远程视频监控系统在生猪选购屠宰监管中应用

杨雄 曾斌

摘要：猪肉是大众消费的主要肉类产品，但在养殖过程中，养殖户为了追求经济效益，违规使用瘦肉精添加剂。在屠宰加工过程中，相关部门也不能对各环节进行有效监管，各种病猪肉、死猪肉、注水肉进入了人们餐桌，导致猪肉及各种各种食品安全事故频发。另外，现有的生猪选购屠宰生产管理技术落后，信任机制不完善，猪肉售卖人员每日都需要亲临现场进行生猪选购，造成了财力、物力的极大浪费。因此，本文通过信息化手段和视频监控系统，对生猪产业链各环节进行有效跟踪和监管，实现用智能手机远程选购生猪和对猪肉产品溯源跟踪，让人们吃到安全、健康的放心猪肉。

关键词：生猪选购;远程视频;监管系统

引言

随着人民的生活质量的提高，对猪肉的需求量有了大幅的提升。根据国家数据统计部门的数据报告显示，在全球的猪屠宰量中，我国就占了近六成，全球猪肉消费量中，我国占了一半，并且未来将持续2%左右低增长。2015 年中国猪屠宰量7.08 亿头，占全球猪屠宰量的 57%，是全球最大的猪屠宰市场，2011-2015 年复合增速达到 1.71%。2015 年我国猪肉消费量达到 5566.8 万吨，占全球猪肉消费量 10984.5万吨的 51%，占比从 1975 年的 18%增长至 51%，并呈现持续增长的态势，是全球第一大猪肉消费市场。

随着人们对猪肉需求的增加，猪肉质量安全事件也随之频频发生。例如 2015 年中国新闻网曝光的走私“僵尸肉”事件，2014 年央视曝光的江西“病死猪肉”事件，2012年湖南“毒猪肉”事件等等，正因为各媒体曝光的猪肉安全事件一件比一件触目惊心，使得越来越多的人对猪肉的质量安全越发关注。

肉类涉及养殖、加工、物流运输、批发零售等多个环节，任何一个环节出现问题，不仅危害人民群众身体健康和生命安全，给消费者信心造成极大的打击，给政府公信力造成影响，甚至可能出现非常严重的国际影响。进行内类食品安全流通追溯体系的建立，根本目的是为了让各个环节之间能够进行信息的共享和互通，采集分析流通过程中的每一个环节，从而形成能够追溯来源、查询去向、追究责任的比较完整的追溯链条，这样也能够全过程透明的对肉类食品生产的过程进行监管，确保不同流通环节中各个管理部门和企业能够更好的合作，若是发现质量安全方面的问题，确保能够迅速的找到责任主体，避免出现给不法分子机会，也避免出现打击一大片模式的情况出现。消费者也可通过追溯体系，清晰的查看到肉品的来源，这样可让自己买的安心，吃得放心。

1.视频监控技术

最开始的时候，视频技术的作用是对动物行为进行间接的观察或者是对传感器准确率进行检验，后来逐步的发展成为和数字图像处理技术结合在一起，自动分析视频的技术。和传感技术相比，视频技术所需要的摄像设备价格比较便宜，给使用者带来的经济压力比较小，并不需要进行专业的定制，设备采购的时候也比较容易。监控摄像头所处的位置往往比较隐蔽，牲畜察觉和破坏不容易，并且也不会给牲畜造成干扰，不会影响牲畜的健康成长。视频监控不但能够将实时信息很好的反映出来，还可以进行大量历史信息的存储，其对猪行为的研究价值非常高。

2.移动视频监控

随着移动通信技术的进步，当前移动视频技术已经成为了视频发展的重要方向，由于生猪养殖场地和屠宰场地比较分散，监控和控制中心距离比较远，若是根据以往的网络布线形式进行，不但会增加实施的成本，还会导致严重局限性的存在，比如环境比较复杂没有固定等。将无线移动网络视频监控运用进来，能够很好的解决存在的问题。

