王 虹，趙萬余＊，張國坪，楊春蓮，劉 同，羅志成

（1.固原市畜牧技術(shù)推廣服務(wù)中心，寧夏 固原756000；2.北京艾力泰爾信息技術(shù)有限公司，北京 昌平102213）

近年來，隨著我國牛肉消費(fèi)量的穩(wěn)定增加，牛肉價(jià)格持續(xù)上漲，導(dǎo)致牛源日漸緊張，肉牛尤其是基礎(chǔ)母牛的存欄量逐步萎縮，全國肉牛存出欄不僅下降，還面臨著基礎(chǔ)母牛存欄率低等深層次問題［1］。牛源短缺已經(jīng)成為制約當(dāng)前肉牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。更為嚴(yán)重的是，由于飼養(yǎng)基礎(chǔ)母牛比飼養(yǎng)育肥牛的效益低，不少養(yǎng)殖大戶愿意收購架子牛來育肥而不愿飼養(yǎng)基礎(chǔ)母牛，致使部分能繁母牛被淘汰流失，出現(xiàn)了犢牛、架子肉牛市場(chǎng)購買難的現(xiàn)象，甚至個(gè)別牛販子為了追求高利潤的短期效應(yīng)，直接將母牛育肥出欄送進(jìn)屠宰場(chǎng)，導(dǎo)致“殺青弒母”現(xiàn)象頻發(fā)，長此以往，肉牛產(chǎn)業(yè)“根基”受損，肉牛業(yè)的可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重影響。如何解決基礎(chǔ)母牛的流失問題已刻不容緩，落實(shí)基礎(chǔ)母牛擴(kuò)群增量，實(shí)施“見犢補(bǔ)錢”普惠政策，建立能繁母牛補(bǔ)償機(jī)制勢(shì)在必行。為保證“見犢補(bǔ)錢”政策落到實(shí)處，特此開發(fā)固原市基礎(chǔ)母牛信息化管理系統(tǒng)。

我國在信息化管理系統(tǒng)研究方面起步晚，研究成果較少。2002年，上海益民科技有限公司朱益民等首先構(gòu)建了奶業(yè)管理信息化實(shí)用平臺(tái)［2］；2005年，西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院的鄒容婕等人開發(fā)了秦川牛智能化專家系統(tǒng)［3］；2006年，西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院昝林森等人進(jìn)行了中國牛肉安全生產(chǎn)及牛肉溯源系統(tǒng)應(yīng)用性研究［4］；2007年，西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院申光磊等實(shí)現(xiàn)了肉牛質(zhì)量安全可追溯系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化［5］；2010年，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院姚秋成等人構(gòu)建了肉牛飼養(yǎng)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了牛只基本信息、飼喂信息、健康狀態(tài)的數(shù)字化管理［6］；2011年，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)的范福祥構(gòu)建了奶牛場(chǎng)數(shù)字化管理系統(tǒng)［7］；2013年，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院的許碩等人開發(fā)了信息化奶牛場(chǎng)管理軟件，顯著提高了奶牛場(chǎng)的信息化管理水平［8］?；A(chǔ)母牛信息化管理研究是目前和未來很長一段時(shí)間內(nèi)的主要發(fā)展趨勢(shì)，但該系統(tǒng)的構(gòu)建對(duì)提高基礎(chǔ)母牛信息化管理水平、加快肉牛改良進(jìn)程、降低基礎(chǔ)母牛管理成本、增加經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

1 系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境

1.1 硬件環(huán)境

Lenovo IdeaCentre B550CPU：Intel奔騰雙核奔G2030（3.0GHz）；硬盤：500G；內(nèi)存：4G；數(shù)據(jù)庫：oracle 11G；手持移動(dòng)端設(shè)備：CVR－100。

