DOI:10.12148/hbnykx.20200066河北农业科学,2020,24(4):101-104,108JournalofHebeiAgriculturalSciences编辑蔡海燕基于C#的牛场管理WebAPP设计与实现李敏,韦健,曾志康*,莫小香,申垚阳,钟翠,覃冠霖(广西壮族自治区农业科学院农业科技信息研究所,广西南宁530007)摘要:目前广西牛场养殖信息化应用偏弱,信息管理手段相对落后。通过分析比较原生APP和WebAPP技术特点,针对原生APP成本高、开发周期长、局限性大的问题,设计并实现基于C#语言的牛场养殖管理WebAPP,运用RFID射频技术与二维码技术跟踪牛只养殖的全过程;对牛只的生长发育信息进行信息化存储管理,并实现了数据可视化分析。WebAPP应用结果表明,系统能够对牛群进行高效、准确的决策管理。关键词:牛场管理;WebAPP;RFID技术;信息化管理中图分类号:F327文献标识码:A文章编号:1008-1631(2020)04-0101-04DesignandImplementationofCattleFarmManagementWebApplicationBasedonC#LIMin,WEIJian,ZENGZhi-kang*,MOXiao-xiang,SHENYao-yang,ZHONGCui,QINGuan-linNanning530007,China)(ResearchInstituteofAgriculturalScienceandTechnologyInformation,GuangxiAcademyofAgriculturalSciences,Abstract:Atpresent,theapplicationofinformationtechnologyincattlefarminGuangxiisweak,andthemeansofinformationmanagementisrelativelybackward.Byanalyzingandcomparingthetechnicalcharacteris原ticsofnativeAPPandWebAPP,aimingattheproblemsofhighcost,longdevelopmentcycleandlargeguageusingRFIDradiofrequencytechnologyandQRcodetechnologytotrackthewholeprocessofcattleasthedatavisualizationanalysis.TheapplicationresultsofWebAPPshowedthatthesystemcanmanagecattleefficientlyandaccurately.Keywords:Cattlefarmmanagement;WebAPP;RFIDtechnology;InformationmanagementandcarryoutthecattlefarmmanagementWebAPPbasedonC#lan原.com.cn. All Rights Reserved.limitationofnativeapp,wedesignedbreeding,realizetheinformationstoragemanagementofgrowthanddevelopmentinformationofcattleaswell广西是我国农业大省,2018年广西农林牧渔业总产值达到4909.24亿元,在国民生产总值中占比较大[1~3],其中畜禽牧业发展步伐迅猛,2017年牛肉产量达到11.71万t[4],牛肉占肉类比重提高到3.6%;2018年牧业产值占农林牧渔业产值的21.84%,较1978年提高了8.04个百分点[1]。随着5G新一代无线传输的商用,智能移动设备技术的成熟运用,设计基于移动智能终端的管理APP收稿日期:2020-02-26基金项目:广西科技计划项目“广西武宣县农业科技园区建设-‘互桂科AD17292031联网+’与智慧农业示范”();广西农业科学院基本科研业务专项“农业信息技术研究团队”(2015YT72)作者简介:李敏(1992-),男,广西玉林人,研究实习员,硕士,主要从事农业信息技术研究。E-mail:383293935@qq.com。通讯作者:曾志康(1978-),男,广东惠州人,高级工程师,主要从事农业信息技术研究。E-mail:zengzkang@126.com。成为现代养殖业的新技术[5]。研究表明,近几年农业7]生产管理的APP得到广泛的应用[6,。新常态下,广西畜牧养殖需要新的技术支持。原生APP在不同的应用系统需要的开发语言,且开发和维护成本高、开发速度慢。WebAPP可以通过HTML、CSS或者JavaScript进行开发,开发成本低、速度快,并且维护相对简单。