CN111105162A - 一种养殖场生物安全管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种养殖场生物安全管理系统，包括：管理子系统、通信网络、云服务器和用于养殖场生物安全监管的生物安全防护圈子系统，管理子系统、云服务器和生物安全防护圈子系统通过通信网络互联。系统对养殖场生物安全防护的生物安全防护圈子系统的相关信息收集、存储、分析和处理，实现了外界人员、车辆等与养殖场内部的物理隔绝、洗消防护以及风险等级评估和实时预警，保证进入养殖场人员、车辆的生物安全，大大降低了养殖场动物接触传性染疾病的风险。

Description

一种养殖场生物安全管理系统
技术领域
本发明涉及属于生物安全管理领域，尤其涉及一种养殖场生物安全管理系统。
背景技术
随着人们生活水平的不断提升，人们对猪、牛、羊、禽肉的需求越来越大，规模化养殖可以很好满足人们的肉蛋的需求和有效降低养殖成本，但在规模化养殖的过程中，养殖场最担心的就是一些疾病的发生，这些疾病有相当一部分是由于外来的人员、车辆、饲料、物品等输入过程中其携带的病菌所引发。特别是“非洲猪瘟”爆发以来，外界接触式传染更加引起人们的高度重视。如何更好的隔绝外界可能带来的接触式传染，有效降低接触性疾病传染的可能性，是当下规模化养殖不得不解决的首要问题。
已有的专利(或申请)有一些关于生物安全防疫、安全监控相关的技术方案，如一种用于养殖场生物安全防疫的三防装置(申请号：201821338296.8)，一种养猪场安全监控管理系统(申请号：201610731268.1)，生物安全式动物养殖场(201821992758.8)等，但是上述专利(或申请)的技术方案未能很好解决大型养殖场外来人员、车辆等接触性疾病传染的问题。
为解决上述问题，有必要设计、实现一套系统，实现养殖场生物安全防护的有效管理，尽可能控制并有效降低养殖场内接触传播疾病造成的风险。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种养殖场生物安全管理系统，解决现有技术中大型养殖场外来人员、车辆等可能的接触性疾病传染的问题。
为解决上述技术问题，本发明一种养殖场生物安全管理系统采用的技术方案是：包括管理子系统、通信网络、云服务器和用于养殖场生物安全监管的生物安全防护圈子系统，所述生物安全防护圈子系统包含的防护圈数量至少为一圈，所述管理子系统、云服务器和生物安全防护圈子系统通过所述通信网络互联。
优选地，所述生物安全防护圈子系统包含的防护圈数量为四圈，包括：第一生物安全防护圈，用于实现所述第一生物安全防护圈的防护和控制并将防护和控制信息传输至所述云服务器；第二生物安全防护圈，用于从所述云服务器获取所述第一生物安全防护圈的防护和控制信息并基于该信息判断是否准许进入所述第二生物安全防护圈，同时实现所述第二生物安全防护圈的防护和控制并将防护和控制信息传输至所述云服务器；第三生物安全防护圈，用于从所述云服务器获取所述第二生物安全防护圈的防护和控制信息并基于该信息判断是否准许进入所述第三生物安全防护圈，同时实现所述第三生物安全防护圈的防护和控制并将防护和控制信息传输至所述云服务器；第四生物安全防护圈，用于从所述云服务器获取所述第三生物安全防护圈的防护和控制信息并基于该信息判断是否准许进入所述第四生物安全防护圈，同时实现所述第四生物安全防护圈的防护和控制并将防护和控制信息传输至所述云服务器。
进一步优选地，所述第一生物安全防护圈包括：图像采集分系统、车辆定位分系统、第一通讯分系统和第一控制器，所述图像采集分系统、车辆定位分系统和第一控制器通过所述第一通讯分系统相连接，所述第一通讯分系统与所述通信网络互联；所述图像采集分系统还包括：车辆洗消中心图像采集模块、人员隔离中心图像采集模块、售猪台图像采集模块、转猪车视频采集模块和生猪中转站图像采集模块；所述车辆定位分系统包括：载客车辆定位模块和运猪车辆定位模块。
