固原市基础母牛信息化管理系统初探

王 虹，赵万余＊，张国坪，杨春莲，刘 同，罗志成

（1.固原市畜牧技术推广服务中心，宁夏 固原756000；2.北京艾力泰尔信息技术有限公司，北京 昌平102213）

近年来，随着我国牛肉消费量的稳定增加，牛肉价格持续上涨，导致牛源日渐紧张，肉牛尤其是基础母牛的存栏量逐步萎缩，全国肉牛存出栏不仅下降，还面临着基础母牛存栏率低等深层次问题［1］。牛源短缺已经成为制约当前肉牛产业发展的瓶颈。更为严重的是，由于饲养基础母牛比饲养育肥牛的效益低，不少养殖大户愿意收购架子牛来育肥而不愿饲养基础母牛，致使部分能繁母牛被淘汰流失，出现了犊牛、架子肉牛市场购买难的现象，甚至个别牛贩子为了追求高利润的短期效应，直接将母牛育肥出栏送进屠宰场，导致“杀青弑母”现象频发，长此以往，肉牛产业“根基”受损，肉牛业的可持续发展受到严重影响。如何解决基础母牛的流失问题已刻不容缓，落实基础母牛扩群增量，实施“见犊补钱”普惠政策，建立能繁母牛补偿机制势在必行。为保证“见犊补钱”政策落到实处，特此开发固原市基础母牛信息化管理系统。

我国在信息化管理系统研究方面起步晚，研究成果较少。2002年，上海益民科技有限公司朱益民等首先构建了奶业管理信息化实用平台［2］；2005年，西北农林科技大学动物科技学院的邹容婕等人开发了秦川牛智能化专家系统［3］；2006年，西北农林科技大学动物科技学院昝林森等人进行了中国牛肉安全生产及牛肉溯源系统应用性研究［4］；2007年，西北农林科技大学动物科技学院申光磊等实现了肉牛质量安全可追溯系统的网络化［5］；2010年，东北农业大学动物医学学院姚秋成等人构建了肉牛饲养管理系统，实现了牛只基本信息、饲喂信息、健康状态的数字化管理［6］；2011年，东北农业大学的范福祥构建了奶牛场数字化管理系统［7］；2013年，中国农业大学信息与电气工程学院的许硕等人开发了信息化奶牛场管理软件，显著提高了奶牛场的信息化管理水平［8］。基础母牛信息化管理研究是目前和未来很长一段时间内的主要发展趋势，但该系统的构建对提高基础母牛信息化管理水平、加快肉牛改良进程、降低基础母牛管理成本、增加经济效益具有重要意义。

1 系统开发和运行环境

1.1 硬件环境

Lenovo IdeaCentre B550CPU：Intel奔腾双核奔G2030（3.0GHz）；硬盘：500G；内存：4G；数据库：oracle 11G；手持移动端设备：CVR－100。

1.2 软件环境

开发语言：JAVA；开发环境：MyEclipse8.5；服务端操作系统：Windows Server 2008R2；服务端Web服务：Tomcat；客户端浏览器：Internet Explorer 8 及 以 上；.net 开 发 工 具 Visual Studio 2012；.Net版本管理工具：TFS 2010；手持移动端开发IDE：Visual Studio 2005。

1.3 运行环境

系统运行的网络环境为固原市农业畜牧局现有网络，服务器需要有公网固定IP地址以便数据的采集上报。

2 系统总体功能结构

基础母牛信息化管理平台包括手持采集终端和基础母牛信息管理系统两部分。手持采集终端：手机采集终端负责数据采集的采集，可以将采集的数据上传到信息管理平台采集库，也可以将数据从信息采集库中下载到手持采集终端。信息管理平台：对数据进行管理，手持终端上传的数据在进入信息采集数据库后经县级审核，市级审核后进入基础信息数据库，在市级审核通过的同时，将同样信息保存到历史表中。对信息的查询，分析等都从基础信息数据库获得数据。信息管理平台对数据的修改在乡（镇）级，修改后数据通过县级审核和市级审核进入基础信息数据库，见图1。

