劉 剛

（甘肅省山丹縣畜牧技術(shù)推廣站，甘肅 山丹 734100）

近年來，隨著養(yǎng)殖技術(shù)水平和生產(chǎn)管理水平的不斷提高，山丹縣養(yǎng)牛業(yè)已經(jīng)從傳統(tǒng)的散養(yǎng)模式逐漸走向集約化、規(guī)?；a(chǎn)轉(zhuǎn)變。并且規(guī)模較大的養(yǎng)牛場往往從疫病防控和生物安全的角度考慮把牛場建在遠離居民區(qū)的地方，且牛場之間相距較遠，以保證牛場的安全生產(chǎn)，但是這樣給生產(chǎn)集中管理帶來諸多不便。隨著電子科技水平的不斷發(fā)展，通過在牛舍安裝攝像頭，應用監(jiān)控系統(tǒng)可以幫助管理人員實現(xiàn)對牛場生產(chǎn)過程的監(jiān)督管理，即牛場管理人員不必進入生產(chǎn)區(qū)，從控制室就可以掌握整個牛場的生產(chǎn)情況，減少人員出入生產(chǎn)區(qū)的次數(shù)，避免交叉感染，同時監(jiān)控系統(tǒng)還能有效地實現(xiàn)牛場的信息化管理，大大減少工作人員的數(shù)量，有效提高養(yǎng)牛業(yè)的管理水平?，F(xiàn)代養(yǎng)牛企業(yè)的生產(chǎn)實行流水式均衡生產(chǎn)，包括配種、妊娠、分娩、保育、育肥多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，還集育種、科研、設計、學術(shù)交流、技術(shù)咨詢、生產(chǎn)為一體，并擁有配套的飼料加工廠、人工授精站等多個服務性單位，安裝電子監(jiān)控系統(tǒng)后，就可以對牛場實施24h不間斷的監(jiān)控和管理，從而提高生產(chǎn)和管理效率，維護牛場正常生產(chǎn)秩序。

為了有效提高管理水平和勞動生產(chǎn)率、企業(yè)效益，我們在山丹縣李橋品玉綜合養(yǎng)殖公司養(yǎng)牛場開展了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用?，F(xiàn)報告如下，供同道參考。

1 基本情況

山丹縣屬于半農(nóng)半牧縣，具有悠久的農(nóng)業(yè)史，養(yǎng)牛業(yè)在畜牧業(yè)中占有較大比重。為了加速我縣畜牧業(yè)生產(chǎn)信息化管理進程，提高肉牛的養(yǎng)殖效益，促進農(nóng)民增收，進一步加快全縣以肉牛養(yǎng)殖為主的草畜產(chǎn)業(yè)發(fā)展，充分發(fā)揮科技示范戶的輻射帶動作用，推進全縣草畜產(chǎn)業(yè)擴量、提質(zhì)、增效。我們結(jié)合本縣畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展實際，在李橋品玉綜合養(yǎng)殖公司養(yǎng)牛場建設中，實施了視頻監(jiān)控技術(shù)。

