CN202512627U

CN202512627U - 基于物联网的畜禽类批量优化选种系统

Info

Publication number: CN202512627U
Application number: CN2012201357633U
Authority: CN
Inventors: 颜波; 王凤玲; 刘发贵; 毕凌燕
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2012-04-01
Filing date: 2012-04-01
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2022-04-01

Abstract

本实用新型公开了基于物联网的禽畜类批量优化选种系统，包括：RFID电子标签、RFID读写器、客户端、装有数据库的服务器，所述多个RFID读写器通过无线网络与RFID电子标签相连，RFID读写器通过无线网络与客户端、服务器网络连接，服务器与客户端连接。本实用新型的RFID读写器与RFID电子标签进行信息采集与交换；RFID读写器通过客户端将信息传输给服务器；服务器根据标签信息在数据库中查找相关数据，进行谱系追踪的计算，求出近交系数，再将计算结果通过客户端反馈给读写器，选择育种的个体。本实用新型采用现代物联网技术，具有智能化程度高、扩充性好、简捷、高效等优点。

Description

基于物联网的畜禽类批量优化选种系统

技术领域

本实用新型涉及精细养殖与物联网领域，特别是涉及基于物联网的畜禽类批量优化选种系统。

背景技术

在禽畜类选种、养殖技术上，传统的手工、非实时记录已经不适宜现代化生产与管理的需要，代之以动态、在线、甚至远程信息采集与访问的综合信息技术系统的开发与应用。近年来，随着我国物联网技术的不断发展，物联网已开始应用于各行业，在大规模养殖业中，已开始利用RFID对其开展精细养殖。精细养殖具体是指利用传感器及传感器网络、视频监控、图像识别、自动养殖、数字动物生态仿真等计算机技术实现奶牛、猪、鸡等畜禽规模化养殖。随着精细养殖需求的迅速发展，特别是相关设备价格的不断下降、功能进一步提高、新的应用及成果出现，以及国家相关政策的出台和用户对精细养殖的了解、成熟应用等相关因素的驱动，精细养殖的市场容量进一步扩大，精细养殖必将成为养殖业的一个重要发展趋势，国民经济中快速增长的产业。而国家对于物联网发展的支持在各方面都体现的淋漓尽致，将物联网技术应用于各行业，构建物联网架构体系，也将必然带动各行业的发展。

尽管精细养殖与物联网发展得到了广泛的关注，特别是近五六年发展迅速，愈来愈多的技术开发和试验研究成果见诸于国际学术刊物。但到目前为止，国际上对基于物联网的精细养殖综合技术的研究仍是空白，在国内亦尚未发现有关基于物联网的批量优化等精细养殖的相关专利和软件著作版权及相关综合技术内容的公开。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供基于物联网的畜禽类批量优化选种系统，本实用新型具有结构简单、智能化程度高、保密性好、信息准确、扩充性好、信息处理简捷、读取识别速度快的优点，具体技术方案如下。

基于物联网的禽畜类批量优化选种系统，包括客户端、服务器、多个RFID电子标签、多个RFID读写器、，所述多个RFID读写器通过无线网络与多个RFID电子标签相连，多个RFID读写器通过无线网络与客户端、服务器连接，服务器与客户端通过网络连接。

上述基于物联网的禽畜类批量优化选种系统中：

RFID电子标签，捆绑于各禽畜个体身上，用于为禽畜个体编号；

RFID读写器，用于与RFID电子标签进行信息采集与交换，并把RFID电子标签的信息发送给客户端，接收客户端从服务器反馈的计算结果；

客户端，用于接收RFID读写器的信息并把信息发送给服务器，接收服务器的计算结果，并把计算结果反馈给RFID读写器；

服务器，用于根据接收的电子标签信息在数据库中查找数据，利用遍历算法搜索多对多个体的祖先谱系，进行谱系追踪的计算，求出近交系数，并把计算结果发送给客户端，进而反馈到RFID读写器；所述

体技术的不断发展，消费者可以数据库：用于存储各电子标签的个体编号及各个体和祖先的谱系信息；存储的具体信息包括序列号（自动编号）、个体编号（RFID电子标签的编号）、个体性别、个体母本编号、个体父本编号；

无线AP，用于将电子标签信息通过无线网络传输到服务器和客户端；

上述基于物联网的禽畜类批量优化选种系统中：所述多个RFID电子标签捆绑于各禽畜个体身上，所述RFID读写器采用手持式读写器。

本实用新型的原理是采用手持式RFID读写器及电子标签，进行非接触的数据采集与交换，在标签中读取并准确捕获数据，再将数据进行处理与更改，把数据写回标签；而客户端接收读写器的信息并发送给服务器，服务器根据接收的信息利用满二叉树遍历算法实现优化选种，并将结果反馈到客户端，最终反馈到读写器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点及效果：