因此,设计基于C#的牛场管理WebAPP,可以对牛群进行实时管理,还可为饲养人员提供及时、准确的数据,便于及时采取相应的解决措施,如调整饲养方案,实现精饲料的精确饲喂,提高牛只生产能力等,实现牛场管理信息化。APP的应用为广西牛场精细化养殖提供了一种信息化解决方案,对提高牛场的现代化管理水平具有重要意义。1肉牛养殖信息追溯管理与解决方案1.1肉牛养殖全过程信息追溯与管理分析广西牛场养殖已经实现规模化管理,特别是在大·102·河北农业科学2020年型牛场逐渐增多的环境下,牛场养殖全过程的信息追溯管理尤为重要。但广西牛场养殖在信息管理应用方面偏弱,信息技术应用水平有限。牛场养殖信息追溯与管理根据用途可分为养殖场信息、牛群信息、用户信息3个中心模块,在整个追溯管理的过程中,牛群信息模块是核心,主要实现牛群管理、育种管理、繁殖管理、疾病防控、育肥管理五大管理模块的数据录入和统计分析功能。APP作为牛场养殖信息管理工具,主要用于管理和分析肉牛生长发育的整个过程,具体内容包括育种信息记录、繁殖信息记录、饲料喂养信息记录、防疫信息记录、疫病检索分析以及成牛出栏信息记录等。通过建立肉牛养殖档案、疾病档案实现养殖全过程的溯源,并且为饲养人员提供及时、准确的数据支撑。1.2肉牛养殖全过程信息追溯与管理解决方案根据APP功能设定牛群信息模块,主要对牛群、育种、繁殖、疾病防控、育肥几个阶段进行管理与分析。通过考察、分析广西武宣农业科技园区夏南牛养殖基地实际情况,最终确定采用二维码耳标与RFID射频技术相结合的溯源模式。在养殖过程中,不同发育时期的牛只需要进行更换牛栏,因此通过在牛栏安装RFID标签阅读器,采集出入牛只电子耳标标签信息,阅读器读取信息解码传送到APP服务器进行数据处理,通过无线通信存储到本地数据库,并在APP上呈现;在饲养管理过程中,为方便饲养员对饲养牛只信息进行记录管理,在耳标增加二维码信息,通过手机扫码进行对应牛只的信息记录,并通过手机APP传送到服务器分析。牛群信息追溯管理解决方案12)。(图基于C#的WebAPP设计2.1APP总体框架牛场管理WebAPP采用VisualStudio2017开发工具,用MicrosoftSQLServer2008数据库实现空间数据与属性数据的统一管理,运用面向对象开发C#语言。APP总体框架如图2所示。2.22.2.1功能模块设计(1)主要功能模块牛群管理模块功能主要涉及牛只牛舍管理、转舍离场登记。采用RFID射频技术实现牛群管理。在牛舍门安装RFID阅读器,牛群转舍、离舍时,牛耳上电子标签的射频模块通过天线以特定的频率信号发送到RFID阅读器,阅读器接收电子标签解码数据并交互传送到服务器,从而实现牛耳电子标签和牛舍二维码扫码二维码接牛耳标RFID射频RFID接口手机用户查询结构返回数据库服务Fig.1图1Information基于二维码和onmanagementRFID的牛信息管理解决方案QRcodeandsolutionsRFIDofcattlebased牛场信息管理系统APP牛群管理育种管理繁殖管理疾病防控统计分析牛只管理配种记录牛舍管理冻精管理发情记录免疫登记牛群分析转舍登记育肥管理产犊记录离场登记体型鉴定流产记录发病登记存栏分析体况评分Fig.2General图2framework牛场信息管理managementofAPPcattle总体框架APPfarminformation门上阅读器的通信;为了方便饲养员在管理过程中能够快速记录牛只信息,APP上设计了二维码标签,饲养员可以通过手机APP扫描牛耳标二维码进行信息记录,实现牛只饲养信息化管理。(2)育种管理模块主要涉及配种记录、冻精管理、体型鉴定和体况评分功能。育种整个养殖过程中的重要环节,需要精细化的数据管理,通过手机APP记录数据,并存储在本地数据库,不仅实现数据安全可追溯,还可以实现育种目标、亲本选配、数据采集、数据分析、选种决策、育种资源管理、系代追溯、育种进度管理等工作,大大简化了育种过程,节约人力物力资源,全面提高牛场育种的信息化管理水平。(3)疾病防控模块主要登记牛只疾病发病信息登记与免疫信息。饲养员在养殖管理过程中发现牛只病例情况,可以使用手机APP扫码对病牛进行详细的记录,如发病日期、疾病类型、疾病名称、疾病概述、严重程度、发现方式、兽医、处方备注等,并根据历史经验对病牛做应急处理;饲养人员还可以在APP的病情检索模块上搜索疾病疫病信息,根据搜索结果与病牛实际情况,采取相应的救治措施。免疫信息的记录为研究人员提供了很好的疾病防控样例,并为牛场管理层制定疾病防控措施提供数据依据。.com.cn. All Rights Reserved.第4期李敏等:基于C#的牛场管理WebAPP设计与实现·103·(4)统计分析模块主要对牛群数据进行分析,具体内容为牛群概况和存栏分布。