CN102880886A - 一种生猪生产过程中肉品检验检疫信息的采集方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生猪生产过程中对肉品检验信息采集方法及系统。采集方法是：建立猪肉安全信息数据库；RFID手持终端读写器从数据库中下载工作平台需要检验检疫的项目，并对猪肉进行编码标识；RFID手持终端读写器采集工作平台的检验检疫数据存储于该猪肉对应的电子标签中，并发送到服务器的数据库中；猪肉出厂前将电子标签中存储的数据发到数据库中，电子标签清零；最后将电子标签标识转换为条形码标识，条形码随猪肉出厂。采集系统：包括有和以太网相连的信息管理服务器、网络交换机以及计算机终端，所述的计算机终端上连接有条形码打印机，所述的网络交换机上连接有无线路由器；另外还包括有RFID手持终端读写器。

Description

一种生猪生产过程中肉品检验检疫信息的采集方法及系统

技术领域

本发明提供了一种生猪生产过程中对肉品检验信息采集方法及系统，特别涉及一种采用了RFID和WIFI技术的信息采集方法及系统，属于通信技术领域。

背景技术

目前，我国的猪肉安全追溯体系正在逐渐建立起来，不仅是增加公众对猪肉消费的信心，而且是保证我国猪肉安全的有效手段，而这个系统中的关键技术之一就是猪肉生产过程中安全信息的采集。目前大多数采用的是单一的RFID射频技术采集，不足之处是若采集的过程中电子标签出现损坏，则对应的猪肉安全信息将丢失；或是将信息标注在猪肉上，不足之处是容易使猪肉污染。因此如何保证猪肉安全生产信息采集过程中的可靠性、减少错误率，同时避免使猪肉生产过程受到污染是一个重要的研究问题。

专利CN100357955C公开了一种猪肉供应系统及其方法，该方法包括在生猪的养殖、屠宰和分割加工以及零售过程中，在生猪和猪肉上加贴RFID标签，RFID阅读器读写RFID标签并将信息传输并存储于计算机数据库中，对生猪和猪肉的跟踪的追溯。但是，在实际应用过程中，往往出现信息标签损坏的情况，导致对于肉品信息的监控出错，另外，在肉品上加入较多的标签，容易使生产成本过高，而且生猪生产的过程中，一些检验项目的检测时间较长，采用该方法，会延长了肉品离开生产区的时间、车间占地面积大、人工需求量大、降低了生产效率，这都限制了该方法的实际运用。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供的一种生猪生产过程中对肉品检验信息采集的方法，目的在于：为了克服猪肉安全生产信息追溯过程中数据采集的不足，提高信息采集的可靠性，能够有效地保证安全信息的不丢失和猪肉生产过程中的卫生水平，可以使肉品质量进行跟踪和回溯，提高猪肉安全生产的管理水平。

采用技术方案是：

一种生猪生产过程中肉品检验检疫信息的采集方法，包括以下步骤：

(1)建立猪肉安全信息数据库，运行在服务器上；

(2)RFID手持终端读写器从数据库中下载工作平台需要检验检疫的项目和允许登录该系统的操作员信息，并对猪肉进行编码标识；

(3)进入检验工作平台，RFID手持终端读写器采集该工作平台的检验检疫的结果，并存储于该猪肉对应的电子标签中；

(4)RFID手持终端读写器将检验检疫的结果发送到服务器的数据库中；

(5)进入下一个检验工作平台，重复步骤(3)和步骤(4)，直到完成最后一个工作平台数据的采集；

(6)将电子标签中的数据与服务器上的数据进行校对，再将电子标签清零；

(7)最后将猪肉的编码标识转换为条形码标识，条形码随猪肉出厂。

上述步骤(1)中，存储猪肉安全信息的数据库可以采用常规的数据库系统，例如：SQL Server，Microsoft Access等。

上述步骤(2)中，RFID的手持终端读写器可以采用常规的操作系统，例如：Windows CE系统，其与数据库的传输可以采用RDA(远程数据访问，Remote DataAccess)技术。用户成功登录猪肉安全信息采集系统后将需在该工作平台采集的检验检疫项目从数据库中下载过来。