优选地，所述第二生物安全防护圈包括与所述通信网络互联的第二通讯分系统，以及通过所述第二通讯分系统互联的养殖场外墙监控分系统、门禁分系统和第二控制器。
进一步优选地，所述养殖场外墙监控分系统包括:视频监控模块、红外探测模块、超声波测距模块和报警模块；所述门禁分系统包括：车辆门禁模块和人员门禁模块，其中车辆门禁模块包括：触控显示屏、图像采集和识别组件、入口电控门、喷雾式消毒组件、出口电控门及语音组件，人员门禁模块包括：触控显示屏、图像采集和识别组件、指纹采集和识别组件、入口电控门及语音组件、淋浴式消毒组件、出口电控门及语音组件。
优选地，所述第三生物安全防护圈包括与所述通信网络互联的第三通讯分系统，以及通过所述第三通讯分系统互联的触控显示屏、图像采集和识别组件、指纹采集和识别组件、入口电控门、喷雾式消毒组件、淋浴式消毒组件、出口电控门、语音组件和第三控制器。
优选地，所述第四生物安全防护圈包括与所述通信网络互联的第四通讯分系统，以及通过所述第四通讯分系统互联的触控显示屏、图像采集和识别组件、指纹采集和识别组件、入口电控门、淋浴式消毒组件、出口电控门、语音组件和第四控制器。
进一步优选地，所述第四级安全防护圈的淋浴式消毒组件还包括：喷淋部件、流量计量器、流量计时器和红外探测部件。
优选地，所述管理子系统包括：身份识别分系统和生物安全管理分系统。
优选地，所述生物安全管理分系统包括：人员信息添加删除模块、统计报告模块以及风险分析预警模块。
本发明的有益效果是：系统对养殖场生物安全防护的生物安全防护圈子系统的相关信息收集、存储、分析和处理，实现了外界人员、车辆等与养殖场内部的物理隔绝、洗消防护以及风险等级评估和实时预警，保证进入养殖场人员、车辆的生物安全，大大降低了养殖场牲畜接触传染疾病的风险。
附图说明
图1是养殖场生物安全管理系统一实施例的系统组成图；
图2是养殖场生物安全管理系统另一实施例的系统组成图；
图3是养殖场生物安全管理系统另一实施例的第一生物安全防护圈组成图；
图4是养殖场生物安全管理系统另一实施例的第二生物安全防护圈组成图；
图5是养殖场生物安全管理系统车辆门禁控制流程图；
图6是养殖场生物安全管理系统人员门禁控制流程图；
图7是养殖场生物安全管理系统另一实施例的第三生物安全防护圈组成图；
图8是养殖场生物安全管理系统另一实施例的第四生物安全防护圈组成图；
图9是养殖场生物安全管理系统淋浴式消毒装置的洗消流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。
如图1所示，本发明养殖场生物安全管理系统包括：管理子系统、通信网络、云服务器和用于养殖场生物安全监管的生物安全防护圈子系统，生物安全防护圈子系统包含的防护圈数量至少为一圈，管理子系统、云服务器和生物安全防护圈子系统通过通信网络互联。云服务器主要用于接收、处理并存储生物安全防护圈子系统的防护控制信息，存储养殖场生物安全防护规则信息、以及存储预先录入的图像、指纹信息等；管理子系统位于PC端、智能手机端，用于显示、报告、提醒生物安全防护圈子系统的相关防护控制信息，实现对生物安全防护圈子系统的管理控制。
进一步地，如图2所示，生物安全防护圈子系统包含的防护圈数量为四圈，包括：第一生物安全防护圈，用于在管理子系统的管理控制下实现第一生物安全防护圈的防护和控制并将防护和控制信息传输至云服务器；第二生物安全防护圈，用于在管理子系统的管理控制下从云服务器获取第一生物安全防护圈的防护和控制信息并基于该信息判断是否准许进入第二生物安全防护圈，同时实现第二生物安全防护圈的防护和控制并将防护和控制信息传输至云服务器；第三生物安全防护圈，用于在管理子系统的管理控制下从云服务器获取第二生物安全防护圈的防护和控制信息并基于该信息判断是否准许进入第三生物安全防护圈，同时实现第三生物安全防护圈的防护和控制并将防护和控制信息传输至云服务器；第四生物安全防护圈，用于在管理子系统的管理控制下从云服务器获取第三生物安全防护圈的防护和控制信息并基于该信息判断是否准许进入第四生物安全防护圈，同时实现第四生物安全防护圈的防护和控制并将防护和控制信息传输至云服务器。