山丹縣李橋鄉(xiāng)品玉綜合養(yǎng)殖公司肉牛場，位于山丹縣清霍公路36公里處，占地面積2.7萬平方米，總投資1 039.5萬元。修建高標準暖棚牛舍14棟3 200m2、獸醫(yī)室40m2、消毒室30m2、飼料加工房，運動場及圍欄1 500m2、儲藏室1 000m2、氨化池2座1 000m2、圍墻510m、蓄水池1座200m3、草料場2處800m2，購置拖拉機1輛、草料粉碎機2臺、打草機1臺、青貯鍘草機2臺、揉絲粉碎機1臺、飼料混合機組1臺，建設60t地磅1臺、10t提升機1臺，配套硬化道路0.5公里，硬化地坪1 000m2，實現(xiàn)場區(qū)綠化，目前基礎設施及設備已全部投入使用。從山東引進肉牛232頭。該場依托當?shù)氐膫鹘y(tǒng)養(yǎng)牛優(yōu)勢，采取“公司＋協(xié)會＋農(nóng)戶”的方式，由專業(yè)養(yǎng)殖協(xié)會統(tǒng)一管理，實行技術(shù)統(tǒng)包、生產(chǎn)資料統(tǒng)購、產(chǎn)品統(tǒng)銷，形成“利益共享、風險共擔、共同發(fā)展”的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營機制。該養(yǎng)殖場的建成投產(chǎn)，預計年飼養(yǎng)量可達到1 000頭以上，出欄達到500頭以上，銷售收入達到500萬元，可帶動全鄉(xiāng)增加畜牧業(yè)產(chǎn)值800萬元、新增就業(yè)人員20人，增加農(nóng)民人均純收入280元以上。不僅對發(fā)展全鄉(xiāng)以肉牛為主的草畜產(chǎn)業(yè)具有積極的推動作用，而且對農(nóng)業(yè)、林業(yè)、加工業(yè)、服務業(yè)、交通運輸業(yè)等相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有一定的輻射拉動作用。

2 視頻監(jiān)控技術(shù)在養(yǎng)殖場中應用及研究內(nèi)容

應用電子技術(shù)是現(xiàn)代養(yǎng)牛企業(yè)實施科學管理的重要手段［1］。為保障山丹縣品玉綜合養(yǎng)殖有限公司養(yǎng)牛場的正常運轉(zhuǎn)和安全管理工作的需要，減少不必要的額外損失，公司決定對廠場區(qū)特別是牛場重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行全天候?qū)崟r視頻監(jiān)控，利用科技手段提高管理效能，間接密切觀察牛只，避免動物應激反應，減少疫病傳播機會，提高經(jīng)濟效益。實行視頻監(jiān)控就是利用電子攝像機對各個牛舍及配套設施進行實時監(jiān)督和現(xiàn)場管理，達到生產(chǎn)、調(diào)度、管理、安全一體化的多項目的。

2.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理

典型視頻監(jiān)控系統(tǒng) 由攝像機部分、傳輸部分、控制與記錄部分以及顯示部分四大塊組成［2，3］。

攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，是整個系統(tǒng)的“眼睛”。在被監(jiān)視場所面積較大時，在攝像機上加裝變焦距鏡頭，使攝像機所能觀察的距離更遠、更清楚；還可把攝像機安裝在電動云臺上，可以使云臺帶動攝像機進行水平和垂直方向的轉(zhuǎn)動，從而使攝像機能覆蓋的角度更大。

在某些情況下，特別是在室外應用的情況下，為了防塵、防雨、抗高低溫、抗腐蝕等，對攝像機及其鏡頭還應加裝專門的防護罩，甚至對云臺也要有相應的防護措施。

傳輸部分就是系統(tǒng)的圖像信號通路。一般來說，傳輸部分不單指的是傳輸圖像、聲音信號。同時，由于需要有控制中心通過控制臺對攝像機、鏡頭、云臺等進行控制，因而在傳輸系統(tǒng)中還包含有控制信號的傳輸。

在傳輸方式上，近距離一般采用視頻線傳輸，更遠的距離則可采用光纖傳輸。對于遠距離傳輸，還需配備視頻信號放大、圖像信號的較正與補償設備。

控制與記錄部分負責對攝像機及其輔助部件（如鏡頭、云臺）的控制，并對圖像、聲音信號的進行記錄。目前硬盤錄像機的技術(shù)發(fā)展得較完善，它不但可以記錄圖像和聲音，而且還包含了畫面分割切換、云臺鏡頭控制等功能，基本上取代了以往使用的畫面切換器、畫面分割器、云臺控制器、鏡頭控制器等產(chǎn)品。如果客戶要求能對云臺、鏡頭（特別是高速球）進行非常方便的控制，則可以加配控制鍵盤［3，4］。

