奶牛群發性疾病成因及預防范文

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《黑龍江八一農墾大學學報》2016年第6期

摘要：

為了實現奶牛主要群發性生產疾病的早期預警，降低養殖成本，以Asp.net和SQLServer2008為開發工具，采用SOA基礎架構和三層分布式網絡體系結構，采用UML進行可視化建模，運用迭代式開發方法設置階段控制點來實現系統的研發過程，對奶牛主要群發性疾病，如酮病、鈣磷代謝障礙等進行早期監測，為早期預報奶牛主要群發性生產疾病提供科學的依據。

關鍵詞：

奶牛；群發性疾??；預警；系統設計與實現

利用群體健康觀念進行奶牛群發性生產疾病的風險評估和預警是近年來國內外研究的熱點。隨著信息化技術在畜牧領域的廣泛應用，各種管理軟件、數據統計分析軟件、專家診斷軟件、服務軟件相繼出現，并在實際應用中取得了顯著效果，成為推進畜牧產業信息化發展的重要手段之一，也符合國家大力提倡的節能減排的指導思想。通過調查黑龍江地區集約化牛場的飼養管理情況及主要生產性疾病的發病情況，建立黑龍江省地區圍產期奶牛群體代謝健康評估體系，確定奶牛群體圍產期酮病、乳熱、硒缺乏、真胃變位等疾病的風險預警指標，開發早期預警系統，為早期預報奶牛主要群發性生產疾病、提高奶牛養殖效率提供科學保障。

1系統設計原則

（1）采用標準和開放的架構，使系統具有高擴展性和兼容性。

（2）采用平臺化設計，系統按照平臺化的設計思想，通過系統界面化配置，即可應對系統功能及數據庫數據的變動。

（3）先進性和實用性，系統從開發工具選擇、框架搭建、開發方法、技術路線等各方面都保證了系統的先進性，同時界面設計快捷、實用。

（4）安全性原則。系統采用SOA基礎架構和多種安全防范措施，極大地提升了系統在應用、數據等方面的安全性。

（5）標準化原則。系統研發設計時既要符合畜牧行業內部的相關標準，又要基于信息行業相關標準和規范，系統在軟件工程方面則要滿足ISO90001軟件工程國際質量體系要求，支持中文國家標準第二級（GB2312-80）的中文字符的存儲處理，支持UNI－CODE通用編碼格式。

2系統網絡體系結構設計

在系統結構設計中，應用目前主流的B/S/D結構（即：WEB瀏覽器/WEB服務器/數據庫系統結構），這種結構基于分布式技術，將系統客戶層和應用層分離，并按功能劃分為客戶層、應用層和數據層，分別放置在相同或不同的硬件平臺上。運用此構造方法，實現了系統的B/S網絡化結構，實現了在互聯網上的應用，并提高了系統的向后兼容性，符合網絡發展的趨勢，同時，大大降低了系統更新所需的工作量。在研發過程中，通過采用ASP/XML技術，自定義模型及指標等辦法，增強了系統的可擴充性，降低了系統維護的復雜性[1]。系統的三層分布式網絡體系結構如圖1。

（1）客戶端。系統客戶端為系統界面，它的作用是實現應用程序對客戶端的各種訪問，能夠將系統輸出的可用信息展現給操作用戶，同時完成系統數據的輸入。系統界面由.NETWeb窗體和代碼隱藏文件組成，系統操作用戶利用HTML完成對系統的操作，而代碼隱藏文件則是對系統的各種控件的事件進行處理。

（2）服務層。系統的服務層包括業務服務層和數據邏輯層。業務服務層負責解釋用戶輸入信息的邏輯。包括數據類型、數據規則、數據驗證和數據處理等內容；數據邏輯層是在業務服務層和數據庫之間的一個接口[2]。

（3）數據層。系統的數據層包括數據存儲層和公共組件實體層。數據存儲層為系統臨時存儲數據，是數據庫系統和數據集間的存儲系統。公共組件實體層用來存放系統所有的組件實體。

3系統實現方法和技術路線

在選擇課題的開發方法時，根據業務特點和課題周期，課題組選用迭代式開發方法，將整個開發周期分成多個階段周期，可迭代開發。每個階段周期具有相同的開發過程，并設立階段控制點進行開發進度和質量控制。在實施過程中，采用面向對象的方法進行系統設計，并充分利用面向對象的開發工具以及代碼復用技術，來提高原型的實用程度和可靠性，加快了系統開發進度[3]。系統的技術路線設計如圖2。

