農業物聯網：奶羊物聯網養殖與追溯系統解決方案

智慧養殖：智慧養鵝物聯網系統解決方案

農業物聯網解決方案

奶羊智能養殖與追溯系統體系架構祥釋。

（1）基於感測器和RFID標識的奶羊管理系統

對整個牧場6000餘頭奶羊實施與構建無線射頻識別技術（RFID）電子標識，採集動物的個體信息，數據採集內容包括：羊只識別、體重、採食量、體況、產奶量、運動量、環境溫度和濕度，還包括養殖場的飼料存儲數據。利用專家知識系統，判斷羊只的生理狀態，調整飼料結構和供給數量。既能滿足獨立奶場數據採集、管理、分析，面向養殖過程的需要，也能滿足分散式數據源採集調度、生產管理全過程的需要。包括羊只日糧自動配給、羊奶產量統計分析，奶羊個體識別、疫病監測防控、產品質量控制。

1）奶羊物聯網養殖與追溯系統架構

本智慧農業養殖系統主要由相關的硬體產品和網路資料庫平台組成。硬體是指基於RFID與無線感測技術的動物生物特徵感測器產品和相關具有互聯網接入功能的讀寫設備產品，同時建立基於信息平台的SAAS網上資料庫管理平台，對於系統內的RFID和PDA節點設備進行有效的在線管理；最終建立一個完整的信息應用平台，並運營這個平台，為最終用戶提供數據存儲和增值服務。

2）奶羊物聯網養殖與追溯系統功能及流程

企業建檔：在系統中需要為企業登記註冊，建檔後的企業將會在雲平台中獲得數據空間，並獲得系統使用許可權。

標籤及設備發放：標籤及設備由信息平台統一登記和發放，只有經過系統認可的設備才允許與系統對接，這樣可以起到很好安全防範效果。

奶羊建檔：養殖企業負責給奶羊掛標(包括電子耳標和計步器)，掛標後詳細登記奶羊檔案信息。

養殖信息登記：養殖信息包括飼餵量登記、稱重照相、專欄等信息。

奶羊活動量檢測系統以及羊場環境監測：在羊場架設Zigbee感測網路；通過計步器自動上傳奶羊活動量信息；通過溫濕度感測器,自動實時上傳養殖場環境信息,便於管理人員進行現場決策。

疫病登記與申報：當發生疫病時，應詳細登記疫病信息，並向上級單位申報。上級單位發布防疫通知後, 相關養殖場依據防疫通知執行防疫操作,操作後在系統中登記相關信息。還信息能夠幫助上級單位實時追蹤防疫執行情況，並能夠生成統計報表

鮮奶生產登記：記錄鮮奶生產過程中的基本信息。

溯源查詢：溯源分兩個方面：一是依據電子耳標查詢對應的奶羊飼養情況，二是依據鮮奶溯源條碼查詢鮮奶的生產數據

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政府監控與信息發布

本奶羊物聯網養殖與追溯系統中，政府可以依據網上的數據及時稽查奶羊場的生產質量狀況。

（2）全自動羊奶冷缸智能溫度監控系統

羊奶從擠奶器中出來以後，直接輸送到冷缸中保存。冷缸要求必須將鮮奶的儲存溫度控制在0-4攝氏度以內。提供安裝全自動羊奶冷缸智能溫度監控系統，系統可以實時監控奶缸中的溫度變化情況，並且當溫度超過4度時，會通過內置的GPRS模塊自動發送報警短息給奶羊場管理人員，這樣可以避免由於奶缸製冷系統故障或者人為疏忽造成的鮮奶報廢，或者避免變質奶混入生產流程。

與此同時，通過對於奶羊場機械擠奶設備進行智能化改造，與奶羊場的擠奶設備相結合，集成感測器技術、信息採集技術及網路資料庫技術，實現對奶羊個體日產奶量的自動記錄與分析。在每個擠奶位置上加裝RFID奶羊電子標識感應器和識別系統，加裝感應式奶量自動計量設備。配合專業資料庫軟體系統建立擠奶廳數字管理平台，該系統可以自動採集每頭奶羊的電子ID、擠奶時間、擠奶量等數據，並自動通過無線網路傳送到數據中心。每次奶羊進入擠奶廳，擠奶設備會自動掃描該奶羊的RFID標籤，讀寫器能根據RFID識別每一頭奶羊，每頭奶羊的產量將會自動地被記錄並自動地分析其奶量變化，從而得出每頭奶羊的產奶性能，泌乳曲線和健康情況等等。

（3）自動稱重和分欄系統

在奶羊通道上，加裝RFID識別設備和自動稱重設備和自動分欄門禁系統。該系統可以實現對於每頭奶羊的自動稱重，稱重信息和奶羊電子ID號一一對應，並自動通過無線網路傳送到數據中心。管理員也可以通過系統設定需要特殊照顧的奶羊的ID,當這頭奶羊經過感應識別系統時候，控制設備就會報警，提示管理員，自動將它分離出羊群。這樣管理員或者獸醫可以方便的從羊群中找出生病或者是需要人工配種的奶羊。