牛群概况展示牛群结构信息,即不同牛只类型占牛场牛只总数百分比情况。通过牛只类型百分比数据分析肉牛的育肥情况,为科学制定养殖决策与方案提供依据。存栏分布分析牛舍存栏信息,即不同牛舍牛只存栏量占牛场牛只总数百分比。通过分析存栏分布信息,可以了解养殖场各阶段牛只的数量及比重,更好地掌握养殖场总体发展情况。2.2.2洁、清晰为原则,操作方便、减少选择错误率、功APP界面设计根据APP用户群体特征,以简能标识方便理解与使用为宗旨,设计系统模块界面(图3)。Fig.3图System3系统模块界面moduleinterface2.32.3.1主要功能模块实现流程RFID入牛耳标签,通常包括溯源编码、牛只编号和牛只类技术实现交互,牛只数据存储流程RFID阅读器将相应牛只信息写牛只相关数据通过超高频型等信息。牛只编号作为牛只唯一标识码,由固定位数的数字组成,与溯源编码相对应印制在标签上。饲养员可通过APP读取牛只信息实现在线管理。数据存储流程如下:首先用传统的UHFReaderConnect函数初始化信道频率与端口连接UHF据,最后将数据存储在数据库中ReadDataByEPC函数修改数据信息或存入数RFID阅读器,然后用(图4)。开始UHFByEPCRead函数Data信道频率、端口修改标签增加标签初始化数据数据信道频率端口修改成功?写入成功?初始化成功?修改标签数据库储入数据数据库操作完成Fig.4图4Data数据存储流程storageprocess2.3.2下2种方式查看牛只信息,牛只数据读取流程在牛只管理界面可通过以(1)通过搜索牛只编号获取牛号,然后点击相应牛号查看牛只信息;(2)通过手机APP扫描牛耳标获取牛号,然后点击相应牛号查看牛只信息。具体数据实现流程如下:首先读写器的读写模块对牛耳标数据读取节点初始化,判断是何种方式读取数据;然后根据读取方式获取标签信息,并将获取数据发送至APP客户端(图5)。开始是数据读取方式初始化二维码读取RFID射频否否否初始化成功?签进入识别是否有标区域是否获取标签信息阅读器读取标签信息是否操作完成发送获取数据是否获取标签信息Fig.5图Cattle5牛只数据读取流程datareadingprocess.com.cn. All Rights Reserved.·104·河北农业科学2020年3APP应用测试分析3.1牛群管理模块测试牛群管理模块测试能够快速响应,牛只在进行转舍、离舍时,牛耳标签和RFID阅读器之间能够快速、准确通信,牛栏上的RFID阅读器能够准确接收牛耳标签频率并完成解码,相应数据存取响应时间合理;牛只管理和牛舍管理测试在单个或批量登记都能正确实现。功能模块使用方便、简单,测试人员容易掌握。3.2育种管理和繁殖管理模块测试产生的数据较为复杂庞大,且信息对于决策分析极其重要。模块测试能够将相应的属性信息进行准确记录,弹窗选择、手动输入等功能均能实现。3.3统计分析模块测试在广西武宣农业科技园区对APP的主要功能进行现场示范与测试。以存栏分布和育肥分析作为测试对象举例说明,通过统计牛舍信息、对应牛舍牛只数量等数据进行可视化,便于管理者查看各阶段牛只存栏数量,及时对养殖过程进行合理科学的调整,确保养殖场协调发展。并对牛只的肥育情况进行记录,通过折线图分析牛只体重等生长情况,管理者可以通过分(图6析结果及时调整牛只育肥方案)。育种和繁殖是牛生长过程的重要环节,在此过程牛群概况10.5%产房21.1%公牛舍犊牛舍存栏分布4.23.52.82.142.1%1.4公牛舍0.70.01.001.001.003.002.002.001.004.00存栏分布统计图4.0026.3%后备牛舍.com.cn. All Rights Reserved.后备牛舍犊牛舍产房犊1犊2备4产5产6公11备3公12公13牛舍犊1犊2备4产5产6公11备3公12公13数量(头)314112421占比%15.79%5.26%21.05%5.26%5.26%10.53%21.05%10.53%5.26%图6APP统计分析结果Fig.6Statisticalanalysisresults4结论RFID技术实现牛场养殖信息化管理,根据养殖场牛牛场管理WebAPP采用C#设计并结合二维码和层次对牛只生长发育等进行研究,例如结合养殖场环境监测数据分析温湿度对氨氮含量的影响,从氨氮数据中挖掘对牛只生长发育的潜在影响,并完善APP统计分析功能,为养殖人员提供更科学合理的决策。参考文献:[1]吴建新.广西统计年鉴2019[M].北京:中国统计出版社,2019.[2]张云兰,陆维研,唐红祥.现代特色农业发展综合评价及只和存栏等数据可视化,为养殖户提供管理决策方案,根据疾病记录信息及时进行疾病防控,并在广西武宣农业科技园区夏南牛养殖基地进行了验证,极大地满足了牛场的实际需求,提高了牛场的管理水平。WebAPP性能稳定、操作简便,具有较强的推广应用价值。