顯示部分一般由幾臺或多臺監(jiān)視器組成。在攝像機數(shù)量不是很多，要求不是很高的情況下，一般直接將監(jiān)視器接在硬盤錄像機上即可。如果攝像機數(shù)量很多，并要求多臺監(jiān)視器對畫面進行復雜的切換顯示，則須配備"矩陣"來實現(xiàn)［3，4］。

2.2 電子監(jiān)控系統(tǒng)功能

中央控制室可監(jiān)視所有肉牛舍、產(chǎn)房等系統(tǒng)設計中規(guī)定的重要場所［5］能晝夜監(jiān)控場區(qū)內(nèi)各重要區(qū)域的情況；網(wǎng)絡上的授權(quán)工作站能實時操縱現(xiàn)場攝像機，觀察各監(jiān)控點的實時圖像［6］以手動或自動巡視的方式隨意監(jiān)視監(jiān)控現(xiàn)場圖像；監(jiān)控現(xiàn)場畫面上可疊加相關信息字符：攝像機的編號、安裝地點 （場地、圈舍）、時間、日期等；能操縱現(xiàn)場活動攝像機的轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)鏡頭的變焦和聚焦，對目標快速捕捉和近距跟蹤觀察；自動智能記錄并保留一定時間的監(jiān)控現(xiàn)場圖像以備查閱；可查閱歷史錄像，并可以多種速度回放錄像或抓拍圖像。監(jiān)控區(qū)域、操作人員、分權(quán)管理，責任清晰分明；用戶圖形化系統(tǒng)操作界面，操作簡便易行；視頻監(jiān)控網(wǎng)上分控隨意擴充［7］；可與其他智能化弱電系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)、協(xié)調(diào)工作、聯(lián)動控制［7］。

2.3 監(jiān)控系統(tǒng)在牛場中安裝的注意事項［1，4］

1）要充分考慮經(jīng)濟性，單個安裝點的成本控制在1 000元左右。

2）線路鋪設一定要簡潔，并且要注意防水、防潮。

3）終端錄像設備一定要保護妥當。

4）電子科技發(fā)展較快，在選擇視頻監(jiān)控的設備中應盡可能考慮到企業(yè)的遠景規(guī)劃，即視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠容易擴展。

5）在牛場周圍的交界區(qū)域以及牛場大門、生產(chǎn)區(qū)大門、銷售區(qū)大門等處，也要安裝攝像頭，可以全天候?qū)崟r監(jiān)視出入大門的車輛、人員以及禁區(qū)人員情況，確保牛場封閉式管理及防疫生產(chǎn)安全。

3 采用電子監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的積極作用

以前安裝監(jiān)控設備主要是為了某些方面的安全需要，現(xiàn)在牛場安裝監(jiān)控系統(tǒng)在養(yǎng)牛業(yè)生產(chǎn)中主要有以下幾個方面的作用。

3.1 防疫、防應激作用

安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)后，外來參觀、采購人員不必直接與動物接觸，只需通過監(jiān)控顯示器瀏覽就可以全面、透徹地觀察和掌握畜禽的群體及個體狀況，避免了人畜直接接觸造成疫病傳播或者交叉感染以及應激反應，減少了養(yǎng)殖場事前事后不必要的防疫、防應激措施和費用，避免了動物因應激反應造成經(jīng)濟損失。

3.2 監(jiān)督作用

通過安裝在各個單元牛舍內(nèi)的攝像頭，將現(xiàn)場的視頻集中傳送到監(jiān)控室，管理人員不用親臨現(xiàn)場，在監(jiān)控室中或通過上網(wǎng)就能同時對多個牛場實時監(jiān)督和管理，并根據(jù)所拍攝的圖像判斷牛群健康狀況，以及飼養(yǎng)人員是否按操作規(guī)程生產(chǎn)，是否盡責，不僅提高了管理效率，還便于及時糾正生產(chǎn)過程中存在的違規(guī)現(xiàn)象，降低重大生產(chǎn)事故發(fā)生的可能性［1，4］。