图1 系统总体功能结构

图2 系统总体框架结构

3 系统结构框架与实现

3.1 信息平台系统整体结构框架

基础设施层：服务器，包括应用服务器和数据库服务器，同时还包括支撑服务器运行的操作系统（Windows Server 2008）、应用软件（Tomcat、Oracle 11g等）等软设施。数据库层：保存的是保障系统正常运行的数据源，它是基于企业级数据库建立一个大的基础母牛信息管理数据库，这些数据来自手持终端提交的数据以及进一步收集的各类数据（如多媒体、基础数据等），通过数据采集、审批、提交等过程，将数据最终形成一个一体化的、集中式存储的数据库。数据访问及服务支撑层：数据访问层包括了支持系统正常运行的数据访问引擎主要是大型Oracle数据库和小型SQLite数据库访问类；服务支撑层主要用来实现系统的业务处理调用和数据交换。所有的Web服务组件均部署在 Web Service服务器上。业务组件层：是真正实现基础母牛信息管理功能的核心部分，本层不但包括实现基本业务的标准组件，还包括以Web服务形式向外提供服务的接口，这两种形式的组件均是用来与后台数据库进行信息交互，通过程序逻辑具体实现细粒度、粗粒度的信息服务的业务需求。系统应用层：主要是基础母牛信息管理平台，本层用户基于B／S的方式通过图形界面（专业应用系统、门户、触屏等）调用业务组件接口，可以完成基础母牛信息的查询与显示，可以进行多层次、多角度的统计与分析，查询与统计结果可以采用表格、图形、二维、三维等多种形式进行显示，见图2。

3.2 手持终端系统整体结构框架

基础设施层：使用CRV－100移动设备，设备系统为 Windows Mobile操作系统。数据库层：使用SQLite数据库保存数据，SQLite是一个轻量级、跨平台的关系型数据库。数据访问及服务支撑层：SQLite数据库访问类。业务组件层：业务组件层是手持移动终端的核心部分，包括二代身份证信息的采集模块，耳标信息采集模块，GPS定位信息模块等。系统应用层：主要手持移动操作系统，本层用户基于C／S的方式通过图形界面调用业务组件接口，可以完成基础母牛信息的录入，修改，查询与显示和数据的上传与下载，见图3。

图3 系统总体框架结构

3.3 系统功能的实现

系统登录界面如图4，系统按功能可以分为首页、信息审核子系统、信息查询子系统、信息分析子系统、其他业务子系统及系统设置子系统六大子系统模块，见图5。

3.3.1 首页 首页包括能繁母牛转换提醒、见犊补钱名单、防疫工作提醒及母牛繁殖工作提醒四个选项。首页界面也可选择统计市、县、乡（镇）和村基础母牛饲养量、符合“见犊补钱”标准的母牛饲养量及其所产犊牛的量。

3.3.2 信息审核子系统 信息审核子系统包括综合界面、信息纠错、养殖户、规模养殖场、基础母牛、母牛繁殖、牛只检疫、牛只防疫、牛只生长测定、牛只疾病、牛只入离场、牛只注销12个选项，其中综合界面主要用于市、县两级管理员审核上报的养殖户、规模养殖场和牛只数据信息，如有错误数据便可驳回修改再次上报审核。信息纠错主要用于显示登记过程中出现的错误提示，便于及时完善正确信息。信息审核子系统是数据库储存准确数据的保障系统，为信息分析提供基础数据，是基础母牛信息化管理系统的核心，见图6。

图4 系统登录界面

图5 系统六大子系统模块

图6 信息审核子系统

3.3.3 信息查询子系统 信息查询子系统包括养殖户、规模养殖场、基础母牛、母牛繁殖、牛只检疫、牛只防疫、牛只生长测定、牛只疾病、牛只入离场、牛只注销10个选项。其中养殖户选项主要包括养殖户的建档编号、户主姓名、身份证号、身份证照片、地址、联系电话、一卡通账号、饲养量、基础设施及饲草种植规模的信息。规模养殖场主要选项包括建档编号、规模养殖场名称、负责人姓名、身份证号、身份证照片、地址、联系电话、一卡通账号、饲养量、基础设施及饲草种植规模的信息。基础母牛选项主要包括照片、电子耳标号、品种、月龄、来源、繁殖状态的信息。信息查询子系统给每个养殖户及其基础母牛建立了档案，便于畜牧业管理人员及时准确掌握每个饲养户基础母牛饲养能力及当前基础母牛饲养状况，找出在同地同条件下与其他养殖户的差距，及时给存在问题的养殖户提供饲养意见，见图7。

图7 信息查询子系统

3.3.4 信息分析子系统 信息分析子系统包括综合分析、养殖户、规模养殖场、基础母牛、母牛繁殖、牛只检疫、牛只防疫、牛只生长测定、牛只疾病、牛只入离场、牛只注销11个选项。其中综合分析包括犊牛年出生量、政区品种分布及母牛年存栏量。信息分析子系统用于统计评估某县、某乡（镇）及某村养殖能力，为制定合适的产业政策提供了理论依据。