下一步将在牛只养殖信息管理基础上,从更深(下转第108页)·108·4.6河北农业科学2020年采收翅果油树采收一般在8月下旬,大多采用人工采交林、宽行带栽植。用作木本油料林时,要结合当地土肥水条件,采取集约化、规模化经营方式。同时,还要考虑人力资源因素,宜采取机械化采收、加工。参考文献:[1]国家环境保护局,中国科学院植物研究所.中国珍稀濒危重点保护植物名录[M].北京:科学出版社,1987.[2]张峰,上官铁梁.山西翅果油树种群多样性研究[J].植物生态学报,1999,23(5):471-474.[3]刘群龙,董晓燕.翅果油树的开发价值及其发展前景[C]//郗荣庭,刘孟军.干果研究进展(4).北京:中国农业科学技术出版社,2005.[4]王建军,段存礼.木本油料树木———翅果油树[J].中国野生植物资源,2004,23(1):30-31.[5]冯宝英,杨坪荣.翅果油树种仁化学成分分析研究[J].山西林业科技,19,(4):6-9.[6]张志翔,高宗庆,张勇.沙棘属和胡颓子属叶表皮形态与分类的扫描电镜研究———玉.叶表皮及表皮附属物的形态[J].植物研究,1992,12(2):169-176.[7]白谊涵,马全福,张永青,李燕宁,产芳晓,马东星.翅果油胶囊对高脂血症患者血脂影响的观察[J].中华保健医学杂志,2012,14(1):46-47.[8]PryorWA.CanvitaminEprotecthumansagainstthepathologicaleffectsofozoneinsmog?[J].AmericanJournalofClinicalNutrition,1991,53(3):702-722.1994,14(1):94-97.收方式,集中机械破壳,晾晒。目前,存在采收成本高、费工费力等问题。5发展对策5.1加强优良品种选育翅果油树自然变异较大,结实量差异显著,应加强翅果油树资源收集,开展优株筛选、提纯,选育丰产性、适应性强的无性系,开展区域性试验,推进良种化,研发良种苗木的快繁技术,制定苗木质量分级标准,为翅果油树发展提供良种苗木。5.2开展标准化栽培根据翅果油树营建目标,加大科技攻关,深入研究其生态价值和标准化、规模化配套栽培技术体系,以及适宜集约经营的建园技术、肥水一体化、省力化栽培、病虫害无公害防治等配套技术,尽快形成技术标准和规范,实现丰产稳产,促进翅果油树产业高质量发展。5.3加大产品研发力度.com.cn. All Rights Reserved.目前开发的翅果油树产品主要有翅果油、翅果茶、翅果液、翅果蜜以及翅果化妆品、蛋白粉等,为翅果油树开发利用提供了有效途径。今后,应结合市场因素,适度发展规模化种植;同时结合现代先进工艺技术,加大研发力度,开发适销对路的翅果胶囊、翅果饮料等产品,以品牌战略引领翅果油树产业发展。5.4加快产业化发展翅果油树具有抗旱、耐寒、耐贫瘠、耐盐碱、抗病虫等特点,是良好的生态经济树种。发展翅果油树首先应明确发展目标。用作生态林、防护林时,应突出生态防护作用,选择适宜的栽培模式,采取营建混[9]谢树莲,凌元洁,黄淑萍,谢苏婧,李绍清,张菊莲.翅果油树体内矿质元素的初步研究[J].植物研究,[10]贾良智,周俊.中国油脂植物[M].北京:科技出版社,1987.[11]杜大至,和贵喜,原福虎,赵发有,李荣儿,张兵.翅果油树的生态学特征及其根瘤固氮活性的研究[J].生态学报,19,9(4):360-365,394.[12]陈惠,卢英梅,申峻沛.不同栽培基质对翅果油树种子萌发的影响及不同种质幼苗生长发育的表型研究[J].山西师范大学学报:自然科学版,2010,24(3):63-66.(上接第104页)对策———以广西为例[J].江苏农业科学,2017,(10):[3]刘俊杰,叶允最.新常态下产业结构与就业结构协调性研究———基于广西的实证[J].广西师范大学学报:哲学社会科学版,2016,(4):48-55.[4]广西壮族自治区统计局.农业经济创辉煌乡村振兴显成效———改革开放40周年和自治区成立60周年经济社会发展成就系列报告之四[EB/OL].(2018-12-05)[2020-01-11].http://tjj.gxzf.gov.cn/ztlm/60zn/201812/t20181205_260-2.[5]张洗玉,周晓岚,马子洋,孟文超,夏恒伟,雷科.猪场养殖环节信息追溯和监测系统的设计与开发[J].黑龙江畜牧兽医,2018,(19):23-29,239.[6]张晓娜,马荣琨,鲁云风.基于手机APP的食品质量安全管理平台研究[J].食品工业,2017,(11):252-254.[7]张宝雯,王春光,宗哲英,赵晓东.对日光温室远程监控216,221.APP的设计与开发[J].农机化研究,2018,(11):213-150191.html.