上述步骤(4)中，也可以通过检测设备上自带的通讯功能直接将信息发送到服务器的数据库中，此时，RFID手持终端读写器只执行将采集到的信息存储于电子标签的功能；这样就简化了操作，使信息通讯更为便捷。

上述的步骤(5)的作用是在下一个检验工作平台上对肉品进行检验，并获取信息、将信息存储于电子标签以及将信息存储于服务器的数据库上。

在步骤(5)完成后，这些工作平台上的检测信息统一起来是该肉品的检验信息，这些信息都存在于电子标签中，电子标签固定在挂钩上，保证了电子标签中的信息与相应的猪肉对应，本发明采用在各个检验检疫平台各设一个信息采集记录点。

上述的步骤(6)中所述的电子标签中的数据与服务器上的数据进行校对是指：在猪肉出厂前将电子标签中的猪肉安全信息通过RDA技术上传到数据库中，若数据库中的猪肉安全信息已存在，则将对应电子标签存储的猪肉安全信息丢弃，否则将信息从电子标签读入数据库中。当电子标签中的所有信息上传完之后，将该电子标签的内容清空，方便以后重复使用。

上述步骤(7)的作用是：在猪肉出厂时，将猪肉的标识再次转化为条形码标识，条形码随猪肉出厂，随后通过肉品上的条形码查询该猪肉的安全生产信息；猪肉安全信息管理服务器用于储存猪肉安全生产的所有信息。

另外，由于猪肉生产过程有少部分的检验检疫需要特殊的检验，例如猪肉生产过程中的寄生虫检验检疫则需要化学试剂进行。因此这部分检验检疫项目(称之为非同步检验检疫项目)不能实现与猪肉生产同步。为了不使不同猪肉个体安全信息混淆，作为本发明提供的一种优选方案，采用的是在非同步检验检疫项目中贴上一维条形码，用以标识。猪肉生产过程中，大部分的检验检疫信息是与生产同步的，所以在电子标签中存储的是这些检验信息，同时并将信息上传到数据库中。而对于与非同步检验检疫项目，在电子标签中存储的是这些一维条形码号，同时将一维条形码号和相应的电子标签号上传到数据库中，待非同步检验检疫项目完后再将这一部分的检测结果信息上传到猪肉安全信息管理服务器中。采用该改进方案后，可以有效地提高肉品生产效率，不会出现肉品在生产线上的停留时间过长的问题，解决了车间占地面积大、需要较多人员参加操作和管理的不足。

如果在整个检测过程中，没有这样的非同步检验检疫项目，那么整个系统中只需要一台带有条形码打印机的计算机终端就可以实现本发明；如果整个系统中包含有非同步检验检疫项目时，带有条形码打印机的计算机终端数量并没有特别要求，采用一台计算机终端也可以实现技术方案，即：同一台计算机终端既完成对非同步检验检疫项目的一维条形码的打印以及在检验检疫完成后将结果上传到服务器上，也完成在猪肉出厂时，将猪肉的标识再次转化为条形码标识这样的任务。如果生产流程中存在非同步检验检疫项目，为了保证生产、检验的过程顺利、不出差错，作为一个优选方案，系统中的计算机终端数目为两台以上，分别负责肉品出厂时将编码标识转化成条形码和将检验项目用条形码进行标识的任务。

本发明的另一个目的是提供了一种生猪生产过程中肉品检验检疫信息的采集系统：包括有和以太网相连的计算机终端、信息管理服务器、网络交换机，所述的计算机终端上连接有条形码打印机，所述的网络交换机上连接有无线路由器；无线路由器与RFID手持终端读写器之间为信号连接。

