根据权利要求1所述的集约化猪场生物信息安全监控系统，其特征在于：所述的猪场人员安全管理系统，当员工进入隔离室、浴室、更衣室和猪场内部时都需要进行刷卡登记。

集约化猪场生物安全感知系统
技术领域
本发明涉及一种使用电子信息技术进行养殖生产的技术，特别是一种集约化猪场生物安全感知系统。
背景技术
随着人类工业的发达和养殖业的规模化发展，饲养密度大、猪舍密闭空气不流通、温度和湿度调控不当等情况使得猪舍氧气和负氧离子含量严重不足，直接导致了猪死亡率上升、影响经济效益。污染的空气导致猪的疾病特别是呼吸道疾病越来越多。此外，有的猪场只具备了保温设施没有降温设施，有的猪场连保温和降温设施都不全面就开始养猪。另外，在人员管理上，许多猪场存在管理不当、卫生要求低等特征。
针对这样的情况，我们设计了一个基于RFID的养猪场管理系统，该系统包括一个猪场生物信息安全监控系统和一个猪场人员安全管理系统。这样既可以监管到猪场人员的工作情况，也可以实时地监控猪场的各项数据。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有多传感器、RFID标签的人员生物监管系统，该装置全程基于日志和权限管理、能够实现人员管理和生物安全预警。
实现本发明目的的技术解决方案为：包括一个猪场生物信息安全监控系统和一个猪场人员安全管理系统，其特征在于：所述的猪场生物信息安全监控系统，包括传感器、环境调节装置、摄像头、远程节点和中央服务器，所述的传感器、环境调节装置通过远程节点与所述的中央服务器连接，所述的摄像头直接与中央服务器连接；所述的猪场人员安全管理系统，包括RFID身份标签和RFID读取器，所述的RFID身份标签和RFID读取器直接与中央服务器连接。
进一步地，所述的中央服务器还提供用于远程连接的WEB系统。
进一步地，所述的传感器用于测量温度、湿度、氨气浓度；所述的环境调节装置用于调节温度、湿度、氨气浓度；所述的摄像头用于实时监控；所述的中央服务器用于处理和保存数据的；所述的RFID身份标签和RFID读取器用于员工的定位和工作流程的确认，同时进行日志记录。
进一步地，所述的传感器，其放置在猪圈的关键处，所述的猪圈关键处包括猪圈的通风口、水池边和出入口。
进一步地，所述的中央服务器定时对收集和记录各个传感器终端节点上的数据进行分析后生成分析结果。
进一步地，所述的中央服务器会根据不同的分析结果进行多重应对措施，包括警报、联系农场主、呼叫兽医。
进一步地，所述的中央服务器还能够对外实时提供视频监控数据，用于应急地查看或定期抽查猪圈情况。
进一步地，所述的猪场人员安全管理系统，当员工进入隔离室、浴室、更衣室和猪场内部时都需要进行刷卡登记。
本发明的优势是针对传统养猪的缺陷，设计了一套电子信息化的系统进行养猪。包括信息化的生物信息统计和管理以及在此基础上实现的安全预警，还有针对原有情况下人员管理松散的情况，设计一个人员管理的方式进行实施监控。
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
图2是本发明中猪场生物信息安全监控系统的结构示意图。
图3是本发明中养殖场的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
结合图1，本发明集约化猪场生物安全感知系统，包括一个猪场生物信息安全监控系统和一个猪场人员安全管理系统，所述的猪场生物信息安全监控系统，包括传感器、环境调节装置、摄像头、远程节点和中央服务器，所述的传感器、环境调节装置通过远程节点与所述的中央服务器连接，所述的摄像头直接与中央服务器连接；所述的猪场人员安全管理系统，包括RFID身份标签和RFID读取器，所述的RFID身份标签和RFID读取器直接与中央服务器连接。图中线条的箭头表示数据流向，其中：
结合图2，所述的猪场生物信息安全监控系统，在每个猪圈的关键处如通风口、水池边、出入口等位置放置传感器，而监控摄像头主要是放置在需要进行监控的位置，如隔离室、猪圈内部等。所述的传感器用于定时采集各个点的各种环境数据，包括温度、湿度、氨气浓度。而远程无线节点可以连接环境调节装置，如加湿器、取暖器等设备，用于调节猪圈内的温度、湿度、氨气浓度等。
同时，将传感器接口进行完整开放性的定义，可以适应各种传感器，有利于升级维护。所述的摄像头用于实时监控，所述的中央服务器进行数据保存并同时进行数据安全分析，判断猪场的环境是否安全并进行数据预测。
由于传感器部分是开放接口设计的，所以只要合适的传感器都能改造并链接到终端节点上。针对服务器上的数据，还可以自行设计阈值，实现各种环境下的预判和功能拓展。
根据每个点的具体情况，如猪的种类、猪圈的位置等信息，设置每个点的每个数据的安全区间，若实时监控到的数据不在安全区间内时就进行警报。警报可以设计一个通用的接口，这样警报可以以各种不同的形式向外发送。
此外，中央服务器还能够对外实时提供视频监控数据，以便应急的查看或定期抽查猪圈情况。
图2中包括布置在猪圈中的传感器、周围的监控探头和外部的中央服务器。其中布置的多个具有传感器接口的远程无线节点，能够自由的设置各种传感器组件并且能够互相之间实时交流数据。传感器连接到各个远程无线节点，由中央服务器统一控制数据采集间隔，数据采集时，中央服务器会向指定的远程节点发送数据收集信号。节点收到信号后，根据需求的数据，启动指定的传感器采集数据。传感器采集到数据后发送给远程节点并通过节点发送到中央服务器进行存储。
此外，中央服务器还会根据定时收集并记录到的各个传感器终端节点上的数据进行分析后生成分析结果。根据分析结果的不同可以有多重应对措施，如警报、联系农场主、呼叫兽医等。同时，中央服务器还会定时向各个负责人发送猪场生物数据的详细信息。
结合图3，所述的猪场人员安全管理系统，主要有以下几部分组成：生产工具上以及员工随身携带的RFID标签、各个关键位置的RFID读卡器、监控摄像头、中央服务器和WEB系统。
RFID标签和读卡器，主要用于员工的定位和工作流程的确认，同时进行日志记录。
RFID读卡器会自动讲读取到的信息发送到服务器。中央服务器会记录下RFID标签信息和读卡器信息，从而实现人员的跟踪和管理，并使用WEB系统将数据提供给远端管理人员查看。
员工进入猪场的流程：在隔离室门口、更衣室、浴室、隔离室出口等位置均设置读卡器，位于图3中的虚线框中，员工进入隔离室、浴室、更衣室、进入猪舍内部等流程都需要进行刷卡登记。一旦出现流程缺失或隔离时间未达标准等情况出现，系统可以拒绝员工进入猪场，如不能打开隔离室的门。同时，在每个猪场的门口设有RFID读卡器，一旦有员工进入非该员工负责的猪场时自动警报。
在猪场的各个关键位置设置读卡器：员工进行消毒工作室首先在主机上进行登记，然后进行消毒时读卡器会记录员工是否到关键点消毒，从而判断员工是否消毒到位。
猪场中的监控摄像头主要用于记录猪场内的变化，同时提供给Web远端的管理人员查看。摄像头也可以放置在任何需要进行监控的位置。
本发明的集约化猪场生物安全感知系统，通过设计一个猪场生物信息安全监控系统和一个猪场人员安全管理系统，这既可以监管到猪场人员的工作情况，也可以实时地监控猪场的各项数据。