1.2 軟件環(huán)境

開發(fā)語言：JAVA；開發(fā)環(huán)境：MyEclipse8.5；服務(wù)端操作系統(tǒng)：Windows Server 2008R2；服務(wù)端Web服務(wù)：Tomcat；客戶端瀏覽器：Internet Explorer 8 及 以 上；.net 開 發(fā) 工 具 Visual Studio 2012；.Net版本管理工具：TFS 2010；手持移動(dòng)端開發(fā)IDE：Visual Studio 2005。

1.3 運(yùn)行環(huán)境

系統(tǒng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為固原市農(nóng)業(yè)畜牧局現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器需要有公網(wǎng)固定IP地址以便數(shù)據(jù)的采集上報(bào)。

2 系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)

基礎(chǔ)母牛信息化管理平臺(tái)包括手持采集終端和基礎(chǔ)母牛信息管理系統(tǒng)兩部分。手持采集終端：手機(jī)采集終端負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集的采集，可以將采集的數(shù)據(jù)上傳到信息管理平臺(tái)采集庫，也可以將數(shù)據(jù)從信息采集庫中下載到手持采集終端。信息管理平臺(tái)：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，手持終端上傳的數(shù)據(jù)在進(jìn)入信息采集數(shù)據(jù)庫后經(jīng)縣級(jí)審核，市級(jí)審核后進(jìn)入基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫，在市級(jí)審核通過的同時(shí)，將同樣信息保存到歷史表中。對(duì)信息的查詢，分析等都從基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫獲得數(shù)據(jù)。信息管理平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)的修改在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）級(jí)，修改后數(shù)據(jù)通過縣級(jí)審核和市級(jí)審核進(jìn)入基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫，見圖1。

圖1 系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)

圖2 系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu)

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架與實(shí)現(xiàn)

3.1 信息平臺(tái)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框架

基礎(chǔ)設(shè)施層：服務(wù)器，包括應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，同時(shí)還包括支撐服務(wù)器運(yùn)行的操作系統(tǒng)（Windows Server 2008）、應(yīng)用軟件（Tomcat、Oracle 11g等）等軟設(shè)施。數(shù)據(jù)庫層：保存的是保障系統(tǒng)正常運(yùn)行的數(shù)據(jù)源，它是基于企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫建立一個(gè)大的基礎(chǔ)母牛信息管理數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)來自手持終端提交的數(shù)據(jù)以及進(jìn)一步收集的各類數(shù)據(jù)（如多媒體、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等），通過數(shù)據(jù)采集、審批、提交等過程，將數(shù)據(jù)最終形成一個(gè)一體化的、集中式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)訪問及服務(wù)支撐層：數(shù)據(jù)訪問層包括了支持系統(tǒng)正常運(yùn)行的數(shù)據(jù)訪問引擎主要是大型Oracle數(shù)據(jù)庫和小型SQLite數(shù)據(jù)庫訪問類；服務(wù)支撐層主要用來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理調(diào)用和數(shù)據(jù)交換。所有的Web服務(wù)組件均部署在 Web Service服務(wù)器上。業(yè)務(wù)組件層：是真正實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)母牛信息管理功能的核心部分，本層不但包括實(shí)現(xiàn)基本業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)組件，還包括以Web服務(wù)形式向外提供服務(wù)的接口，這兩種形式的組件均是用來與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行信息交互，通過程序邏輯具體實(shí)現(xiàn)細(xì)粒度、粗粒度的信息服務(wù)的業(yè)務(wù)需求。系統(tǒng)應(yīng)用層：主要是基礎(chǔ)母牛信息管理平臺(tái)，本層用戶基于B／S的方式通過圖形界面（專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)、門戶、觸屏等）調(diào)用業(yè)務(wù)組件接口，可以完成基礎(chǔ)母牛信息的查詢與顯示，可以進(jìn)行多層次、多角度的統(tǒng)計(jì)與分析，查詢與統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以采用表格、圖形、二維、三維等多種形式進(jìn)行顯示，見圖2。