上述的系统中还包括有相互连接的检测设备和采集装置以及连接于网络交换机上的无线通讯管理装置，无线通讯管理装置与采集装置之间为信号连接。检测设备可以通过采集装置直接将检验检疫的结果通过无线通讯管理装置和网络交换机直接上传到服务器中。

上述的RFID手持终端读写器与无线路由器之间可以是WI-FI网络；采集装置与无线通讯管理装置之间可以是Zigbee网络。

有益效果：

本发明采用RFID射频读写技术及WI-FI网络通信来实现采集猪肉安全生产追溯过程中的信息，相比单独采用RFID射频读写技术采集信息更能保证猪肉安全信息采集的可靠性、减少错误率的发生，相比将猪肉安全信息标记在肉品上更符合卫生要求。在猪肉生产车间中采用WI-FI网络通信可以减少车间中繁琐的布线。

附图说明

图1是本发明的猪肉生产车间中的网络拓扑结构；

图2是RFID手持终端读写器与设有数据库的计算机交互数据的方法；

图3是本发明的整个程序流程图。

具体实施方式

下面结合具体的肉品检验检疫系统及使用方法对本发明的技术方案作进一步地说明。

本发明提供的生猪生产过程中肉品检验检疫信息系统如图1所示，包括有和以太网相连的PC终端、信息管理服务器、网络交换机，网络交换机上连接有无线路由器，另外还包括有RFID手持终端读写器；还包括有相互连接的检测设备和采集装置以及连接于网络交换机上的无线通讯管理装置。

图1中，PDA1～PDA5代表RFID手持终端读写器；猪肉安全信息管理服务器采用了SQL Server数据库，PDA与无线路由器之间为WI-FI网络；另外，RS485设备1和RS485设备2代表提供RS485接口的检测设备，检测设备连接于采集装置1和采集装置2，采集装置与无线通讯管理装置之间为Zigbee网络，无线通讯管理装置连接在网络交换机上；猪肉安全信息管理服务器用于储存猪肉安全生产的所有信息。

在网络中还连接有计算机终端PC2、PC3，其中，PC2上连接有条形码打印机，用于将一些不能与猪肉生产同步检测的相关猪肉安全信息用条形码进行标识，检测完后将信息上传到猪肉安全信息管理服务器中；PC3上也连接有条形码打印机。

本实施例中，采用的电子标签为ISO14443A标准类型，容量为8K的EEPROM，分为16个扇区，每个扇区为4块，共64块，每块16个字节，以块为存储单位，第0扇区的块0存放芯片商、卡商相关代码，用户不能更改，也不能存储用户数据，各扇区的最后一块为该扇区的控制块（如块3，块7，块11，块15，块19，块23，块27，块31，块35，块39，块43，块47，块51，块55，块59，块63），不能存储数据，各块存储的检疫项目类型事先已定义好如下所示（该检疫项目为生猪屠宰的检疫）：

