基于RFID技術在規模化奶牛場中的應用

付云寶陳紅莉吳妍妍

(1.新疆八師石河子市畜牧獸醫工作站,新疆石河子 532000; 2.新疆西部牧業股份有限公司,新疆石河子 532000; 3.新疆兵團畜牧工程技術研究中心,新疆石河子 532000)

基于RFID技術在規模化奶牛場中的應用

付云寶1陳紅莉2吳妍妍3*

(1.新疆八師石河子市畜牧獸醫工作站,新疆石河子 532000; 2.新疆西部牧業股份有限公司,新疆石河子 532000; 3.新疆兵團畜牧工程技術研究中心,新疆石河子 532000)

近年來，世界各地尤其是歐洲地區，家畜瘋牛病、口蹄疫等疾病頻發，對奶牛養殖造成了不可估量的損失。國外養殖業發達的國家和地區，已經建立了功能強大的個體識別系統，實現了奶牛自動化和數字化的管理，通過結合精密喂養系統、個體信息采集系統、疾病自動監測系統，能及時的掌握奶牛健康情況和有效的控制疾病的發生。

目前我國奶牛養殖業面臨巨大的發展前景，我國奶牛存欄量達到一千多萬頭，占世界的十分之一，牛奶的總產量也達到了世界的第三位。但是受養殖方式和管理水平的制約，我國奶牛個體產奶量不及發到國家的一半。由于我國人口基數大，牛奶需求量巨大，每年需要大量進口乳制品。

這主要是因為我國奶牛養殖業存在如下弊端：（1）目前我國奶牛養殖以小規模散戶養殖為主，養殖觀念落后。我國雖然擁有一定數量的千頭牛場，其單產量也接近發達國家水平，但占我國總體奶牛數量的比重仍然很小，更多的奶牛還是分散在個體養殖的手里。在很多偏遠地區，農村散養戶養殖觀念落后，養殖方式和豬禽養殖方式一樣。（2）詞料搭配不合理，奶產量低，乳制品質量不高。奶牛是食草動物，應該配以粗料為主，精料搭配的方式養殖。我國牧草主要在北方草原地區，環境惡化后土地資源有限，牧草價格相對較貴。許多散養奶牛吃不上牧草，往往只能就地取材吃些玉米稻稈，再搭配少許價格高昂的精料，往往奶牛得不到足夠的營養。（3）奶牛個體疾病免疫力差。盡管我國奶牛數量呈兩位數增長，但是良種牛所占比例較低。我國良種牛主要集屮在規模較大的養殖廠，它們由于身需求大，出售和淘汰的數量有限。大量散養戶手中奶牛品種低下，抗病能力差。

以上可以看出我國奶牛養殖還處于初期發展階段，急需在奶牛養殖方式，特別是奶牛管理發法上做出改進以提高奶牛養殖的生產效率。我國不僅具有奶牛需求的廣大市場，還具有把奶牛養殖業規模化、合理化和科學化的有利條件。針對這些問題，我們應該在奶牛養殖中采用大規模養殖為主，散養為輔的方式才更符合目前市場發展趨勢。通過建立大規模的養殖廠，可以在奶牛詞料方面做出更科學合理的搭配，還可以在奶牛的繁殖過程中改良奶牛的血統狀況，以提高奶牛自身的免疫力。另外，在奶牛的養殖管理中，應該采用數字化精細養殖的方式，及時監控奶牛的生長狀況，并對奶牛從血統到生長過程中的每一環節進行可追溯管理，以確保整個養殖過程的安全和高效。

1 RFID技術概況

上世紀八十年代起，無線射頻識別技術（Radio Frequency Identification，簡稱RFID 技術）作為自動識別技術日益成熟。RIFD 識別技術是一種通過交變磁場、電磁場利用射頻信號將信息以非接觸方式進行雙向數據通信，并通過其負載的信息數據來實現目標對象自動識別的技術。RFID 具備非視覺、非接觸、高精度、無需人工干預的特點，抗干擾能力強，具有很強的環境適應能力，支持多標簽的同時識別和運動目標的識別，應用快捷方便。

當前，RFID 技術的應用前景光明，技術發展迅速，已在醫療、生產、防偽、物流、交通、運輸等社會各個領域中得到廣泛運用。隨著我國高新技術的蓬勃發展以及社會對食品安全、智能養管理等方面的需求的不斷提高，也促使 RFID 技術及其應用在農畜產業方面的快速發展和普及。近幾年來，隨著規模化奶牛場的發展，市場信息化技術、自動化控制、人工智能和系統集成等新技術開始廣泛應用于奶牛養殖的實際生產中。新技術的應用，在降低奶牛養殖中的生產成本、提高產奶水平以及在實際生產中的高效集中管理等各個方面，都發揮著巨大的作用，為規模化奶牛養殖實現精準養殖奠定了基礎。

鑒于此，近年來發展迅速的射頻識別技術成為當前建立可追溯體系的最佳選擇，目前奶牛養殖中已開始逐步推廣應用基于RFID智能奶牛管理系統，利用RFID非接觸式自動識別技術實現對牛只的綜合管理甚至個體的精確飼養，對養殖環節的全過程實施有序管理和監控，使奶牛養殖業步入信息化、智能化的時代：