进一步地，如图3所示，上述第一生物安全防护圈包括：图像采集分系统、车辆定位分系统、第一通讯分系统和第一控制器，图像采集分系统、车辆定位分系统和第一控制器通过第一通讯分系统相连接，第一通讯分系统与通信网络互联；图像采集分系统包括：车辆洗消中心图像采集模块、人员隔离中心图像采集模块、售猪台图像采集模块、转猪车视频采集模块和生猪中转站图像采集模块；车辆定位分系统包括：载客车辆定位模块和运猪车辆定位模块。第一控制器实现对第一生物安全防护圈的相关信息、场景的分析处理和控制并将相关信息、分析处理结果传输至云服务器；图像采集分系统将相关场所(如车辆洗消中心、人员隔离中心和转猪车等)运行过程中的图片和/或视频数据信息传至第一控制器并经第一控制器分析处理后传输至云服务器；车辆定位分系统将相关车辆(如载客车、运猪车等)位置信息传至第一控制器并经第一控制器分析处理后传输至云服务器。
进一步地，如图4所示，上述第二生物安全防护圈包括与通信网络互联的第二通讯分系统，以及通过第二通讯分系统互联的养殖场外墙监控分系统、门禁分系统和第二控制器。
上述养殖场外墙监控分系统包括:视频监控模块、红外探测模块、超声波测距模块和报警模块；门禁分系统包括：车辆门禁模块和人员门禁模块，其中车辆门禁模块包括：触控显示屏、图像采集和识别组件、入口电控门、喷雾式消毒组件、出口电控门及语音组件，人员门禁模块包括：触控显示屏、图像采集和识别组件、指纹采集和识别组件、入口电控门及语音组件、淋浴式消毒组件、出口电控门及语音组件。
视频监控模块、红外探测模块、超声波测距模块将外墙监控相关信息传至第二控制器，经第二控制器分析处理后传输至云服务器，同时第二控制器根据是否入侵情况实时给出警告，或将报警指令穿至报警模块，从而实现对可能入侵的养殖场外部物体、生物等的实时监控、警告驱离和报警提醒。
如图5所示，车辆门禁模块用于在第二控制器的控制下对拟进入养殖场内部的车辆进行控制。首先，通过触控显示屏实现车辆门禁模块启动；然后，图像采集和识别组件实时采集拟进入车辆图像并与第一生物安全防护圈存储于云服务器内的该车辆图像比对匹配；如果匹配成功(匹配不成功语音组件给出语音提示或警告)，第二控制器控制入口电控门开启，准许车辆进入并在其越过入口电控门后入口电控门关闭，第二控制器依据车辆定位信息引导车辆进入消毒区域，然后利用喷雾式消毒组件对车辆进行喷雾式洗消，在达到消毒规则(相关程式预先置入云服务器中，第二控制器调用)规定的要求后，第二控制器控制出口电控门开启，准许车辆进入并在其越过出口电控门后出口电控门关闭，第二控制器依据车辆定位信息引导车辆停放在养殖场办公区域的指定位置，最后车辆门禁模块关闭。
如图6所示，人员门禁模块用于在第二控制器的控制下对拟进入养殖场内部的人员进行控制。首先，通过触控显示屏实现人员门禁模块启动；然后，图像采集和识别组件实时采集拟进入人员的人脸图像并与第一生物安全防护圈存储于云服务器内的该人脸图像比对匹配，如果匹配成功(匹配不成功语音组件给出语音提示或警告，禁止其进入)，则第二控制器控制入口电控门开启；另外，除了人脸识别方式，也可以采用指纹识别的方式进行通行验证，即利用指纹采集和识别组件实时采集拟进入人员指纹信息并与第一生物安全防护圈存储于云服务器内的该人员指纹信息比对匹配，如果匹配成功(匹配不成功语音组件给出语音提示或警告，禁止其进入)，则第二控制器控制入口电控门开启，准许该人员进入并在其越过入口电控门后入口电控门关闭，语音组件给出语音提示以引导人员进入消毒区域；然后，利用消毒组件对人员进行淋浴式或喷雾式消毒，在达到消毒规则(相关程式预先置入云服务器中，第二控制器调用)规定的要求后，第二控制器控制出口电控门开启，准许该人员进入并在其越过出口电控门后出口电控门关闭，养殖场内部人员引导给人员进入养殖场办公区域的指定位置，最后人员门禁模块关闭。