块1—批次号

块2—刺青号

块4—屠宰号（按日期+顺序编码）

块5—工作台一检测数据（头、蹄检疫，体表（皮张）检疫）

块6—工作台一记录员

块8+块9—工作台一记录时间

块10+块12—工作台二检测数据（肩胛外侧肌检疫，颈前背侧淋巴结检疫，药残检验，胴体初检，肠系膜淋巴结检疫，腹股沟深、浅淋巴结检疫，骼内外淋巴结检疫）

块13-工作台二记录员

块14+块16-工作台二记录时间

块17-工作台三检测数据（心、肝、肺检疫，肾、脾检疫，胃肠检疫）

块18—工作台三记录员

块20+块21—工作台三记录时间

块22—寄生虫检疫条形码号（寄生虫检疫为工作台四）

块24+块25+块26—工作台五检测数据（腰肌检疫，股内侧深肌检疫，胴体复检，金属探测，微生物检验，感官、理化检验）

块28—工作台五记录员

块29+块30—工作台五记录时间

块32—出厂冷却温度

块33—出厂条形码号

其余块未使用。

电子标签的各块以十六进制数存储数据，程序中将上述各检测结果在写入电子标签之前将其转化为十六进制编码，然后写入电子标签，在读出时解码读出各个检测结果。

RFID手持终端读写器与猪肉安全信息管理服务器交互数据的方法如图2所示，它由客户端环境和服务器环境组成：客户端环境由应用程序与SQLCE组成，本发明猪肉安全信息采集系统应用程序是使用.NET Compact Framework和Microsoft Visual C#开发的SQLCE应用程序；服务器环境由SQLCE服务器代理、Microsoft Internet信息服务（IIS）和SQL Server数据库组成。RFID射频读写编程部分主要是调用RFID手持终端读写器设备厂家提供的API函数，实现对电子标签的读写功能。

在程序编写中主要使用了3个函数：Pull()，Push()，SubmitSQL()。Pull()函数是Windows CE操作系统中从SQL Server服务器下载数据的过程，Push()函数是将SQLCE本地数据库中的数据上传到服务器中。SubmitSQL()函数是将SQL语句传递到服务器上直接执行。其中的核心代码如下所示：

从SQL Server数据库服务器下载数据（下面是下载登录用户信息）：

说明：这段程序中Pull()函数中的参数1(table)表示：从服务器获取的数据存储到本地table表中，若table表已经存在，则发生错误。参数2（"Select*from"+table）表示从服务器获取数据的SQL表示式。参数3（rdaOleDbConnectString）表示连接到SQL Server服务器的连接字符串。参数4（RdaTrackOption.TrackingOn）表示本地SQL Server CE是否跟踪存储获取服务器数据的表（table）的变化。

本地SQLCE数据库的数据上传到远程SQL Server数据库中:

说明：这段程序中Push()函数中的参数1(table)表示：向服务器上传变化数据的表名。参数2（rdaOleDbConnectString）表示：连接到SQL Server服务器的连接字符串。参数3（RdaBatchOption.BatchingOff）表示上传的数据将一条一条上传到服务器。

更新远程SQL Server数据库中的数据:

说明：这段程序中SubmitSql()函数中的参数1(strsql)表示：将要执行的SQL语句。参数2（rdaOleDbConnectString）表示：连接到SQL Server服务器的连接字符串。

下面结合具体的操作步骤对本发明的技术方案作进一步地说明：

本实施例中的检验检疫信息的采集方法流程如图3所示。

首先，将RFID手持终端读写器与SQL Server数据库进行连接，当为第一次连接时，RFID手持终端读写器从猪肉安全信息管理服务器中下载需要查询的数据(若不是第一次查询，RFID手持终端读写器则会对比本地SQL Server CE数据库和远程SQL Server数据库，当数据不同时，将本地数据去更新远程SQL Server数据库)；当RFID手持终端读写器上的本地SQL Server CE数据库无内容时，通过RDA远程数据访问技术(Remote Data Access)从SQL Server数据库下载初始化数据到本地SQL Server CE数据库，完成猪肉安全信息采集系统初始化，使操作员登录并使用该猪肉安全信息采集系统。

接下来，该猪肉进行编码标识，将肉品的批次号、刺青号、屠宰号等信息通过RFID手持终端读写器输入本地SQL Server CE数据库，操作员录入和采集的猪肉安全信息都也被保存在SQL Server CE数据库中，利用RDA技术将本地SQLServer CE中的数据通过无线路由器1和(或)无线路由器2，经网络交换机、工业以太网线路，上传到猪肉安全信息管理服务器的SQL Server数据库中，更新远程数据库；也可以下达T-SQL命令操作远程SQL Server数据库。

与此同时，RFID手持终端读写器将相同的信息写入对应的电子标签中。

此时，完成了第一个工作平台的检验检疫工作，接下来，在后续的工作平台中进行其它项目的检验检疫，并将信息上传到猪肉安全信息管理服务器的SQLServer数据库中以及将相同的信息写入对应的电子标签中，直至所有项目进行完全。