3.3 觀察牛只的作用

過去，各牛場的分娩產(chǎn)犢室為了做好接產(chǎn)工作需要專人看守，現(xiàn)在，通過安裝的監(jiān)控器觀察產(chǎn)犢室，到時通知接產(chǎn)人員進舍接產(chǎn)即可，可以減輕員工的勞動量。當某個單元出現(xiàn)問題是時，可以通過攝像頭跟蹤觀察牛只的生長發(fā)育和飼養(yǎng)管理情況，根據(jù)需要可以邀請專家通過遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)對牛場提供遠程指導和診療服務［1］。

3.4 展示作用

安裝監(jiān)控系統(tǒng)可通過一點了解全場［1］。外來人員、參觀人員 、購買人員在監(jiān)控窒里就可看到牛場的全部情況，甚至通過上網(wǎng)就可以遠程實時看到牛場的視頻圖像，牛場可以把養(yǎng)牛生產(chǎn)過程中的錄像放在網(wǎng)站上讓客戶隨時上網(wǎng)查看，不用進生產(chǎn)區(qū)就可以了解企業(yè)的各種情況。用攝像頭監(jiān)控，不僅提升牛場的信息管理水平，而且方便顧客選購產(chǎn)品。特別是當上級領導來牛場參觀訪問時，可以避免直接進入牛舍，減少疾病傳播的機會，同時通過監(jiān)控系統(tǒng)，將生產(chǎn)情況展示給來訪者，以增進了解和促進宣傳。視頻監(jiān)控系統(tǒng)在養(yǎng)殖場應用后，已接待各類參觀學習、檢查指導團體30批次、約2萬人次，取得了積極的展示、宣傳效果。

3.5 降低管理成本

對于養(yǎng)牛規(guī)模較大且牛場分布地域性廣的企業(yè)，如果要親臨牛場檢查，每年要用去大量的差旅費用［1，4］，有了視頻監(jiān)控系統(tǒng)以后，既節(jié)省時間又節(jié)省管理人員大量的差旅費用。同時親臨牛場現(xiàn)場進行檢查時會使牛群受驚嚇，造成應激，影響牛只的生長發(fā)育，使用監(jiān)視系統(tǒng)就避免了這種情況有發(fā)生；應用視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以減少牛場的管理人員，降低成本；視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝以后可以有效地監(jiān)督牛場各單元工作環(huán)境和生產(chǎn)秩序［1］。

3.6 提高牛場管理層次

作為牛場的管理層，越來越多的時間被處理業(yè)務和日常工作所占用，很少能抽出時間去牛場生產(chǎn)一線了解生產(chǎn)情況，掌握牛場生產(chǎn)的第一手資料，視頻監(jiān)控作為一種對生產(chǎn)一線的實時反映工具，在一定的程度上節(jié)約了管理人員的工作時間，使得他們在出差的過程中也能夠隨時了解牛場生產(chǎn)的情況，提高了其工作管理效率。同時，也在很大程度上提高了廣大生產(chǎn)一線員工的責任心人工作積極性［4］。

3.7 便于調(diào)查和明確責任

由于生產(chǎn)過程錄像被存儲備份，即使發(fā)生了一些不可預測的事件，也便于事故發(fā)生以后第一時間內(nèi)明確事故責任，找出事故發(fā)生的原因，避免今后類似的事件重演［1，4，5］。