3.3.5 其他业务子系统 其他业务子系统目前主要用于管理全市畜牧行业从业人才，为将来业务扩展留有余地。

图8 信息分析子系统

4 实际应用效果

基础母牛信息化管理系统的调试和试运行在固原市的23个肉牛养殖示范村、20个肉牛养殖示范场进行。通过手持终端采集养殖户和基础母牛基础信息，然后将手持终端与电脑连接起来，借助电脑的网络将所采集的信息上传到信息采集数据库，由县级管理员初审报市级管理员进行终审，市级终审通过的数据信息保存到基础数据库。市、县、乡（镇）三级管理人员可登录系统查询终审养殖户、规模养殖场和牛只基本信息（图X）。在后备母牛和能繁母牛发情前，用户登录系统后便会在首页收到预警信息，提示管理员做好相关工作。从基础母牛信息化管理系统实际应用效果来看，该系统大大缩减了繁殖员的工作量，保证“见犊补钱”资金落实情况在线可查，增加养殖户对政府部门的信任度，促进了养殖户的养殖信心。

5 结论

5.1 系统实现了良种基础母牛的保护发展

基础母牛信息化管理系统实现了养殖户、规模养殖场及牛只基本信息的在线数字化管理，数据信息长期保存可随时调取预览，“见犊补钱”资金通过“一卡通”一步发到农民手中，平台网站实时在线动态掌握“见犊补钱”政策落实情况，有力保障惠农资金落实到位。有力的促进了我市基础肉牛补栏扩量，2014年，全市肉牛饲养量首次突破了100万头，达到100.2万头，同比增长了11.3%。

5.2 系统实现了基础母牛数字化管理

科学信息化的管理是节本增效的最好办法。系统详细记录了基础母牛和的繁殖状态、分布、品种和后背母牛的月龄，预警模块随时呈现母牛繁殖工作提醒和能繁母牛转换提醒，为管理员及时开展工作提供了方便，提高了工作效率。系统还实现了防疫接种信息化管理，详细记录了防疫的时间和接种的疫苗，同时实现对疾病的监控，为采购适合本区域免疫疫苗提供了可靠信息。另外，“一牛一标”的电子耳标管理制度能够准确掌握基础母牛养殖动态，分布区域，为制定肉牛产业发展规划提供科学依据。

5.3 系统为建立牛肉可追溯体系打下基础

基础母牛在线动态管理为下一步在全市建立牛肉追溯体系打下基础。系统还详细记录了公犊牛养殖户、产地、品种、毛色、照片、母本电子耳标、防疫信息、月龄等基本信息，为下一步建立牛肉追溯体系提供了详实的信息。

5.4 系统多级化管理体系保证了数据的客观性

固原市基础母牛信息化管理系统实行市、县和乡（镇）三级分级管理，乡（镇）级管理人员负责信息采集上传和对驳回数据的完善；县级管理人员负责辖区内所有数据的初审，有权驳回有疑问的数据；市级管理人员负责数据的终审，多级化的审核体系，有效保证了进入基础数据库数据的真实性和客观性。

［1］ 曹兵海.2015年肉牛牦牛产业发展趋势与政策建议［J］.中国牛业科学，2015，41（1）：1－2；5.

［2］ 朱益民，李勇欢，高灯，等.构建奶业管理信息化实用平台［J］.中国奶牛，2002（4）：9－10.

［3］ 邹容婕，昝林森，梁宏伟.秦川牛智能化专家系统的研制［J］.中国农学通报，2005，21（3）：303－305.

［4］ 昝林森，郑同超，马陕红，等.牛肉安全生产可追溯信息系统研究与应用［J］.中国农学通报，2006，22（8）：22－25.

［5］ 申光磊，昝林森，段军彪，等.牛肉质量安全可追溯系统网络化管理的实现［J］.农业工程学报，2007，23（7）：170－173.

［6］ 姚秋成，胡玉龙，范福祥，等.基于.NET技术的肉牛饲养管理系统的构建［J］.东北农业大学学报.2010，41（4）：124－130.

［7］ 范福祥.奶牛场数字化生产管理系统的构建［D］.哈尔滨：东北农业大学，2011.

［8］ 许硕，王建平.信息化奶牛场管理软件的开发与应用［J］.中国奶牛.2013（11）：41－45.