（1）預備階段：此階段我們所做的主要工作是獲取奶?；財祿畔ⅲY合研究成果，進行系統模型建立和驗證工作。

（2）需求分析：進行需求獲取和分析，調研、記錄、細化、整合業務需求，明確業務處理目標和基本處理流程，分析用戶當前數據信息。

（3）系統設計：采用面向對象的分析方法，以UML作為建模工具，根據業務對象、屬性、方法及流程，確定人機交互、數據存儲和網絡通信等具體實現對象，進行功能模塊、數據流邏輯和數據庫設計[4]。同時，編制系統測試數據及數據處理流程圖。

（4）程序實現：此階段主要是根據設計文檔，進行程序代碼實現。

（5）系統測試：依據需求和設計，利用測試數據對程序功能和性能進行驗證，出具測試記錄和測試報告。

4系統可視化建模

在系統設計時，采用UML為系統建模。首先利用UML的案例圖對用戶需求進行描述，并以此作為系統功能設計的依據。經評審確認后，再使用Use－Case框圖完成對案例圖的流程標注，之后再分別用Collaboration和Sequence框圖構建案例對象與對象之間的數據邏輯關系，從而完成對系統功能的可視化建模[5]?？梢暬Ｊ窍到y設計的重要部分，也是開發人員進行系統功能實現的重要依據[6-7]。系統牛群結構功能結構如圖3。

5系統功能實現

系統主要功能包括系統管理、牛場管理、業務功能和查詢分析四個部分，首先實現了奶牛場基本信息建立，如牛場信息、人員信息、牛舍信息等；然后通過奶?；拘畔⒌慕ⅲ缒膛n案、繁育、診斷、生產、淘汰等信息，實現奶牛從進場、生產、繁育、泌乳和疾病等環節的信息化管理；第三，自動生成牛群結構分析模型，實現對其圖形化數據分析；第四，自定義牛群群體性指標預警模型，如：酮病、鈣磷代謝障礙、微量元素硒缺乏、奶牛乏情和瘤胃酸中毒等疾病，實現三級不同顏色預警；第五，實現對牛群群發性發病情況、發病指標的分析；第六，實現對牛場奶牛情況、疾病情況、指標情況等數據的查詢與統計功能；最后是系統設置功能，能夠設置操作人員、使用權限、登陸管理、模型建立、指標參數等內容，系統的主要功能及預警界面如圖4、圖5。

6結論

從軟件工程的角度闡述了奶牛群發性疾病早期預警系統的設計與實現過程。開發了奶牛主要群發性生產疾病的早期預警系統，可以利用該系統對奶牛主要生產性疾病進行早期預警。用戶可以在系統的幫助下，通過輸入某一個疾病的預警指標數值，再通過系統對這些數據匹配及數據的處理，經過一系列規則的運算，最終得出牛群發病幾率的高低。通過試驗結果表明，專家系統具有科學性強、可信度大、準確率高等優點，可以更好的為奶牛場開展群發性疾病早期預防提供技術支撐，為奶牛業的健康發展提供有利的醫療技術保障。

參考文獻：

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［2］張安杰，張璟，李軍懷，等.Web信息系統安全研究與應用［J］.西安理工大學學報，2007，23（2）：205-208.

［3］文斌，何克清.一種新的軟件開發方法：面向對象的迭代增量式開發方法［J］.荊門職業技術學院學報，2001（6）：22-25.

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［5］李才芳，肖小亭，孫友松，等.基于UGⅡ的復雜陶瓷潔具產品CAD系統建模［J］.廣東工業大學學報，2003，20（2）：21-25.

［6］馬志強，劉利民，趙俊生.“軟件過程與UML建模”課程增量式案例教學法的研究與實踐［J］.內蒙古農業大學學報：社會科學版，2010，12（2）：169-170.

［7］邵慶，于成江.基于ASP.NET的黨建平臺構建［J］.黑龍江八一農墾大學學報，2015，27（4）：96-98.

作者:鄭家三 魯明福 徐闖 張洪友 夏成 單位:黑龍江八一農墾大學動物科技學院 大慶市紅崗區動物衛生監督所