进一步地，如图7所示，第三生物安全防护圈包括与通信网络互联的第三通讯分系统，以及通过第三通讯分系统互联的触控显示屏、图像采集和识别组件、指纹采集和识别组件、入口电控门、喷雾式消毒组件、淋浴式消毒组件、出口电控门、语音组件和第三控制器。
第三生物安全防护圈的相关部分功能及工作过程与第二生物安全防护圈相应部分基本相同，所不同在于：首先，第三生物安全防护圈主要用于控制相关内部工作人员由养殖场办公区域进入生活区域；其次，区分不同情况，对进出生活区域相关内部工作人员进行不同方式的洗消(如内部工作人员只是在第二、第三生物安全防护圈往返，只需进行喷雾式消毒；如内部工作人员出了第二生物安全防护圈则需进行淋浴式消毒或二者皆有)。
进一步地，如图8所示，第四生物安全防护圈包括与通信网络互联的第四通讯分系统，以及通过第四通讯分系统互联的触控显示屏、图像采集和识别组件、指纹采集和识别组件、入口电控门、淋浴式消毒组件、出口电控门、语音组件和第四控制器。
第四生物安全防护圈的相关部分功能及工作过程与第二生物安全防护圈相应部分基本相同，所不同在于：首先，第四生物安全防护圈主要用于控制相关内部工作人员由养殖场生活区域进入养殖场核心养殖区域；其次，对进出养殖场核心养殖区域相关内部工作人员进行比第二、第三生物安全防护圈更为严格的淋浴式消毒(具体消毒过程见后续说明)；还有，相关内部工作人员进入核心养殖区域前，必须彻底更换为核心养殖区域内部的着装(由里到外全部彻底更换)。
更进一步地，上述第四级安全防护圈的淋浴式消毒组件还包括：喷淋部件、水流计量器、水流计时器和红外探测部件。更进一步地，上述淋浴式消毒装置包括：喷淋部件、流量计量器、流量计时器和红外探测部件。喷淋部件用于在控制器的控制下实现洁净水、消毒洗液的喷淋，达到人体消毒、清洁目的；流量计量器和流量计时器配合计算洁净水、消毒洗液流量计算；红外探测部件用于探测被洗消人员是否处于有效的喷淋区域内，如果未处于有效的喷淋区域内，上述语音装置提示被洗消人员进入有效的喷淋区域内。
如图9所示，淋浴式消毒装置进行洗消的具体过程如下：第一步，控制器通过接收红外探测部件感知的待洗消人员的淋浴位置信息并通过语音装置给出可能的语音提示，从而使待洗消人员处于有效喷淋区域内；第二步，控制器控制喷淋部件开始喷淋；第三步，控制器根据流量计量器计算的洁净水、消毒洗液的流速信息，流量计时器计算洁净水、消毒洗液流淌时间信息，计算得到洁净水、消毒洗液数量信息并传给控制器；第四步，控制器按照预先设定的程式(相关程式预先置入云服务器中，可根据外部疫情的不同进行动态设置)控制喷淋部件进行洁净水、消毒洗液的分时喷淋；第五步，喷淋结束并给出语音装置提示。
进一步地，如图2所示，上述管理子系统包括：身份识别分系统和生物安全管理分系统，生物安全管理分系统包括：人员信息添加删除模块、信息处理模块、统计报告模块以及风险分析预警模块。主要用于人员身份认证、相关信息处理、人员信息添加删除和风险预警报告、显示并进行及时预警等功能。
以上所述仅为进一步理解本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效方案变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种养殖场生物安全管理系统，包括：管理子系统、通信网络和云服务器，其特征在于，还包括：用于养殖场生物安全监管的生物安全防护圈子系统，所述生物安全防护圈子系统包含的防护圈数量至少为一圈，所述管理子系统、云服务器和生物安全防护圈子系统通过所述通信网络互联。