3.基于VCA技术的监控系统

VCA技术指的是分析视频的内容，这项技术和以往视频监控技术相比，本身便是技术上的革新，转变了人们视频使用的相关习惯。VCA能够很好的将事后智能检索功能运用进来，能够查看和过滤机器录像信息，切实提高录像查看的实际效率。运行的时候，原理是利用预处理进行条件设定，对比分析录像的内容，并根据条件来对生猪、人员屠宰的相关活动来录像，能够将那些无效信息屏蔽掉，把检索后的信息给人查看，这样能够减少查看录像的时间。

4.基于大数据、5G网络的发展

近几年，随着网络视频监控技术、大数据、电子射频技术、网络购物的飞速发展，5G移动通信时代的来临，改变了传统监管方式和人们购物生活习惯。

贵州是大数据先行先试区域，能够支撑生猪大数据平台建设。支撑精准化养猪行业的发展。移动互联为猪场精准管理提供了技术支撑。智能手机的横空出世，5G网络的普及，区块链技术的发展为生猪信息化建设和视频监管选购提供良好的发展机遇。

5.猪肉质量安全追溯系统的发展

对猪肉产品信息进行追溯的前提是我们能够很好的掌握好猪肉生产的每一个环节及其详细的信息，然后再将信息录入到数据库中去，并更新相关的数据，这种情况下，下一个环节的使用人才能够通过信息来溯源。当前我国使用的猪肉产品溯源系统在开发原则、开发目标等方面尚未形成一致标准，而且在溯源信息的内容和信息流程上存在严重的不规范问题，这也使得我国溯源信息得不到有效共享。当前使用的过程中，存在的困难和问题主要体现在下面几点。首先，RFID 溯源系统其中间件完善程度不够，用户使用到的软件并不完善。其次，加工猪肉产品的工厂比较多，并且厂子不同，加工生产的方法以及溯源的方法都各不相同，这也给猪肉产品溯源系统研发和推广更好的进行造成了较大的影响;现在用于猪肉产品溯源的手持式Reader 等产品暂时没有得到有效推广。随着近年来物联网的有效地推广，这就为RFID 的溯源系统提供了可以依附的平台。同时，国家农业农村部在去年的“十三五”规划中提出促进生猪生产發展的八项重点任务，其中明确提出了几点要求：首先，建立完善的质量安全追溯体系。高举源头控制旗帜，狠抓猪肉质量管理工作，建立“从农场到餐桌”的全链条信息管理体系。其次，推动社会化服务和产业化经营。加大对新型经营主体的培育力度，推动第一产业、第二产业和第三产业的融合发展，以“生猪+互联网”为核心发展战略，逐步构建多层次、多形式社会化服务体系。第三，进一步加大对生猪疫病的防控力度。有效贯彻落实检疫、检测、免疫等防控措施，防止疫病在猪场发生，强化对养殖场所的防疫管理。猪肉产品质量安全问题得到农业农村部的高度关注，并明确要求构建质量安全追溯体系，加强生猪病情免疫的检测监管，相信 RFID 在猪肉产品溯源系统中的应用必然会有一个很好的前景。我国每年的猪肉产品消费越来越高，市民对猪肉产品的质量问题也越来越关注，RFID 溯源系统的实现与应用将为猪肉产品的质量提供可靠的保障。

6.手机视频购物的发展分析

电商历经多年发展，已经很成熟，几乎没有完全新的领域可以拓展。对比传统的电商，手机视频购物是新经济、新科技融合形成的新趋势，是实现消费者、商家、运营商、多方共赢的新模式。主要对比优势如下：

1）传统的网络购物

无论在电视、电脑、手机，图片和问题的表达传播能力都比较弱;人对四大载体的信息吸收能力依次是：文字8%、图片25%、音视频67%四大媒体形式的信息吸收只有在详细核对/描述信息时，才特别需要图片和文字。而且很产品图片经过处理，与实物图片不相符，导致消费者购买后产生各种纠纷。

2）网络视频购物

视频（音频）在商品信息传递效果上，远胜于文字和图片。人们根深蒂固地习惯看电视、看介绍（正如没有在电视机上看文字的说法一样）。视频化，是未来信息的主要表现发展趋势，相对图文，在手机上以视频方式展现商品必然带来更好的视觉冲击力。