采用现代先进的物联网技术，在物联网的基础上构建优化选种系统，其结构简单、智能化程度高、保密性好。通过设置密钥等方式对RFID电子标签采集的数据进行加密、解密处理。手持式RFID读写器读写距离在2米范围内，读取率大于95%，通过在微机上实现批量近交系数的计算并求出批量对批量选种的方法，结果准确可靠。手持式RFID读写器及电子标签，可以有效地进行个体追溯跟踪其谱系母本，可以对信息数据进一步处理和分析，运行所需数据全包含在各代数据库中，无需转换成文本文件；无需人工作系谱图、查找共同祖先、绘通径线；简捷、快速。

本实用新型的服务器根据阅读器读取的标签数据通过计算近交系数实现了批量选种，并建立了可追溯的批量优化选种系统，可以实现对评价优良或较低的个体进行追溯跟踪其谱系母本，在适当的评价指标下，还可用于更新选种系统以及产蛋种个体的数字模型，将动物个体近交系数值控制在小于0.0625的安全系数以内，可以对禽畜等动物养殖，尤其是对批量家禽动物个体配对的情况实现谱系追踪、优选、优配。

附图说明

图1是本实施例中基于物联网的畜禽类批量优化选种系统的结构方框图。

图2是实施例中利用物联网技术实现畜禽类批量优化选种系统的工作流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1，基于物联网的畜禽类批量优化选种系统，包括：

RFID电子标签：用于为动物个体编号，起标示个体的作用；

所述RFID电子标签具有可读写功能，捆绑于生物个体身上，作为各个体的身份证明；

RFID读写器：用于与RFID电子标签进行信息采集与交换，并把RFID电子标签的信息发送给客户端，接收客户端反馈的计算结果；

客户端：所述客户端用于接收RFID读写器采集的信息并把信息发送给服务器，接收服务器的计算结果并把计算结果反馈给RFID读写器；

服务器：用于根据接收的信息在数据库中查找相关数据，利用遍历算法搜索批量对批量个体的祖先谱系，进行谱系追踪的计算，求出近交系数，并把计算结果发送给客户端；

无线AP：将RFID标签信息通过无线网络传输到服务器、客户端。

所述的多个RFID读写器通过无线网络与RFID电子标签连接，实现对标签信息的读取；RFID读写器通过无线网络与其所属的客户端连接，将从RFID电子标签读取的信息发送给客户端，并接收从客户端反馈回来的服务器计算结果；多个客户端与服务器网络相连，客户端将从RFID读写器接收的电子标签信息发送给服务器，并反馈服务器的计算结果给RFID读写器；服务器根据读取的电子标签信息在数据库中查找相关数据，利用遍历算法搜索批量对批量个体的祖先谱系，进行谱系追踪的计算，求出近交系数，并将计算结果反馈给客户端。本实例中系统采用服务端，客户应用端、实际现场操作端三层体系结构，建立C/S和B/S两种模式共存的数据库管理方式，实现不同部门对数据库的共享，建立一个完整的养殖管理平台。

为了更好地实现本实用新型，所述RFID读写器采用手持便携式读写器，可方便饲养员的现场信息采集。

上述基于物联网的畜禽类批量优化选种系统实现禽畜类批量优化选种的工作过程见图2：

S1、饲养员首先选出批量雄性禽畜个体和和批量雌性禽畜动物个体，利用手持式RFID读写器，通过天线发送出一定频率的射频信号，当养殖场内禽畜动物个体佩戴的RFID电子标签处在磁场内时，则产生感应电流获得能量，发送出自身编码等信息，RFID读写器将信息进行处理与更改后，再把信息写回RFID电子标签；

S2、RFID读写器读取信息，而其上移动计算机的浏览器利用无线AP（AP，Access Point，无线访问节点）把信息通过无线网络传输到服务器；

S3、服务器根据接收的信息在数据库中查找该电子标签的相关数据，利用满二叉树遍历算法搜索批量对批量个体的祖先谱系，将对个体祖先谱系的跟踪问题转化为满二叉树的数据结构后，遍历搜索，进行谱系追踪的计算，求出近交系数，并把计算结果通过无线网络发送给RFID读写器上移动计算机的浏览器；

S4、选择近交系数小于0.0625的动物个体为育种个体。

为了更好地实现本实用新型，上述实例的基于物联网的畜禽类批量优化选种系统优选前序遍历搜索算法遍历搜索个体祖先谱系，将查找祖先函数和计算近交系数的原理相结合，计算出各个体之间的近交系数，并给出各个体近交系数的排序。

上述基于物联网的畜禽类批量优化选种系统从算法上实现批量雌雄个体的遍历搜索，搜索个体的系谱既完整，又便捷高效。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.基于物联网的禽畜类批量优化选种系统，其特征在于包括客户端、服务器、多个RFID电子标签、多个RFID读写器、，所述多个RFID读写器通过无线网络与多个RFID电子标签相连，多个RFID读写器通过无线网络与客户端、服务器连接，服务器与客户端通过网络连接。

2.根据权利要求1所述基于物联网的禽畜类批量优化选种系统，其特征在于所述多个RFID电子标签捆绑于各禽畜个体身上。

3.根据权利要求1或2所述基于物联网的禽畜类批量优化选种系统，其特征在于所述RFID读写器采用手持式读写器。