2.根据权利要求1所述的养殖场生物安全管理系统，其特征在于，所述生物安全防护圈子系统包含的防护圈数量为四圈，包括：
第一生物安全防护圈，用于实现所述第一生物安全防护圈的防护和控制并将防护和控制信息传输至所述云服务器；
第二生物安全防护圈，用于从所述云服务器获取所述第一生物安全防护圈的防护和控制信息并基于该信息判断是否准许进入所述第二生物安全防护圈，同时实现所述第二生物安全防护圈的防护和控制并将防护和控制信息传输至所述云服务器；
第三生物安全防护圈，用于从所述云服务器获取所述第二生物安全防护圈的防护和控制信息并基于该信息判断是否准许进入所述第三生物安全防护圈，同时实现所述第三生物安全防护圈的防护和控制并将防护和控制信息传输至所述云服务器；
第四生物安全防护圈，用于从所述云服务器获取所述第三生物安全防护圈的防护和控制信息并基于该信息判断是否准许进入所述第四生物安全防护圈，同时实现所述第四生物安全防护圈的防护和控制并将防护和控制信息传输至所述云服务器。
3.根据权利要求2所述的养殖场生物安全管理系统，其特征在于，所述第一生物安全防护圈包括：图像采集分系统、车辆定位分系统、第一通讯分系统和第一控制器，所述图像采集分系统、车辆定位分系统和第一控制器通过所述第一通讯分系统相连接，所述第一通讯分系统与所述通信网络互联；所述图像采集分系统还包括：车辆洗消中心图像采集模块、人员隔离中心图像采集模块、售猪台图像采集模块、转猪车视频采集模块和生猪中转站图像采集模块；所述车辆定位分系统包括：载客车辆定位模块和运猪车辆定位模块。
4.根据权利要求2所述的养殖场生物安全管理系统，其特征在于，所述第二生物安全防护圈包括与所述通信网络互联的第二通讯分系统，以及通过所述第二通讯分系统互联的养殖场外墙监控分系统、门禁分系统和第二控制器。
5.根据权利要求4所述的养殖场生物安全管理系统，其特征在于，所述养殖场外墙监控分系统包括:视频监控模块、红外探测模块、超声波测距模块和报警模块；所述门禁分系统包括：车辆门禁模块和人员门禁模块，其中车辆门禁模块包括：触控显示屏、图像采集和识别组件、入口电控门、喷雾式消毒组件、出口电控门及语音组件，人员门禁模块包括：触控显示屏、图像采集和识别组件、指纹采集和识别组件、入口电控门及语音组件、淋浴式消毒组件、出口电控门及语音组件。
6.根据权利要求2所述的养殖场生物安全管理系统，其特征在于，所述第三生物安全防护圈包括与所述通信网络互联的第三通讯分系统，以及通过所述第三通讯分系统互联的触控显示屏、图像采集和识别组件、指纹采集和识别组件、入口电控门、喷雾式消毒组件、淋浴式消毒组件、出口电控门、语音组件和第三控制器。
7.根据权利要求2所述的养殖场生物安全管理系统，其特征在于，所述第四生物安全防护圈包括与所述通信网络互联的第四通讯分系统，以及通过所述第四通讯分系统互联的触控显示屏、图像采集和识别组件、指纹采集和识别组件、入口电控门、淋浴式消毒组件、出口电控门、语音组件和第四控制器。
8.根据权利要求7所述的养殖场生物安全管理系统，其特征在于，所述第四级安全防护圈的淋浴式消毒组件还包括：喷淋部件、流量计量器、流量计时器和红外探测部件。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的养殖场生物安全管理系统，其特征在于，所述管理子系统包括：身份识别分系统和生物安全管理分系统。
10.根据权利要求9所述的养殖场生物安全管理系统，其特征在于，所述生物安全管理分系统包括：人员信息添加和删除模块、统计报告模块以及风险分析预警模块。
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