畜牧養(yǎng)殖業(yè)中的無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用
隨著畜牧業(yè)規(guī)模化經(jīng)營(yíng)的發(fā)展和國(guó)家相關(guān)扶持政策的推出,智能化養(yǎng)殖日漸走入在人們的視野,成為畜牧業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)。傳統(tǒng)的養(yǎng)殖技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)將被精準(zhǔn)化的養(yǎng)殖管理體系和信息化的經(jīng)營(yíng)模式取代。完成智能化部署后,養(yǎng)殖戶可以獲得大量有益的數(shù)據(jù),通過(guò)智能移動(dòng)終端就可以隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖或放牧管理,牲畜定位監(jiān)控以及牲畜的健康狀況查看等,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模精細(xì)化養(yǎng)殖,對(duì)牲畜的生物周期進(jìn)行精準(zhǔn)把握,對(duì)疫病和其他突發(fā)狀況及時(shí)處置,宏觀層面上對(duì)養(yǎng)殖經(jīng)營(yíng)的資源進(jìn)行整合、數(shù)據(jù)共享以及業(yè)務(wù)協(xié)同。
傳統(tǒng)畜牧業(yè)的痛點(diǎn):
管理粗放,人力資本投入過(guò)大,生產(chǎn)效率低下;
產(chǎn)業(yè)監(jiān)管困難,市場(chǎng)調(diào)節(jié)滯后;
問(wèn)題追溯難,食品安全問(wèn)題突出;
畜牧養(yǎng)殖業(yè)中常用的無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
畜牧養(yǎng)殖業(yè)業(yè)者以其養(yǎng)殖空間和成本策略不同,采用不同的無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。這一領(lǐng)域較為常有的技術(shù)有RFID、低功耗藍(lán)牙、NB-IoT和LoRa等。
其中RFID方面都是采用無(wú)源技術(shù),它成本最低,無(wú)需電池供電,可存儲(chǔ)和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)極簡(jiǎn)短,主要用于牲畜或家禽的身份識(shí)別,并便于統(tǒng)計(jì),須在人工操作讀取設(shè)備的情況下完成數(shù)據(jù)采集, 對(duì)牲畜而言,這樣的操作通常在圍欄狀態(tài)下采集會(huì)更為方便。
低功耗藍(lán)牙、NB-IoT和LoRa這三種技術(shù)都是有源技術(shù),需要電池供電,均能主動(dòng)傳輸數(shù)據(jù),可存儲(chǔ)和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量也遠(yuǎn)超過(guò)RFID, 這些通信技術(shù)與傳感器組合在一起,便可以將有固安牲畜或家禽的關(guān)鍵數(shù)據(jù)即時(shí)上傳,為數(shù)據(jù)化精準(zhǔn)管理提供了基礎(chǔ)。以上三種技術(shù)中,低功耗藍(lán)牙屬于短距離技術(shù),在無(wú)視距障礙的情況下通??梢砸宰钸h(yuǎn)距離250米來(lái)規(guī)劃部署節(jié)點(diǎn),有視距障礙的情況下,可以酌減為50-150米之間,更適合中小規(guī)模圍欄養(yǎng)殖狀態(tài)下使用。
NB-IoT和LoRa 這兩種技術(shù)都是低功耗的廣域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),視距傳輸距離可以長(zhǎng)達(dá)15~20千米,方便用于大規(guī)模圍欄養(yǎng)殖和放牧養(yǎng)殖場(chǎng)景。NB-IoT服務(wù)由電信運(yùn)營(yíng)商提供,電信運(yùn)營(yíng)商的NB-IOT服務(wù)基站覆蓋的地區(qū)均可以使用。但反過(guò)來(lái)講,如果電信運(yùn)營(yíng)商的信號(hào)沒(méi)有覆蓋或覆蓋不完備,除了等電信運(yùn)營(yíng)商部署,就只能考慮做自組網(wǎng)了。LoRa技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就是方便客戶搭建自組網(wǎng)的。它的好處是,自建網(wǎng)絡(luò),想覆蓋到什么范圍就可以覆蓋到什么范圍。劣勢(shì)就是自建網(wǎng)絡(luò)需要自己進(jìn)行運(yùn)維。