3.2 手持終端系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框架

基礎(chǔ)設(shè)施層：使用CRV－100移動(dòng)設(shè)備，設(shè)備系統(tǒng)為 Windows Mobile操作系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫層：使用SQLite數(shù)據(jù)庫保存數(shù)據(jù)，SQLite是一個(gè)輕量級(jí)、跨平臺(tái)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)訪問及服務(wù)支撐層：SQLite數(shù)據(jù)庫訪問類。業(yè)務(wù)組件層：業(yè)務(wù)組件層是手持移動(dòng)終端的核心部分，包括二代身份證信息的采集模塊，耳標(biāo)信息采集模塊，GPS定位信息模塊等。系統(tǒng)應(yīng)用層：主要手持移動(dòng)操作系統(tǒng)，本層用戶基于C／S的方式通過圖形界面調(diào)用業(yè)務(wù)組件接口，可以完成基礎(chǔ)母牛信息的錄入，修改，查詢與顯示和數(shù)據(jù)的上傳與下載，見圖3。

圖3 系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu)

3.3 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)登錄界面如圖4，系統(tǒng)按功能可以分為首頁、信息審核子系統(tǒng)、信息查詢子系統(tǒng)、信息分析子系統(tǒng)、其他業(yè)務(wù)子系統(tǒng)及系統(tǒng)設(shè)置子系統(tǒng)六大子系統(tǒng)模塊，見圖5。

3.3.1 首頁 首頁包括能繁母牛轉(zhuǎn)換提醒、見犢補(bǔ)錢名單、防疫工作提醒及母牛繁殖工作提醒四個(gè)選項(xiàng)。首頁界面也可選擇統(tǒng)計(jì)市、縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）和村基礎(chǔ)母牛飼養(yǎng)量、符合“見犢補(bǔ)錢”標(biāo)準(zhǔn)的母牛飼養(yǎng)量及其所產(chǎn)犢牛的量。

3.3.2 信息審核子系統(tǒng) 信息審核子系統(tǒng)包括綜合界面、信息糾錯(cuò)、養(yǎng)殖戶、規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)、基礎(chǔ)母牛、母牛繁殖、牛只檢疫、牛只防疫、牛只生長測(cè)定、牛只疾病、牛只入離場(chǎng)、牛只注銷12個(gè)選項(xiàng)，其中綜合界面主要用于市、縣兩級(jí)管理員審核上報(bào)的養(yǎng)殖戶、規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)和牛只數(shù)據(jù)信息，如有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)便可駁回修改再次上報(bào)審核。信息糾錯(cuò)主要用于顯示登記過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤提示，便于及時(shí)完善正確信息。信息審核子系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫儲(chǔ)存準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的保障系統(tǒng)，為信息分析提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是基礎(chǔ)母牛信息化管理系統(tǒng)的核心，見圖6。

圖4 系統(tǒng)登錄界面

圖5 系統(tǒng)六大子系統(tǒng)模塊

圖6 信息審核子系統(tǒng)

3.3.3 信息查詢子系統(tǒng) 信息查詢子系統(tǒng)包括養(yǎng)殖戶、規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)、基礎(chǔ)母牛、母牛繁殖、牛只檢疫、牛只防疫、牛只生長測(cè)定、牛只疾病、牛只入離場(chǎng)、牛只注銷10個(gè)選項(xiàng)。其中養(yǎng)殖戶選項(xiàng)主要包括養(yǎng)殖戶的建檔編號(hào)、戶主姓名、身份證號(hào)、身份證照片、地址、聯(lián)系電話、一卡通賬號(hào)、飼養(yǎng)量、基礎(chǔ)設(shè)施及飼草種植規(guī)模的信息。規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)主要選項(xiàng)包括建檔編號(hào)、規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)名稱、負(fù)責(zé)人姓名、身份證號(hào)、身份證照片、地址、聯(lián)系電話、一卡通賬號(hào)、飼養(yǎng)量、基礎(chǔ)設(shè)施及飼草種植規(guī)模的信息?；A(chǔ)母牛選項(xiàng)主要包括照片、電子耳標(biāo)號(hào)、品種、月齡、來源、繁殖狀態(tài)的信息。信息查詢子系統(tǒng)給每個(gè)養(yǎng)殖戶及其基礎(chǔ)母牛建立了檔案，便于畜牧業(yè)管理人員及時(shí)準(zhǔn)確掌握每個(gè)飼養(yǎng)戶基礎(chǔ)母牛飼養(yǎng)能力及當(dāng)前基礎(chǔ)母牛飼養(yǎng)狀況，找出在同地同條件下與其他養(yǎng)殖戶的差距，及時(shí)給存在問題的養(yǎng)殖戶提供飼養(yǎng)意見，見圖7。