（1）利用 RFID 唯一標識的電子耳牌標識奶牛個體，建立唯一識別的牛只檔案，管理奶牛個體信息實現身份識別。

（2）通過信息技術對奶牛的采食、發情、疾病、環境等養殖要素進行自動監測，有效把握養殖細節，為科學養殖提供數據依據和決策支持。

（3）基于 RFID 的智能奶牛養殖管理系統的應用可以有效減少人員參與，節省人力成本；通過對奶牛個體監測和實施按需飼養來節省飼料，降低生產成本，提高生產和經濟效益。

2 RFID 技術在畜牧業中的應用

2.1 動物識別與跟蹤

RFID動物電子標簽在動物識別和跟蹤方面起到重要作用，電子標簽嚴格按照ISO（國際標準化組織）標準編制 64 位識別代碼，存儲動物的各種信息和唯一標識，以項圈式、耳標、注射式等不同類型設計，安裝在動物身上實現對動物的跟蹤識別。隨著世界上近十幾年來不斷爆發的動物疫情，極大的影響了全球畜牧業的發展。為了加強動物管理，各國政府相繼出臺了相關政策措施，其主要措施之一便是加強對動物的標識識別和跟蹤：澳大利亞建立了“國家牲畜認證系統”（NLS），規定境內所有牛河羊必須使用統一編碼、外形的電子耳標；英國政府規定必須跟蹤和識別境內的所有畜牧飼養動物。在中國，從 2002 年起開始實行動物免疫標識制度，《中華人民共和國畜牧法》明確規定養殖者必須為畜禽建立養殖檔案，進行標識；2006 年國家農業部 67 號令頒布的《畜禽標識和養殖檔案管理辦法》，正式啟動建設“動物標識與疫病可追溯體系”并于 2007年起進行全國范圍的推廣；2009 年頒布并實施的《中華人民共和國食品安全法》則從制度上對肉食品的安全監管體系、風險監測、安全事故的處置和評估等進行了進一步補充和完善。

2.2 畜產品可追溯系統

利用 RFID 電子標簽，對畜產品的特定單元或產品批次的整個供應鏈信息進行管理：生產階段在 RFID 電子標簽中存儲畜產品的產品、產地信息，在收購、加工階段利用 RFID電子標簽實現快速分揀，并添加加工信息到 RFID 電子標簽中，在倉儲和運輸階段通過讀寫器設備自動更新 RFID 電子芯片中畜產品的進出庫記錄等信息。通過中心數據庫有效識別產品信息，實現畜產品在整個供應鏈條中的可追溯能力。

2.3 數字化養殖

隨著 RFID 技術的出現和發展，牲畜自動化喂養系統開始在畜牧業中得到廣泛應用。美國奧斯本公司設計的全自動母豬飼喂系統（Total Electronic Animal Management，TEAM）、全自動種豬生產性能測定系統（Feed Intake Recording Equipment，FIRE）、生產育肥自動分階段飼養系統（Weight Watch），以及我國依瑪克公司設計的奶牛精確飼養系統和產奶自動計量管理系統等多種牲畜飼養和管理系統都是以 RFID 電子標識的使用為前提和基礎。基于 RFID 技術識別和跟蹤圈養牲畜，進行數字化精細養殖，智能管理畜牧生產活動，是有效提高畜牧業生產效益和產業集約化程度的重要的手段。

3 RFID技術應用的優勢

隨著科學技術日新月異，自動識別這門高新技術也得以迅速發展起來。現階段主要的自動識別技術都有優缺點明顯：

（1）條碼：成本最低的一種自動識別技術，包括條形碼和二維碼，主要用于數據內容固定的大規模應用，主要以印刷方式印制在商品包裝上。缺點是容易磨損，數據量小。

（2）磁卡：成本低，容易受周圍環境影響，容易消磁和磨損，存儲數據量也比較小。

（3）IC 卡：成本偏高，數據存儲量大、安全性能較佳，但由于接觸式的使用方式，暴露的觸點容易受環境影響或人為因素導致損壞。

RFID 射頻技術最大的特點就是非接觸性，其識別過程可以無須人工干預，支持對運動物體的自動識別和多標簽的同時識別，能夠存儲大量數據，非常適合用于自動化識別系統。同時 RFID電子標簽的封裝保證了使用的安全性，環境適應能力很強，不易損壞。多種類型的 RFID 技術方案能夠最大程度的滿足不同應用情況下的性能、成本需求。

4 結語

基于信息技術的現代管理系統在畜牧業中發揮著日益重要的作用。在奶牛標準化規模養殖場，借助RFID技術，建立奶牛的自動識別和追蹤管理系統，可以有效提高管理水平，實現精確飼養，提高經濟效益。隨著技術的不斷完善，RFID技術將在畜牧行業發揮更重要的作用。

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荷斯坦犢牛冬季飼養環境控制技術的研究（2013NY06）

付云寶（1959-），男，高級畜牧師。本科，學位學仕，主要從事奶牛飼養管理技術的研究；陳紅莉(1979-),女,高級畜牧師,碩士,主要從事動物營養與飼料資源開發。

吳妍妍（1987-），女，碩士，主要從事動物營養與飼料資源開發。