其中有一些的检测项目的检测与生猪的生产并不同步，此时，通过网络系统中的计算机终端PC2打印出相应的一维条形码，对这些检验项目进行条形码标识，并将一维条形码信息存储于电子标签中以及上传到服务器上，待检测完成后通过PC2计算机终端将检验信息上传到猪肉安全信息管理服务器上。

系统中，提供RS485接口的检测设备在检测完后将结果信息经采集装置1和采集装置2、无线通讯管理装置、网络交换机、工业以太网线路，上传到猪肉安全信息管理服务器中。同时，操作者将信息通过RFID手持终端读写器将这些信息存储于电子标签中。

将所有的猪肉安全信息都处理完，再将电子标签中的所有肉品安全信息读入数据库中，若数据库中的信息已存在，则将电子标签中的信息丢弃，否则上传到猪肉安全信息管理服务器中。这样就实现了WI-FI网络通信和RFID射频读写不足的互补。有效的保证了猪肉安全信息的采集的可靠性，方便以后查询。一旦发生猪肉安全事件，就可以追溯到事件源头，将同一批次的产品招回，将损失减小到最低。

最后，PC3计算机终端在猪肉出厂时将猪肉的编码标识再次转化为一维条形码标识，条形码随猪肉出厂，随后通过肉品上的条形码查询该猪肉的安全生产信息。

Claims (8)

1.一种生猪生产过程中肉品检验检疫信息的采集系统：包括有和以太网相连的信息管理服务器、网络交换机以及计算机终端，所述的计算机终端上连接有条形码打印机，所述的网络交换机上连接有无线路由器；无线路由器与RFID手持终端读写器之间为信号连接。

2.根据权利要求1所述的生猪生产过程中肉品检验检疫信息的采集系统，其特征在于：所述的计算机终端为二台以上。

3.根据权利要求1所述的生猪生产过程中肉品检验检疫信息的采集系统，其特征在于：还包括有相互连接的检测设备和采集装置以及连接于网络交换机上的无线通讯管理装置，无线通讯管理装置与采集装置之间为信号连接。

4.根据权利要求1所述的生猪生产过程中肉品检验检疫信息的采集系统，其特征在于：采集装置与无线通讯管理装置之间是Zigbee网络。

5.根据权利要求1所述的生猪生产过程中肉品检验检疫信息的采集系统，其特征在于：RFID手持终端读写器与无线路由器之间是WI-FI网络。

6.一种生猪生产过程中肉品检验检疫信息的采集方法，包括如下步骤：

(a)建立猪肉安全信息数据库，运行在服务器上；

(b)RFID手持终端读写器从数据库中下载工作平台需要检验检疫的项目和允许登录该系统的操作员信息，并对猪肉进行编码标识；

(c)RFID手持终端读写器采集该工作平台的检验检疫数据，并存储于该猪肉对应的电子标签中；

(d)RFID手持终端读写器将检验检疫数据发送到服务器的数据库中；

(e)进入下一个工作平台，重复步骤(c)和步骤(d)，直到完成最后一个工作平台数据的采集；

(f)猪肉出厂前将电子标签中存储的数据发到数据库中，电子标签清零；

(g)最后将猪肉的编码标识转换为条形码标识，条形码随猪肉出厂。

7.根据权利要求6所述的生猪生产过程中肉品检验检疫信息的采集方法，其特征在于：步骤(d)中，还可以通过检测设备和采集装置将检验检疫的结果发送到数据库中。

8.根据权利要求6所述的生猪生产过程中肉品检验检疫信息的采集方法，其特征在于：在步骤(f)前，还包括如下步骤：用条形码对非同步检验检疫项目进行标识，将条形码信息储存于电子标签中，再将条形码信息上传到服务器上；

在非同步检验检疫项目完成后，将检验结果上传到服务器上。

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