基于RFID的种质资源库管理建设方案.docx

托普云农致力于中国农业信息化的发展！基于RFID的种质资源库管理建设方案一、引言植物种质资源是在不同生态条件下经过上千年的自然演变形成的，蕴藏着各种潜在可利用基因，是国家的宝贵财富，是人类繁衍生存和发展的物质基础。因此，从大的方面来讲，国家把这些资源收集起来作为战略资源加于保存，以备子孙后代加以利用，其意义重大。从小的方面讲，资源存入国家种质库，除对国家有重要作用外，对个人和单位也是非常有益处的。例如1998年以来，已有云南农科院、山西农科院、江苏盐都农科所、湖南水稻所、湖南原子能农业应用研究所、中国农科院烟草所、中国农业科学院作物所等十多个单位，从国家长期库取出他们早期存入的种子，其取种的原因是他们本身保存种子已丧失发芽率，或者因保存条件差及人员的变动，使得原材料已绝种。这些单位取出材料已应用于育种项目，或者用于申请国家重大科研项目。随着对种质资源的收集，库存量逐步增加，种质库将达到百万的级别；与此同时，日常出入库的种质数量也将逐步提高。面对如此庞大的储存规模管理一方面要借助信息技术来进行管理；另一方面，利用RFID无线射频识别技术，将使管理更效率和使用上更有易用性。二 、RFID技术在托普云农农种质资源管理上的技术优势RFID技术是随着现代固定资产管理对效率、信息流和灵活性的要求的提高应运而生，其应用可以提高种质资源管理对环境的适应能力，提高管理的自动化程度，大大缩短资产管理各环节的时间，提高整个业务操作效率；并具有大批量数据实时采集能力，缩短库存盘点时间，增强库存盘点的准确性;借助于行业标准和信息共享，可以实现资产在整个流通环节的跟踪，明确出错环节，进一步提升管理水平。三、种质资源库管理托普云农农种质资源库管理主要利用RFID技术管理管理种质资源，主要涉及种质资源管理中的存储管理、入库管理、出库管理、库存盘点等四大库存管理任务以及设备管理、人员管理和系统管理等常规管理任务。托普云农农种质资源使用非金属质地的包装袋（如纸塑复合袋、编织袋、牛皮纸袋）进行盛放，并根据保存期类型放入不同的冷库（短期冷藏库库、中期冷藏库和长期冷藏库），并根据种质分类摆放种质资源库货架，在每个货架使用RFID标签。托普云农农种质资源库采用全球统一标识系统（GS1系统）中单个资产代码标识代码（GIAI）对每一包种子进行唯一编码标识。1.种质存储管理(1)种质资源存储管理(2) 入库管理：入库管理流程如下(如图2所示)：确定需要入库保存的种子的品名（种类）与数量（重量），并使用种质管理软件系统填写相关信息；种质管理软件系统确认、并保存信息；种子包装、贴标签；标签注册，入库；种子按要求保存在库存中；种质资源管理软件系统数据信息更新。四、托普云农种质资源库的意义：为了发掘和收集各种农作物品种种子，科学地加以贮藏，使种质在十几年甚至数十年之后仍具有原有的遗传特性和很高的发芽力，对于品种改良，培育高产、优质、抗逆性强的新品种，并为生物学的理论研究提供丰富的种质和研究材料具有重要意义。贮藏环境（主要指温度和湿度）对种子的寿命影响很大。根据库内温、湿度环境的不同，种子贮藏建筑可分为3类：长期贮藏库，温度-10以下，相对湿度3040%左右，贮藏期为30年以上；中期贮藏库，温度05，相对湿度4060，贮藏期为5-15年左右；短期贮藏库，温度1015，相对湿度5060，贮藏期为3-5年；五、托普云农种质资源库制冷部分：1.冷冻机组采用全自动控制方式，压缩机选用美国艾默生谷轮涡旋式高性能压缩机，机组机组采用低噪音风机以及风机压力控制系统。2.内机低噪音冷风机2套，外机低噪音箱式机组2套的双压缩机模式：A据故障状态轮值。当一台机组有故障出现，则备用机组立即启动，最大限度保护种子B据时间轮值。进行小时、日的运行时间轮值切换，延长机组寿命和等时运行。C.据冷量轮值。当一台机组冷量不能达到冷量要求，则第二台机组马上投入运行；而当系统出现冷量需求在一定程度的降低，则备用机组自动再切换到备用状态。六、托普云农种质资源库除湿部分要求：除湿机为低温转轮除湿机，确保在零下的环境里可以除湿。