对消费者来说通过视频很直观选购自己喜爱的产品，避免了传统的电商只看图片选购产品要方便很多，避免了很多不必要的采购和退换货。同时可以降低消费支出。对商家来说：广阔、新颖、高效率低成本的营收渠道，可大幅提高投入/收益比。对移动运营商来说：可观的营收渠道，无线管道上的Triple Play多绑业务。对平台运营商来说：新型的视频销售方式一定会带来数千亿元销售。对经济来说：一种全新、高效、大规模的经济形式;堪比过去十年里出现的亚马逊、eBay、阿里巴巴、淘宝等商业奇迹;对科技来说：交互式移动多媒体技术的完美展现;一个令商业不断创新、增长、变得更为有效的生产工具。

7.系统运作流程

1）视频的采集：在猪舍内架设的摄像头来进行生猪画面的捕捉;

2）视频数据的存储与传输：利用交换机将网络摄像头捕捉到的相关画面传输到网络硬盘录像机去，网络硬盘录像机能够很好的进行视频数据的获取;工作站计算机进行请求发送之后，网络硬盘录像机可以通过网络将存储的相关数据传输到工作站计算机中去;

3）视频数据的初处理：计算机中的监控系统软件能够初步的将获取的画面进行处理和拼接;

4）生猪的监测与跟踪：对视频中出现的生猪进行系统的识别，并做好跟踪工作;

5）生猪的行为识别与预警：通过系统来对生猪行为进行鉴别，利用异常行为来进行异常行为的识别和挖掘，若是出现异常行为，那么必须及时的进行预警，并采取措施来进行应对。

6）生猪远程识别与选购：用户安装生猪远程视频App，通过互联网实时观看安装在屠宰场内或养殖场内的视频摄像头，进行生猪选购，选购好的生猪屠宰后通过配送直达用户场地进行售卖。

8.視频数据处理的主要技术

1）生猪检测技术

想要做好生猪行为识别便必须对生猪进行较为准确的检测和跟踪。进行生猪检测的主要目的是在背景中把生猪提取出来，并做好定位工作，进行生猪跟踪表征模型的建设。在这个过程中，需要克服自然环境方面的影响，比如光照、人工以及阴影等等。使用比较多的方法包含了光流法、时间差法、机遇纹理和颜色特征的检测以及背景法等。和其他方法相比，将纹理和颜色作为基础的方法准确度更高，在生猪检测中更加的适用。这种方法能够将生猪初始化的区域和位置检测到，能够满足跟踪算法的相关要求。

2）生猪跟踪技术

解决生猪检测问题后，下一个需要解决的问题是跟踪生猪。跟踪生猪是识别生猪的行为特征和参数的重要条件。在这个过程中，通过分析处理视频图像的序列，将图像的二维坐标计算出来，并根据其特征来关联不同帧里面的同一个运动目标，从获得目标来得到较为完整的运动轨迹。当前，目标跟踪所处的领域还是发展领域，新的方法也不断的出现，通过分析其特点和原理可以发现，主要包含了两种，分别是基于匹配的跟踪方法和基于监测的跟踪方法。针对生猪的跟踪，选择采用基于多特征 Camshift 和 Kalman 滤波结合的跟踪算法。该方法具有较强的鲁棒性且满足实时性要求。

综上所述，利用现有的智能视频监控系统、物联网技术、云计算技术、信息管理系统、实时在线交流系统、网络支付系统、远程访问客户端、生猪打码系统、电子称重系统等组成一套可远程视频选购及政府部门实时监管的综合应用管理平台是解决猪肉安全的有力保障。

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[4]杨本玉，朱伟兴，王东宏.基于 OPC 技术的养猪场实时监控系统设计[J].低压器，2008（7）：30-33

作者简介：杨雄（1979.12.1）男，贵州省织金县，民族，汉，最高学历：本科，研究方向，计算机信息，现任职称：贵州永安保科技有限公司董事长，贵州省科学技术厅：贵州省技术经纪人。

曾斌（1984.12.27）男，本科，研究方向，计算机信息，现任贵州永安保科技有限公司总经理。