圖7 信息查詢子系統(tǒng)

3.3.4 信息分析子系統(tǒng) 信息分析子系統(tǒng)包括綜合分析、養(yǎng)殖戶、規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)、基礎(chǔ)母牛、母牛繁殖、牛只檢疫、牛只防疫、牛只生長測(cè)定、牛只疾病、牛只入離場(chǎng)、牛只注銷11個(gè)選項(xiàng)。其中綜合分析包括犢牛年出生量、政區(qū)品種分布及母牛年存欄量。信息分析子系統(tǒng)用于統(tǒng)計(jì)評(píng)估某縣、某鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）及某村養(yǎng)殖能力，為制定合適的產(chǎn)業(yè)政策提供了理論依據(jù)。

3.3.5 其他業(yè)務(wù)子系統(tǒng) 其他業(yè)務(wù)子系統(tǒng)目前主要用于管理全市畜牧行業(yè)從業(yè)人才，為將來業(yè)務(wù)擴(kuò)展留有余地。

圖8 信息分析子系統(tǒng)

4 實(shí)際應(yīng)用效果

基礎(chǔ)母牛信息化管理系統(tǒng)的調(diào)試和試運(yùn)行在固原市的23個(gè)肉牛養(yǎng)殖示范村、20個(gè)肉牛養(yǎng)殖示范場(chǎng)進(jìn)行。通過手持終端采集養(yǎng)殖戶和基礎(chǔ)母?；A(chǔ)信息，然后將手持終端與電腦連接起來，借助電腦的網(wǎng)絡(luò)將所采集的信息上傳到信息采集數(shù)據(jù)庫，由縣級(jí)管理員初審報(bào)市級(jí)管理員進(jìn)行終審，市級(jí)終審?fù)ㄟ^的數(shù)據(jù)信息保存到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。市、縣、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）三級(jí)管理人員可登錄系統(tǒng)查詢終審養(yǎng)殖戶、規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)和牛只基本信息（圖X）。在后備母牛和能繁母牛發(fā)情前，用戶登錄系統(tǒng)后便會(huì)在首頁收到預(yù)警信息，提示管理員做好相關(guān)工作。從基礎(chǔ)母牛信息化管理系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用效果來看，該系統(tǒng)大大縮減了繁殖員的工作量，保證“見犢補(bǔ)錢”資金落實(shí)情況在線可查，增加養(yǎng)殖戶對(duì)政府部門的信任度，促進(jìn)了養(yǎng)殖戶的養(yǎng)殖信心。

5 結(jié)論

5.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了良種基礎(chǔ)母牛的保護(hù)發(fā)展

基礎(chǔ)母牛信息化管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖戶、規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)及牛只基本信息的在線數(shù)字化管理，數(shù)據(jù)信息長期保存可隨時(shí)調(diào)取預(yù)覽，“見犢補(bǔ)錢”資金通過“一卡通”一步發(fā)到農(nóng)民手中，平臺(tái)網(wǎng)站實(shí)時(shí)在線動(dòng)態(tài)掌握“見犢補(bǔ)錢”政策落實(shí)情況，有力保障惠農(nóng)資金落實(shí)到位。有力的促進(jìn)了我市基礎(chǔ)肉牛補(bǔ)欄擴(kuò)量，2014年，全市肉牛飼養(yǎng)量首次突破了100萬頭，達(dá)到100.2萬頭，同比增長了11.3%。