3.8 視頻監(jiān)控的應用效果明顯

首次在全市將視頻監(jiān)控技術(shù)應用于畜牧業(yè)生產(chǎn)管理，通過對視頻監(jiān)控技術(shù)在畜牧業(yè)生產(chǎn)中的應用研究，增加了畜牧業(yè)的科技含量，降低了管理成本，減少了疫病傳播的幾率和防疫成本，提高了養(yǎng)殖企業(yè)的社會效益、經(jīng)濟效益，進一步促進了全縣畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。該場每年可節(jié)約勞力1 500人（次），減少成本9萬元。該項目建立視頻監(jiān)控系統(tǒng)應用示范點1處，建設主監(jiān)控室1個，副監(jiān)控室3個，共安裝攝像頭23個。其中牛舍內(nèi)安裝21個，場區(qū)內(nèi)安裝2個（高速球），有效提高了牛場的管理層次，也在很大程度上提高了廣大生產(chǎn)一線員工的責任心和工作積極性。視頻監(jiān)控系統(tǒng)在養(yǎng)殖場應用后，共接待各類參觀學習、檢查指導團體30批、約2萬人次，取得了積極的展示、宣傳效果。同時取得了積極的生態(tài)效益。

4 項目實施情況

4.1 實驗與推廣情況

該實驗項目，從2008年6月起實施，至2009年6月，完成了監(jiān)控系統(tǒng)安裝工程。品玉牛場總共安裝攝像頭23個，其中牛舍內(nèi)安裝21個，場區(qū)內(nèi)安裝2個（高速球）。每棟育肥牛舍內(nèi)安裝2個攝像頭，分別安裝在牛舍兩端的橫梁上，可以做到無盲區(qū)，能夠在值班室內(nèi)清楚的觀察到每頭牛的活動情況。產(chǎn)房內(nèi)安裝的是球機，它可以按照設定好的巡航路線上下左右自動旋轉(zhuǎn)，能夠觀察到產(chǎn)房內(nèi)每個角落的情況，而且還可以通過遠程計算機調(diào)整光圈、焦距，既能觀察全舍情況，又能觀察到每個細節(jié)，就連牛耳朵上的耳號都看得清清楚楚。場區(qū)內(nèi)的2個球機，按照事先設置好的巡航路線不停轉(zhuǎn)動，整個場內(nèi)情況一目了然。所有這些攝像頭都連接到一臺監(jiān)控機上，然后通過光纖傳輸?shù)狡渌嬎銠C上，只要在這臺計算機上安裝上中維安防全球通分控系統(tǒng)，就可以看到監(jiān)控范圍內(nèi)的情況，并且在只要有互聯(lián)網(wǎng)的地方都可以看到，十分方便。

4.2 監(jiān)控系統(tǒng)在牛場的具體應用

品玉牛場采用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像機部分、傳輸部分、控制與記錄部分以及顯示部分四大塊組成。

攝像部分由23臺攝像機組成。在牛舍的攝像機上加裝變焦距鏡頭，使攝像機所能觀察的距離更遠、更清楚；場區(qū)的攝像機安裝在電動云臺上，可以使云臺帶動攝像機進行水平和垂直方向的轉(zhuǎn)動，從而使攝像機能覆蓋的角度更大。為了防塵、防雨、抗高低溫、抗腐蝕等，對攝像機及其鏡頭還加裝了專門的防護罩，甚至對云臺也采取相應的防護措施。

傳輸部分就是系統(tǒng)的圖像信號通路。在傳輸方式上，牛場采用光纖來傳輸，共用光纖1000m。

控制與記錄部分，牛場所用的硬盤錄像機的技術(shù)發(fā)展得較完善，不但可以記錄圖像和聲音，而且還包含了畫面分割切換、云臺鏡頭控制等功能，取代了以往使用的畫面切換器、畫面分割器、云臺控制器、鏡頭控制器等。由于需要對云臺、鏡頭（特別是高速球）進行非常方便的控制，還加配了1臺控制鍵盤。

顯示部分由4臺監(jiān)視器組成。分別設置在總監(jiān)控室、展示大廳、值班室和飼養(yǎng)員宿舍。牛場的攝像機數(shù)量不是很多，要求不是很高，所以直接將監(jiān)視器接在硬盤錄像機上。

