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基于RFID技術在規(guī)?;膛鲋械膽?/h1>
2015-04-04 08:39:42付云寶陳紅莉吳妍妍
獸醫(yī)導刊 2015年4期
關鍵詞:自動識別奶牛養(yǎng)殖

付云寶陳紅莉吳妍妍

(1.新疆八師石河子市畜牧獸醫(yī)工作站,新疆石河子 532000; 2.新疆西部牧業(yè)股份有限公司,新疆石河子 532000; 3.新疆兵團畜牧工程技術研究中心,新疆石河子 532000)

基于RFID技術在規(guī)?;膛鲋械膽?/p>

付云寶1陳紅莉2吳妍妍3*

(1.新疆八師石河子市畜牧獸醫(yī)工作站,新疆石河子 532000; 2.新疆西部牧業(yè)股份有限公司,新疆石河子 532000; 3.新疆兵團畜牧工程技術研究中心,新疆石河子 532000)

近年來,世界各地尤其是歐洲地區(qū),家畜瘋牛病、口蹄疫等疾病頻發(fā),對奶牛養(yǎng)殖造成了不可估量的損失。國外養(yǎng)殖業(yè)發(fā)達的國家和地區(qū),已經建立了功能強大的個體識別系統(tǒng),實現(xiàn)了奶牛自動化和數(shù)字化的管理,通過結合精密喂養(yǎng)系統(tǒng)、個體信息采集系統(tǒng)、疾病自動監(jiān)測系統(tǒng),能及時的掌握奶牛健康情況和有效的控制疾病的發(fā)生。

目前我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)面臨巨大的發(fā)展前景,我國奶牛存欄量達到一千多萬頭,占世界的十分之一,牛奶的總產量也達到了世界的第三位。但是受養(yǎng)殖方式和管理水平的制約,我國奶牛個體產奶量不及發(fā)到國家的一半。由于我國人口基數(shù)大,牛奶需求量巨大,每年需要大量進口乳制品。

這主要是因為我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)存在如下弊端:(1)目前我國奶牛養(yǎng)殖以小規(guī)模散戶養(yǎng)殖為主,養(yǎng)殖觀念落后。我國雖然擁有一定數(shù)量的千頭牛場,其單產量也接近發(fā)達國家水平,但占我國總體奶牛數(shù)量的比重仍然很小,更多的奶牛還是分散在個體養(yǎng)殖的手里。在很多偏遠地區(qū),農村散養(yǎng)戶養(yǎng)殖觀念落后,養(yǎng)殖方式和豬禽養(yǎng)殖方式一樣。(2)詞料搭配不合理,奶產量低,乳制品質量不高。奶牛是食草動物,應該配以粗料為主,精料搭配的方式養(yǎng)殖。我國牧草主要在北方草原地區(qū),環(huán)境惡化后土地資源有限,牧草價格相對較貴。許多散養(yǎng)奶牛吃不上牧草,往往只能就地取材吃些玉米稻稈,再搭配少許價格高昂的精料,往往奶牛得不到足夠的營養(yǎng)。(3)奶牛個體疾病免疫力差。盡管我國奶牛數(shù)量呈兩位數(shù)增長,但是良種牛所占比例較低。我國良種牛主要集屮在規(guī)模較大的養(yǎng)殖廠,它們由于身需求大,出售和淘汰的數(shù)量有限。大量散養(yǎng)戶手中奶牛品種低下,抗病能力差。

以上可以看出我國奶牛養(yǎng)殖還處于初期發(fā)展階段,急需在奶牛養(yǎng)殖方式,特別是奶牛管理發(fā)法上做出改進以提高奶牛養(yǎng)殖的生產效率。我國不僅具有奶牛需求的廣大市場,還具有把奶牛養(yǎng)殖業(yè)規(guī)?;?、合理化和科學化的有利條件。針對這些問題,我們應該在奶牛養(yǎng)殖中采用大規(guī)模養(yǎng)殖為主,散養(yǎng)為輔的方式才更符合目前市場發(fā)展趨勢。通過建立大規(guī)模的養(yǎng)殖廠,可以在奶牛詞料方面做出更科學合理的搭配,還可以在奶牛的繁殖過程中改良奶牛的血統(tǒng)狀況,以提高奶牛自身的免疫力。另外,在奶牛的養(yǎng)殖管理中,應該采用數(shù)字化精細養(yǎng)殖的方式,及時監(jiān)控奶牛的生長狀況,并對奶牛從血統(tǒng)到生長過程中的每一環(huán)節(jié)進行可追溯管理,以確保整個養(yǎng)殖過程的安全和高效。

1 RFID技術概況

上世紀八十年代起,無線射頻識別技術(Radio Frequency Identification,簡稱RFID 技術)作為自動識別技術日益成熟。RIFD 識別技術是一種通過交變磁場、電磁場利用射頻信號將信息以非接觸方式進行雙向數(shù)據(jù)通信,并通過其負載的信息數(shù)據(jù)來實現(xiàn)目標對象自動識別的技術。RFID 具備非視覺、非接觸、高精度、無需人工干預的特點,抗干擾能力強,具有很強的環(huán)境適應能力,支持多標簽的同時識別和運動目標的識別,應用快捷方便。