5.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)母牛數(shù)字化管理

科學(xué)信息化的管理是節(jié)本增效的最好辦法。系統(tǒng)詳細(xì)記錄了基礎(chǔ)母牛和的繁殖狀態(tài)、分布、品種和后背母牛的月齡，預(yù)警模塊隨時(shí)呈現(xiàn)母牛繁殖工作提醒和能繁母牛轉(zhuǎn)換提醒，為管理員及時(shí)開展工作提供了方便，提高了工作效率。系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了防疫接種信息化管理，詳細(xì)記錄了防疫的時(shí)間和接種的疫苗，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病的監(jiān)控，為采購適合本區(qū)域免疫疫苗提供了可靠信息。另外，“一牛一標(biāo)”的電子耳標(biāo)管理制度能夠準(zhǔn)確掌握基礎(chǔ)母牛養(yǎng)殖動(dòng)態(tài)，分布區(qū)域，為制定肉牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

5.3 系統(tǒng)為建立牛肉可追溯體系打下基礎(chǔ)

基礎(chǔ)母牛在線動(dòng)態(tài)管理為下一步在全市建立牛肉追溯體系打下基礎(chǔ)。系統(tǒng)還詳細(xì)記錄了公犢牛養(yǎng)殖戶、產(chǎn)地、品種、毛色、照片、母本電子耳標(biāo)、防疫信息、月齡等基本信息，為下一步建立牛肉追溯體系提供了詳實(shí)的信息。

5.4 系統(tǒng)多級(jí)化管理體系保證了數(shù)據(jù)的客觀性

固原市基礎(chǔ)母牛信息化管理系統(tǒng)實(shí)行市、縣和鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）三級(jí)分級(jí)管理，鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）級(jí)管理人員負(fù)責(zé)信息采集上傳和對(duì)駁回?cái)?shù)據(jù)的完善；縣級(jí)管理人員負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)所有數(shù)據(jù)的初審，有權(quán)駁回有疑問的數(shù)據(jù)；市級(jí)管理人員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的終審，多級(jí)化的審核體系，有效保證了進(jìn)入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的真實(shí)性和客觀性。

［1］ 曹兵海.2015年肉牛牦牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與政策建議［J］.中國牛業(yè)科學(xué)，2015，41（1）：1－2；5.

［2］ 朱益民，李勇歡，高燈，等.構(gòu)建奶業(yè)管理信息化實(shí)用平臺(tái)［J］.中國奶牛，2002（4）：9－10.

［3］ 鄒容婕，昝林森，梁宏偉.秦川牛智能化專家系統(tǒng)的研制［J］.中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2005，21（3）：303－305.

［4］ 昝林森，鄭同超，馬陜紅，等.牛肉安全生產(chǎn)可追溯信息系統(tǒng)研究與應(yīng)用［J］.中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2006，22（8）：22－25.

［5］ 申光磊，昝林森，段軍彪，等.牛肉質(zhì)量安全可追溯系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化管理的實(shí)現(xiàn)［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2007，23（7）：170－173.

［6］ 姚秋成，胡玉龍，范福祥，等.基于.NET技術(shù)的肉牛飼養(yǎng)管理系統(tǒng)的構(gòu)建［J］.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2010，41（4）：124－130.

［7］ 范福祥.奶牛場(chǎng)數(shù)字化生產(chǎn)管理系統(tǒng)的構(gòu)建［D］.哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

［8］ 許碩，王建平.信息化奶牛場(chǎng)管理軟件的開發(fā)與應(yīng)用［J］.中國奶牛.2013（11）：41－45.