通過每天監控羊的體重變化，我們可以知道羊的能量平衡情況。產後羊從能量負平衡向能量正平衡轉變的時間可以通過觀察羊的體重曲線找到。能量正平衡時輸精妊娠的可能性大於能量負平衡時輸精。同樣，體重的突然下降說明奶羊出現健康問題。

（4）基於感測器技術的奶羊發情監測系統

應用無線感測網技術，建立奶羊發情監測系統。給每頭奶羊加裝的生命特徵感測器主要由計步器和感應器組成。計步器很小，但是這種耐用的裝置同時具備三種功能，即身份識別和奶羊活動量記錄和溫度記錄。研究表明奶羊的正常發情直接表現為活動量的增加。富華科技研發的計步器能夠記錄奶羊在每個班次所走的步數，從而得出一個正常情況下活動量的平均值。如果在某個班次，羊的活動量比平均值高很多，說明羊奶可能發情。同時，如果活動量下降，則說明這頭羊可能出現肢蹄病或消化疾病等。該系統由固定在羊腿上的計步器和固定在擠奶位上的感應器組成，每次擠奶時計步器與感應器自動發生感應，從而實現羊號的自動識別。同時，計步器上記錄的羊的活動量信息自動通過無線網路傳輸到數據中心。

（5）奶羊自動飼餵TMR系統

應用信息技術和TMR技術建設奶羊自動飼餵系統。全自動飼餵系統日夜不停地自動裝載、切割、混合和分配飼料。它可根據奶羊在哺乳期所處的階段，確保每頭羊或整個羊群的能量獲得適當的平衡。採用這套新系統，可以控制飼餵成本，使日常工作變得靈活，並且最大程度的減少浪費和能源消耗。飼餵成本佔總營運成本的50%，成為奶羊場上最大的一項開支。飼餵也是僅次於擠奶的一個最耗時的工作。確保定時精準的飼餵對於動物健康、良好的繁殖力和經濟效益至關重要。而通過全自動系統執行這項工作對於改善牧場管理人員的生活方式和優化牧場管理起著不可或缺的重要作用。飼餵的數據自動通過無線網路傳輸到數據中心。

這種新的飼餵解決方案是智能化牧場的一部分，智能化牧場就是一種行之有效的方法，可以「利用既有的決策工具和自動化科技，促進從擠奶管理到全球牧場盈利管理的轉變，實現羊奶質量及牧場利潤的提升。」

（6）智慧養殖場環境監測系統。

開發基於無線傳輸的智能環境調控系統，整個系統由上位機、測控終端及外設等組成。測控終端由微處理器、無線傳輸模塊及諸檢測模塊等組成，是測控系統的核心。為解決養殖環境非線性、測量參數滯後等問題，採用模糊控制演算法，通過模擬人的思維方法並借鑒人工操作經驗實現畜禽養殖環境的智能控制。畜禽養殖環境的優劣對於畜禽生產潛能的發揮有著重要影響，直接影響著畜產品的產量和質量。

整個智慧養殖系統由上位機和現場測控單元2 個部分組成。上位機負責信息的接收、存儲、分析與處理，還可對現場智能終端進行遠程控制。測控單元由智能終端及多種外設組成，主要完成溫濕度、氨氣及氣體粒子濃度等信息的檢測任務，並按預設模式進行自動調控。既可通過智能終端鍵盤預設參數及工作模式，也可由上位機遙控操作完成。每棟羊舍可設置一個測控單元，測控單元總數量可根據禽捨實際數量決定。風機是調控溫濕度及粒子濃度等的重要設備，通過變頻器驅動便於靠轉速調整實現這些參數的智能調控。由畜禽養殖環境測控系統的結構圖可以看出，智能終端是本系統的核心，其性能的優劣直接決定著整個系統的性能。

（7）羊奶產品的全程冷鏈控制系統與質量安全與溯源系統。

完善的配送系統決定了奶品供應的效率和品質。能否及時、高質量的向城市消費者提供新鮮、營養的羊奶也成為考驗乳品供應商的重要標準。

所謂「冷鏈」,就是指羊奶在生產、運輸、銷售、儲存的全過程中,始終將羊奶溫度控制在0℃-4℃的範圍內,以此最大限度地保持羊奶的新鮮口味和營養價值。眾所周知,馬山羊奶廠是一家專業生產低溫鮮奶、酸奶的企業,因此,「冷鏈配送」是否完善對其來說顯得格外重要。

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從某種意義而言,冷鏈又是鮮奶市場的發展瓶頸。尤其在炎熱的夏季,冷鏈在鮮奶競爭中的關鍵作用就更加突出,可以說,具備了這一優勢的企業完全可以把它當成一道競爭壁壘。

本文來源：中國智慧農業網

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