七、农作物种质资源保存库的技术指标：名称温度范围相对湿度范围贮藏期长期贮藏库温度范围： -18-5温度精度：0.5分 辨 率：0.13040贮藏期为30年或以上中期贮藏库温度范围：-510温度精度：0.5分 辨 率：0.14060贮藏期为15年左右短期贮藏库温度范围：1015温度精度：0.5分 辨 率：0.15060贮藏期为35年传感器类型：铂电阻通讯接口：RS485，USB记录存储功能：有库板厚度：长期大于12CM，中期库大于10CM内置蜂鸣报警功能：可选，另可选配外置声光报警和短信报警显示功能：手触液晶显示电 源：外接直流380V电源八、育种信息化其他设备：育种信息过程管理平台、育种信息移动采集终端、育种小区远程监控系统、种质资源保存库管理系统、麦穗形态测量仪、水稻剑叶夹角测量仪、油菜分支角度测量仪九、托普云农种质资源库的系统功能：1、触摸屏液晶操作界面，可根据贮藏货物种类的不同选择最佳制冷或除湿的运行模式，控制精度高。2、双温双待系统，双压缩机，双风道，在第一个系统有故障时，另一个系统立即启动，保证系统不间断工作3、可与计算机通讯，记录数据。完全做到无人值所，在线实时24小时连续的采集和记录监测点位的温度、湿度变化情况，以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储监测信息，监测点位可扩充多达上千个点。4、可设定各监控点位的温度、湿度报警上下限值，当出现被监控点位数据异常时可自动发出报警信号。报警方式包括：现场多媒体音响、声光报警器、网络客户端报警、手机短信息报警等。上传报警信息并进行本地及远程监测。5、控制软件的编制采用软件工程管理，开放性与可扩充性极强，由于采用硬件功能的软件化的系统设计思想及系统硬件的模块化、通讯网络化设计，系统可根据需要升级软件功能与扩展硬件种类。十、托普云农种质资源库技术参数：1.在建筑面积5.3*5.6*2.5米里独立控制制泠及除湿。2.采用进口双制冷机组。3.制冷设备室外机置于墙外。4.控制系统全彩色手触摸屏进行控制。5.显示内容：当前时间、温度、湿度及记录曲线。6.历史数据记录数量：15000组数据,既可直接显示，又可用计算机下载。7. 温控范围：-510库温8.温度波动度：1.59.控湿范围：60%RH以下10.湿度波动度：7%RH-10%RH11.压缩机：压缩机选用进口高性能压缩机，机组机组采用低噪音风机以及风机压力控制系统。12.内机低噪音冷风机2套，外机低噪音箱式机组2套13.电源：50Hz,380V三相五线制。14.灭菌方式：紫外线灯。15.光照度控制范围：采用节能型三防荧光灯照明系统350LUX达到操作照度即可。十一、托普云农种质资源库库体要求：1.库体五面采用聚氨酯双面彩钢保温板（厚度100mm）。2.保存库保温门：开一扇800mm宽2000mm高大门，每扇门开启方式为外单开启，确保内部开启优先（在外部锁闭情况下仍旧确保内部能够直接开启，保证操作人员的安全）。3.大门密封及结构：门框的密封采用特制的耐高低温的硅橡胶密封条，在门框处加装门框加热丝以防在低温情况下门框处凝露；门把手、饺链采用日本进口优质产品，可保证其强度，防止掉落；门框四周加强，即在门发泡前，在大门内侧焊接加强筋，可保证其强度，防止门的变形。4.气压平衡装置：为了避免库房内温度的变化而引起库房内外压力差对库房强度的影响，在每个库房侧壁处安装一套重力关闭型压力平衡装置。5.库房内侧上方装有吊顶式冷风机和匀流送风板，匀流送风，提高库房内整体送风效率，进门有风幕保温隔离系统6.暖通管道系统内材料为铜管。7.内部地面：地面需采用专门的地面保温材料（隔热XPS保温板），加上铺设钢筋混凝土承重结构，上铺PVC地胶板。达到：防水防滑，耐磨，保养方便：平常用清水拖把擦洗即可，遇有污渍，用橡皮擦或稀料擦试即可干净。防火阻燃耐酸碱。十二、托普云农种质资源库主控系统功能：1. 全新动态恒温恒湿控制系统，响应快，精度高。2.任意设定的温度、湿度控制参数，自动构成局部的微气候环境。触摸屏尺寸不小于5.7英寸,所有的参数显示和设定均可在触摸屏上进行，在全彩色触摸屏上进行参数设置等操作的功能，可根据种子种类的不同选择最佳制冷或除湿的运行模式，可在触摸屏上直接设置温度，湿度，时间，模式等参数, 具有实时温湿度，历史温湿度数据曲线，设备运行状态显示，故障图形代码显示等专用功能。3.整个控制系统具有计算机通讯接口，如有需要可以安装上位机软件对整个控制过程进行全程监控，对库房的的温湿度数据进行电脑数据显示、曲线显示、数据记录以及打印等。4.各档程序参数长期记忆，系统意外断电后可以自动恢复运行，并且不影响原来参数的设定，可按原有的设置继续运行，充分保证试验工作