劉秀敏, 魏冬霞
(1.商丘職業技術學院, 河南 商丘 476000 ; 2.江蘇農牧科技職業學院, 江蘇 泰州 225300)
GIS又稱地理信息系統或稱地學信息系統,它是依托于地理數據信息和先進的數據分析測量技術的一種使用性很強的信息系統技術,主要應用于地理數據的采集[1]、分析、存儲、管理和輔助決策等方面,具有很大的優勢。在互聯網+大環境下,畜牧業應用高新技術已經成為共識,特別在畜牧業的養殖和重大動物疫病防治上使用,基于GIS的現代先進技術能夠有效實現畜牧業的高效管理,對動物疫情的監控追溯和對生態環境的可視化分析,提高畜牧獸醫管理的有效性,使畜牧業保持健康和可持續發展。
系統結構設計:從管理信息系統的體系結構而言,較早的管理信息系統大部分是采用C/S結構,多在局域網中應用。隨著互聯網的迅猛發展,畜牧行業采用新型信息化手段進行管理的要求日益強烈。越來越多的管理信息軟件的系統架構從C/S升級到B/S。B/S系統彌補了C/S系統的缺點,但它自身也存在一些不足,鑒于此,該系統采用C/S、B/S、M/S相結合的一體化設計,三者共用一個數據服務器,根據不同場所靈活選用各自結構的技術優勢,從而提高系統的整體服務能力。
平臺選擇ArcGIS系列產品作為GIS開發平臺,考慮到系統的應用安全性和穩定性,計算機操作系統選用windows 2008 server,開發語言使用C#.net,數據庫選用Microsoft公司的SQL server 2014。
在系統設計上,從用戶角度出發,堅持實用性原則,使用友好的圖形圖像界面,使用戶易于操作,使用靈活方便。為了保證系統運行的穩定性和可擴充性,方便后期系統的維護,采用模塊化的結構設計思想。
根據系統的設計目標和設計原則,以及功能需求,本系統的總體結構設計如圖1所示.本系統的功能設計主要包括以下幾個方面:

圖1 GIS畜牧管理信息系統結構
2.1 畜牧實時信息管理 畜牧獸醫實時信息管理功能主要有3個方面:(1)通過網絡可以從各級畜牧機構隨時進行信息的收集,對所在地的養殖場和散養戶養殖的動物種類、數量、檢疫和防疫情況、銷售、屠宰情況進行動態的統計,把這些信息輸入數據庫,把其空間分布狀況以電子地圖、圖表或表格的形式顯示出來,畜牧管理部門可以及時了解禽畜的相關情況,準確把握其分布區域;(2)畜牧管理部門配備的獸醫人員數量、相關技術水平、具備的防疫物資數量等相關信息的實時更新,把其空間數量分布狀況以電子地圖的方式反映出來,以便畜牧管理部門可以及時掌握畜牧資源狀況,合理有效的利用防疫資源;(3)可以對防疫機構的地理分布和動物的分布數據進行多維度立體顯示,顯示的方式可以是圖像、圖表、電子表格等,用戶可以自主選擇。
2.2 動物疫病監控管理 該系統數據庫保存的信息包括畜牧場分布、畜牧種類、養殖場和獸醫站點分布信息,一旦有疫情發生時,信息系統能夠根據使用者輸入的信息,及時鎖定疫病發生的地理位置,分布規律、地理環境特點,傳染規律,動態查找出畜牧管理部門的位置和聯系方式,把最近的獸醫站點以醒目的圖示顯示出來,點擊可以了解其詳細信息,把發病動物的養殖場的位置直接在電子地圖上標記出來,實現對傳染源的動態跟蹤[2]。同時,利用移動定位技術可以用手機及時查看傳染源的移動軌跡,及時通知當地防疫人員到養殖場檢查和做好防疫工作,采取相應預防措施,以便有效預防動物疫情的進一步擴散,還可以開展遠程診斷,或服務于課題教學。
2.3 畜牧場信息數據分析 使用GIS技術能夠測定畜牧場的經度和緯度數據信息,形成圖像信息,同時,對畜牧場和周邊環境的數據進行收集和上傳,把這些數據和衛星數據信息相結合,從而建立規模化的地理信息系統現狀分布圖,實現畜牧場的數字化和空間化管理[3]。使用者根據實際的數據調查可以對系統的屬性信息如畜牧場基本狀況、生產能力、經營情況等進行編輯和處理,建立GIS數據庫,使畜牧信息管理系統完成屬性數據和空間數據的有機結合,實現GIS的查詢功能、空間統計功能和分析功能,使系統自動生成統計報表和分析圖表、圖像等,并可以打印輸出來供使用者參考。
2.4 生態環境數據分析 在發展畜牧業的過程中,畜牧業帶來的水質污染、糞便污染、惡臭污染、藥物殘留潛在污染非常嚴重,要加強畜牧業生態保護,發展生態環保型畜牧經濟,進行科學的信息化管理是非常重要的。使用基于GIS的畜牧信息系統可以建立分析模型,以此分析畜牧場和周邊環境的關系,對周邊環境有哪些影響。同時,可以分析周邊環境對畜牧業帶來的影響,在環境影響和評價方面提供相關的輔助決策。
2.5 畜牧無紙化辦公管理 該系統包括了一系列辦公文檔的協同處理與運作,主要有工作人員管理、會務管理、辦公用品管理、文檔和圖書資料管理等,并結合移動工具手機、掌上電腦等實現移動辦公,利用網絡和移動通信系統方便的進行無紙化辦公,實現快速和高效工作。同時,系統為使用者建立了網絡地理信息系統瀏覽、查詢平臺,將養殖場、動物飼料、獸藥等多種相關信息進行網上發布,提供了便捷服務。通過用戶權限設置,可以有效確保數據的安全管理。此外,該信息系統提供了一些門戶網站接口,可以充分利用數據資源共享。
基于GIS的畜牧管理信息系統操作方便,建立了友好的用戶界面,在管理方式上采用分布式、移動式管理,具有便捷性,良好的數據兼容性,也易于后期的系統維護,實施效益較好,主要表現在兩個方面:第一,是畜牧業產量的提高直接帶來了良好的經濟效益和社會規模效益,畜牧產品的全程跟蹤和監控可以提高產品的附加價值,保障社會食品安全;第二,節約了畜牧業的生產成本,間接帶來了經濟效益的提升。通過使用基于GIS的畜牧信息系統,可以減少人力投入,減少人力勞動。通過對畜牧個體的監測和追溯,很大程度上節省了飼料,降低生產成本投入;第三,信息技術的應用可以使部門之間加強聯系,實現信息共享,完善部門的管理和監控工作,避免重復勞動帶來的產品消耗,降低企業的隱性成本,從而提高畜牧養殖業的信息化管理水平。
基于GIS的畜牧信息管理系統可以實現對畜牧養殖綜合信息的現代化集中管理,動態圖形、圖像顯示,精確定位,有效實現畜牧業動物疫情的風險管理,進行科學疫情防控,促進畜牧業持續健康發展,保障畜牧業運營的精益。另一方面,可以開辟GIS應用于教學、服務于畜牧產業鏈的新途徑。比如呈現的清晰圖像信息可以供畜牧獸醫專業教師進行信息化教學所用。通過智慧教室和手機App實時交互教學工具,實現教學資源實時化、豐富化、現場化,使教學內容與崗位需求無縫對接,實現產教深度融合[4]。