5 效益分析

5.1 經(jīng)濟效益顯著

電子監(jiān)控系統(tǒng)的應用節(jié)省勞力、減輕勞動強度，節(jié)約成本，提高了養(yǎng)殖場經(jīng)濟效益。項目實施后，該場全年省工1 500人次，節(jié)約防疫經(jīng)費2萬元，累計可節(jié)省成本9萬元。

5.2 社會效益明顯

項目實施后，可引導我縣及周邊地區(qū)養(yǎng)殖場大力推廣信息化管理，體現(xiàn)人文關懷、促進社會和諧，社會效益明顯。

5.3 生態(tài)效益良好

電子監(jiān)控系統(tǒng)的應用，減少了大量外來人員與動物的接觸，避免了牛只應激和疫病傳播，保證了動物正常生長發(fā)育，維護了場區(qū)內(nèi)正常的生產(chǎn)秩序，有利于發(fā)展生產(chǎn)。

5.4 為產(chǎn)業(yè)信息化發(fā)展提供科學依據(jù)

實施中經(jīng)驗和不足為今后工作提供了有益的借鑒。

6 討論

為了更好地發(fā)展我縣草畜產(chǎn)業(yè)，特別是肉牛基地建設，結(jié)合我縣實際，提出以下建議：一是加大信息技術(shù)應用力度，不僅從養(yǎng)殖場的選址、設計、規(guī)劃，養(yǎng)殖品種的引進等方面為養(yǎng)殖戶做好前期準備工作，而且充分發(fā)揮畜牧部門的優(yōu)勢，積極與各大養(yǎng)殖企業(yè)聯(lián)系，大力推廣電子監(jiān)控技術(shù)。二是進一步拓寬電子監(jiān)控技術(shù)應用范圍。使電子監(jiān)控技術(shù)廣泛應用于畜牧養(yǎng)殖業(yè)（牛羊豬雞）生產(chǎn)的各個方面（如控溫濕、配給料、清運糞等等）［1］鞏固和擴大原有標準化養(yǎng)殖小區(qū)建設成果，推廣普及規(guī)范化飼養(yǎng)和信息化管理（電子監(jiān)控）技術(shù)，進一步提高生態(tài)效益、經(jīng)濟效益。

隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展和畜牧養(yǎng)殖業(yè)步伐的不斷加快，畜牧養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)中的勞動力成本也在不斷提高，為了降低生產(chǎn)成本，目前規(guī)模養(yǎng)殖場生產(chǎn)中應用自動化控制設備也越來越多，如根據(jù)圈舍里的溫度、畜禽的營養(yǎng)需要、飼料需要量等進行溫度調(diào)整、配料投料、清除糞便等工作。這些自動化控制的養(yǎng)殖設備可以和監(jiān)控系統(tǒng)進行連接，從而更大程度上提高畜牧養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)管理水平，隨著規(guī)模的不斷發(fā)展，電子監(jiān)控系統(tǒng)將在畜牧業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮更加廣泛的作用［7］。

［1］ 范曉男.電子監(jiān)控技術(shù)在豬場中的應用［N］.知識創(chuàng)新農(nóng)業(yè)，2011，1.1﹙2版﹚.

［2］ 羅世偉，左 濤，鄒開耀.視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理及維護［M］.北京.電子工業(yè)出版社，2007，（3）：3－4.

［3］ 康 磊.視頻監(jiān)控系統(tǒng)原理及實現(xiàn)［D］.北京：北京郵電大學，2010，1.10.1－5.

［4］ 郭小青.淺談視頻監(jiān)控系統(tǒng)安裝過程中的注意事項［EB／OL］.安防知識網(wǎng)（www.asmag.com.cn）2011.08.15.

［5］ 梁篤國，張艷霞，鄭澤民，等.網(wǎng)絡視頻監(jiān)控技術(shù)及應用［M］.北京.人民郵電出版社2009.09：36－38.

［6］ 吳 瑋.多媒體通信.陜西西安：西安電子科技大學出版社［M］.2008，（2）：28－29.

［7］ 林小龍.基于 WEB的遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究［D］.福州：福州大學，2005，12.