中國畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究進展

韓春雨

在信息技術(shù)推動下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)方興未艾，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各個行業(yè)得到了日漸廣泛的應(yīng)用。畜牧業(yè)，在我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中占據(jù)著重要地位，且具有顯著的規(guī)模化特點。相關(guān)科研單位加強了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國畜牧業(yè)中的應(yīng)用，我國畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究進展極為顯著。

一、畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研究進展

1、家畜編碼標準與標識技術(shù)

針對家畜個體以及家畜小群體，制定相應(yīng)的編碼標準，對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效應(yīng)用具有基礎(chǔ)性作用。另外，只有制定科學(xué)的家畜編碼標準，才能有效實施精細化的家畜飼喂和數(shù)字化的家畜管理。我國傳統(tǒng)的家畜編碼方法在對家畜信息進行批量錄入時極為不便，且家畜耳標缺乏良好的可讀性，難以對養(yǎng)殖責(zé)任進行有效溯源。我國相關(guān)高新技術(shù)企業(yè)自主研發(fā)出了RFID芯片與標簽，大幅度降低了標簽成本，得到了廣泛應(yīng)用，部分省市針對RFID制定了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。

2、 家畜養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與傳輸

通過家畜編碼標識，能實現(xiàn)對家畜數(shù)據(jù)的有效采集。家畜養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)要加強對家畜個體以及家畜養(yǎng)殖環(huán)境等相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建。農(nóng)業(yè)部對家畜個體的相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集傳輸主要采用以下方案：將數(shù)據(jù)采集模塊以及相關(guān)通訊卡嵌入到指定識讀器內(nèi)，對家畜個體的耳標進行一體化的標識識別以及相關(guān)數(shù)據(jù)采集傳輸。識讀器對耳標進行識別之后，將必要數(shù)據(jù)以人工方式進行錄入，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在識讀器中的緩存，或憑借GPRS技術(shù)等對遠程數(shù)據(jù)服務(wù)器進行上傳，分類對數(shù)據(jù)進行保存。家畜養(yǎng)殖環(huán)境的各項參數(shù)處于動態(tài)變化之中，因此，要加強對養(yǎng)殖環(huán)境各項參數(shù)的動態(tài)監(jiān)測。我國相關(guān)單位對環(huán)境控制的傳統(tǒng)技術(shù)進行了繼承，有效結(jié)合了傳感器及移動通訊兩類技術(shù)，形成了以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的家畜養(yǎng)殖環(huán)境各項數(shù)據(jù)采集控制的相關(guān)方案。我國相關(guān)單位研發(fā)出了針對家畜養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)，憑借各類環(huán)境感知傳感器，有效實現(xiàn)了對處于動態(tài)變化的各項環(huán)境參數(shù)的遠程監(jiān)測，并通過SIM卡將各類監(jiān)測數(shù)據(jù)對服務(wù)器進行傳輸并貯存，通過相應(yīng)的手機客戶端即可對環(huán)境參數(shù)的變化曲線進行在線查看。另外，我國家畜養(yǎng)殖企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中對大數(shù)據(jù)理念技術(shù)進行了充分利用，構(gòu)建了涵蓋畜牧養(yǎng)殖監(jiān)控、家畜養(yǎng)殖環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測以及家畜行為數(shù)據(jù)監(jiān)測傳感網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)及視頻編碼壓縮等相關(guān)技術(shù)，實時對企業(yè)養(yǎng)殖重點部署進行在線監(jiān)控，自動對傳感器監(jiān)測到的各類環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進行感知收集，并能在相應(yīng)屏幕上實現(xiàn)集中顯示，管理者憑借鼠標操作即可獲取各項實時數(shù)據(jù)，進而實現(xiàn)可視化管理巡查，以及應(yīng)急指揮。

3、 家畜物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析與精準飼喂控制

實現(xiàn)對家畜飼喂的精細化，要對家畜個體進行相關(guān)數(shù)據(jù)采集。當前，智能電子母豬飼喂站已被研發(fā)使用。該飼喂站憑借數(shù)字控制，實現(xiàn)了對母豬個體生理成長以及營養(yǎng)需求的動態(tài)變化的有效滿足，大幅度提高了母豬生產(chǎn)力。該飼喂站感知技術(shù)、相關(guān)數(shù)據(jù)的采集傳輸技術(shù)以及精準飼喂控制技術(shù)三個技術(shù)層面。

新型妊娠母豬智能電子飼喂站采用傳感器以及中央控制其的協(xié)同配合設(shè)計飼喂站進入門，實現(xiàn)了妊娠母豬對飼喂站的有序進入。該飼喂站能對豬只信息進行自動感知，并結(jié)合相關(guān)歷史檔案，對飼喂頻率及飼喂母豬數(shù)量進行確定，設(shè)定合理閥值，對妊娠母豬進行自動飼喂，在自動感知、數(shù)據(jù)采集分析以及精準飼喂控制的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)閉環(huán)控制，實現(xiàn)了無人控制狀態(tài)下，對母豬的精細飼喂。

新型哺乳母豬自動飼喂站對母豬個體的各項體況數(shù)據(jù)進行采集，并依據(jù)相關(guān)模型對不同哺乳天數(shù)計算相應(yīng)的采食量，并以此為依據(jù)設(shè)定合理閥值，憑借中央控制器，或者借助智能化的移動終端對飼喂母豬次數(shù)、投食時間以及具體飼喂量進行實時控制，實現(xiàn)精細飼喂。將SIM卡嵌入中央控制器中與手機終端實現(xiàn)互聯(lián)，即可憑借手機終端對母豬個體采食的實際數(shù)據(jù)進行實時查看，并遠程對母豬個體的飼喂程序進行控制。

二、 畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用總體分析

總體而言，我國畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用研究進展極大，但仍處于相對初級的階段。我國仍需對各項基礎(chǔ)性的技術(shù)規(guī)范標準等進行修訂完善，以我國的RFID技術(shù)為例，其編碼尚有局限，有必要增強其可讀性以及擴展性，加強家畜編碼頂層設(shè)計的有效完善。同時，我國畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用相對缺少關(guān)鍵性的技術(shù)產(chǎn)品，對生命信息進行自動感知的專業(yè)傳感器較少，GPRS通信技術(shù)應(yīng)用價格昂貴，畜牧業(yè)難以持續(xù)維系對GPRS通信技術(shù)的運用。畜牧業(yè)相關(guān)的知識模型以及控制閥值研究相對缺乏，物聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)的精細化水平相對不高。另外，當前我國對畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)缺乏較高的認知度，畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的局限性較強。

我國要繼續(xù)對畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用進行深入研究，實現(xiàn)畜牧業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的全閉環(huán)，加強物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在畜牧業(yè)中的有效利用，大幅度提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)水平。

（作者單位：165456 內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂倫春自治旗農(nóng)牧業(yè)局大楊樹畜牧綜合服務(wù)站）