因應(yīng)不同場(chǎng)景,有源無(wú)線通信技術(shù)加傳感器的組合,在畜牧養(yǎng)殖領(lǐng)域就形成了各種無(wú)線傳感應(yīng)用。比較常見(jiàn)的有如下幾種:
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)支持牲畜健康
每年,養(yǎng)殖戶都會(huì)因?yàn)閯?dòng)物疾病而損失大量收入,動(dòng)物瘟疫的傳播尤其具有災(zāi)難性。通過(guò)無(wú)線傳感應(yīng)用,大規(guī)模、精準(zhǔn)、及時(shí)地監(jiān)控牲畜或家禽的關(guān)鍵生命體征的必要性尤其突出。這方面做得好,可以避免很多不必要的損失。通過(guò)特制的穿戴設(shè)備,動(dòng)物的體溫、消化狀況(甚至心率、血壓、呼吸狀況)等數(shù)據(jù)可以即時(shí)上傳到上位機(jī)或云端,通過(guò)算法分析,可以精準(zhǔn)及時(shí)地對(duì)動(dòng)物個(gè)體或種群的狀況進(jìn)行把握,從而反映到智慧養(yǎng)殖管理策略中。例如,智慧養(yǎng)豬場(chǎng)通過(guò)這樣的方法,可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)體溫異常的生豬,將其隔離診斷和施治,避免可能發(fā)生的疫情,造成大面積感染和大面積死亡。
實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位監(jiān)測(cè)
藍(lán)牙、NB-IoT和LoRa三種通信技術(shù)都可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)定位。養(yǎng)殖戶可以根據(jù)自己的實(shí)際情況規(guī)劃使用哪種技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)牲畜或家禽的定位。在養(yǎng)殖過(guò)程中對(duì)動(dòng)物進(jìn)行定位的作用,主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn): 1) 圈定活動(dòng)范圍; 2)防止走失; 3)突發(fā)狀況時(shí)進(jìn)行個(gè)體定位。在第一種情況與第二種情況相結(jié)合,養(yǎng)殖戶可以劃定動(dòng)物可以活動(dòng)的地理范圍,在其接近或超出這一范圍時(shí)通過(guò)特殊的執(zhí)行裝置(如弱電擊)示警甚至干預(yù)。第三種情況下,通常體現(xiàn)在種群中發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)體征時(shí),養(yǎng)殖戶可以及時(shí)定位該危險(xiǎn)體征所發(fā)生的動(dòng)物個(gè)體,做到精準(zhǔn)干預(yù),精準(zhǔn)排雷。
畜種繁育
要提升畜種生產(chǎn)性能、肉用性能和繁殖性能,就要廣泛應(yīng)用最新的育種技術(shù),實(shí)現(xiàn)選取優(yōu)良畜種逐代培育。然而在選種育種方面,目前是通過(guò)體重篩選核心育種群,選取核心育種母本,因?yàn)橥簞?dòng)物在相同階段長(zhǎng)勢(shì)最優(yōu)證明生產(chǎn)性能最高、肉用性能好。選出將其逐代培育,作為最優(yōu)畜種。而目前無(wú)線技術(shù)在動(dòng)物選種育種環(huán)節(jié)的具體應(yīng)用體現(xiàn)在自動(dòng)記錄體重信息和種代信息記錄兩方面。通過(guò)在電子秤上植入對(duì)應(yīng)的無(wú)線模塊,就可以在牲畜定期過(guò)秤時(shí)采集個(gè)體的體重,記錄每一代的生長(zhǎng)狀況,有助于厘定出優(yōu)質(zhì)品種用于繁殖。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)的部署,逐步實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的智慧養(yǎng)殖,能夠助力養(yǎng)殖管理精細(xì)化,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)成本,為畜牧業(yè)發(fā)展帶來(lái)更多的效益。
作為國(guó)內(nèi)知名的無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方案商,深圳信馳達(dá)科技以其先進(jìn)的射頻和數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù),其藍(lán)牙、NB-IoT和LoRa產(chǎn)品為多家海內(nèi)外客戶打造智慧養(yǎng)殖解決方案提供了賦能。