畜牧養(yǎng)殖業(yè)中的無線物聯(lián)網(wǎng)技術應用

隨著畜牧業(yè)規(guī)模化經(jīng)營的發(fā)展和國家相關扶持政策的推出，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。傳統(tǒng)的養(yǎng)殖技術和管理經(jīng)驗將被精準化的養(yǎng)殖管理體系和信息化的經(jīng)營模式取代。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)，通過智能移動終端就可以隨時隨地實現(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，實現(xiàn)大規(guī)模精細化養(yǎng)殖，對牲畜的生物周期進行精準把握，對疫病和其他突發(fā)狀況及時處置，宏觀層面上對養(yǎng)殖經(jīng)營的資源進行整合、數(shù)據(jù)共享以及業(yè)務協(xié)同。

傳統(tǒng)畜牧業(yè)的痛點:

管理粗放，人力資本投入過大，生產(chǎn)效率低下；

產(chǎn)業(yè)監(jiān)管困難，市場調(diào)節(jié)滯后；

問題追溯難，食品安全問題突出；

畜牧養(yǎng)殖業(yè)中常用的無線物聯(lián)網(wǎng)技術

畜牧養(yǎng)殖業(yè)業(yè)者以其養(yǎng)殖空間和成本策略不同，采用不同的無線物聯(lián)網(wǎng)技術。這一領域較為常有的技術有RFID、低功耗藍牙、NB-IoT和LoRa等。

其中RFID方面都是采用無源技術，它成本最低，無需電池供電，可存儲和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)極簡短，主要用于牲畜或家禽的身份識別，并便于統(tǒng)計，須在人工操作讀取設備的情況下完成數(shù)據(jù)采集, 對牲畜而言，這樣的操作通常在圍欄狀態(tài)下采集會更為方便。

低功耗藍牙、NB-IoT和LoRa這三種技術都是有源技術，需要電池供電，均能主動傳輸數(shù)據(jù)，可存儲和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量也遠超過RFID, 這些通信技術與傳感器組合在一起，便可以將有固安牲畜或家禽的關鍵數(shù)據(jù)即時上傳，為數(shù)據(jù)化精準管理提供了基礎。以上三種技術中，低功耗藍牙屬于短距離技術，在無視距障礙的情況下通?？梢砸宰钸h距離250米來規(guī)劃部署節(jié)點，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 這兩種技術都是低功耗的廣域物聯(lián)網(wǎng)技術，視距傳輸距離可以長達15~20千米，方便用于大規(guī)模圍欄養(yǎng)殖和放牧養(yǎng)殖場景。NB-IoT服務由電信運營商提供，電信運營商的NB-IOT服務基站覆蓋的地區(qū)均可以使用。但反過來講，如果電信運營商的信號沒有覆蓋或覆蓋不完備，除了等電信運營商部署，就只能考慮做自組網(wǎng)了。LoRa技術的優(yōu)勢就是方便客戶搭建自組網(wǎng)的。它的好處是，自建網(wǎng)絡，想覆蓋到什么范圍就可以覆蓋到什么范圍。劣勢就是自建網(wǎng)絡需要自己進行運維。

因應不同場景，有源無線通信技術加傳感器的組合，在畜牧養(yǎng)殖領域就形成了各種無線傳感應用。比較常見的有如下幾種：

1.實時監(jiān)測支持牲畜健康

每年，養(yǎng)殖戶都會因為動物疾病而損失大量收入，動物瘟疫的傳播尤其具有災難性。通過無線傳感應用，大規(guī)模、精準、及時地監(jiān)控牲畜或家禽的關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。通過特制的穿戴設備，動物的體溫、消化狀況（甚至心率、血壓、呼吸狀況）等數(shù)據(jù)可以即時上傳到上位機或云端，通過算法分析，可以精準及時地對動物個體或種群的狀況進行把握，從而反映到智慧養(yǎng)殖管理策略中。例如，智慧養(yǎng)豬場通過這樣的方法，可以第一時間發(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。

2.實時動態(tài)定位監(jiān)測

藍牙、NB-IoT和LoRa三種通信技術都可以實現(xiàn)動態(tài)定位。養(yǎng)殖戶可以根據(jù)自己的實際情況規(guī)劃使用哪種技術來實現(xiàn)牲畜或家禽的定位。在養(yǎng)殖過程中對動物進行定位的作用，主要體現(xiàn)在以下三點： 1） 圈定活動范圍； 2）防止走失； 3）突發(fā)狀況時進行個體定位。在第一種情況與第二種情況相結(jié)合，養(yǎng)殖戶可以劃定動物可以活動的地理范圍，在其接近或超出這一范圍時通過特殊的執(zhí)行裝置（如弱電擊）示警甚至干預。第三種情況下，通常體現(xiàn)在種群中發(fā)現(xiàn)危險體征時，養(yǎng)殖戶可以及時定位該危險體征所發(fā)生的動物個體，做到精準干預，精準排雷。

3.畜種繁育

要提升畜種生產(chǎn)性能、肉用性能和繁殖性能，就要廣泛應用最新的育種技術，實現(xiàn)選取優(yōu)良畜種逐代培育。然而在選種育種方面，目前是通過體重篩選核心育種群，選取核心育種母本，因為同群動物在相同階段長勢最優(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。而目前無線技術在動物選種育種環(huán)節(jié)的具體應用體現(xiàn)在自動記錄體重信息和種代信息記錄兩方面。通過在電子秤上植入對應的無線模塊，就可以在牲畜定期過秤時采集個體的體重，記錄每一代的生長狀況，有助于厘定出優(yōu)質(zhì)品種用于繁殖。

結(jié)語

通過無線通信技術的部署，逐步實現(xiàn)以數(shù)據(jù)為驅(qū)動的智慧養(yǎng)殖，能夠助力養(yǎng)殖管理精細化，提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動成本，為畜牧業(yè)發(fā)展帶來更多的效益。

作為國內(nèi)知名的無線物聯(lián)網(wǎng)技術方案商，深圳信馳達科技以其先進的射頻和數(shù)據(jù)應用技術，其藍牙、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。

審核編輯黃宇