當前,RFID 技術的應用前景光明,技術發(fā)展迅速,已在醫(yī)療、生產、防偽、物流、交通、運輸?shù)壬鐣鱾€領域中得到廣泛運用。隨著我國高新技術的蓬勃發(fā)展以及社會對食品安全、智能養(yǎng)管理等方面的需求的不斷提高,也促使 RFID 技術及其應用在農畜產業(yè)方面的快速發(fā)展和普及。近幾年來,隨著規(guī)模化奶牛場的發(fā)展,市場信息化技術、自動化控制、人工智能和系統(tǒng)集成等新技術開始廣泛應用于奶牛養(yǎng)殖的實際生產中。新技術的應用,在降低奶牛養(yǎng)殖中的生產成本、提高產奶水平以及在實際生產中的高效集中管理等各個方面,都發(fā)揮著巨大的作用,為規(guī)?;膛pB(yǎng)殖實現(xiàn)精準養(yǎng)殖奠定了基礎。

鑒于此,近年來發(fā)展迅速的射頻識別技術成為當前建立可追溯體系的最佳選擇,目前奶牛養(yǎng)殖中已開始逐步推廣應用基于RFID智能奶牛管理系統(tǒng),利用RFID非接觸式自動識別技術實現(xiàn)對牛只的綜合管理甚至個體的精確飼養(yǎng),對養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的全過程實施有序管理和監(jiān)控,使奶牛養(yǎng)殖業(yè)步入信息化、智能化的時代:

(1)利用 RFID 唯一標識的電子耳牌標識奶牛個體,建立唯一識別的牛只檔案,管理奶牛個體信息實現(xiàn)身份識別。

(2)通過信息技術對奶牛的采食、發(fā)情、疾病、環(huán)境等養(yǎng)殖要素進行自動監(jiān)測,有效把握養(yǎng)殖細節(jié),為科學養(yǎng)殖提供數(shù)據(jù)依據(jù)和決策支持。

(3)基于 RFID 的智能奶牛養(yǎng)殖管理系統(tǒng)的應用可以有效減少人員參與,節(jié)省人力成本;通過對奶牛個體監(jiān)測和實施按需飼養(yǎng)來節(jié)省飼料,降低生產成本,提高生產和經濟效益。

2 RFID 技術在畜牧業(yè)中的應用

2.1 動物識別與跟蹤

RFID動物電子標簽在動物識別和跟蹤方面起到重要作用,電子標簽嚴格按照ISO(國際標準化組織)標準編制 64 位識別代碼,存儲動物的各種信息和唯一標識,以項圈式、耳標、注射式等不同類型設計,安裝在動物身上實現(xiàn)對動物的跟蹤識別。隨著世界上近十幾年來不斷爆發(fā)的動物疫情,極大的影響了全球畜牧業(yè)的發(fā)展。為了加強動物管理,各國政府相繼出臺了相關政策措施,其主要措施之一便是加強對動物的標識識別和跟蹤:澳大利亞建立了“國家牲畜認證系統(tǒng)”(NLS),規(guī)定境內所有牛河羊必須使用統(tǒng)一編碼、外形的電子耳標;英國政府規(guī)定必須跟蹤和識別境內的所有畜牧飼養(yǎng)動物。在中國,從 2002 年起開始實行動物免疫標識制度,《中華人民共和國畜牧法》明確規(guī)定養(yǎng)殖者必須為畜禽建立養(yǎng)殖檔案,進行標識;2006 年國家農業(yè)部 67 號令頒布的《畜禽標識和養(yǎng)殖檔案管理辦法》,正式啟動建設“動物標識與疫病可追溯體系”并于 2007年起進行全國范圍的推廣;2009 年頒布并實施的《中華人民共和國食品安全法》則從制度上對肉食品的安全監(jiān)管體系、風險監(jiān)測、安全事故的處置和評估等進行了進一步補充和完善。

2.2 畜產品可追溯系統(tǒng)

利用 RFID 電子標簽,對畜產品的特定單元或產品批次的整個供應鏈信息進行管理:生產階段在 RFID 電子標簽中存儲畜產品的產品、產地信息,在收購、加工階段利用 RFID電子標簽實現(xiàn)快速分揀,并添加加工信息到 RFID 電子標簽中,在倉儲和運輸階段通過讀寫器設備自動更新 RFID 電子芯片中畜產品的進出庫記錄等信息。通過中心數(shù)據(jù)庫有效識別產品信息,實現(xiàn)畜產品在整個供應鏈條中的可追溯能力。

2.3 數(shù)字化養(yǎng)殖

隨著 RFID 技術的出現(xiàn)和發(fā)展,牲畜自動化喂養(yǎng)系統(tǒng)開始在畜牧業(yè)中得到廣泛應用。美國奧斯本公司設計的全自動母豬飼喂系統(tǒng)(Total Electronic Animal Management,TEAM)、全自動種豬生產性能測定系統(tǒng)(Feed Intake Recording Equipment,F(xiàn)IRE)、生產育肥自動分階段飼養(yǎng)系統(tǒng)(Weight Watch),以及我國依瑪克公司設計的奶牛精確飼養(yǎng)系統(tǒng)和產奶自動計量管理系統(tǒng)等多種牲畜飼養(yǎng)和管理系統(tǒng)都是以 RFID 電子標識的使用為前提和基礎?;?RFID 技術識別和跟蹤圈養(yǎng)牲畜,進行數(shù)字化精細養(yǎng)殖,智能管理畜牧生產活動,是有效提高畜牧業(yè)生產效益和產業(yè)集約化程度的重要的手段。

3 RFID技術應用的優(yōu)勢

隨著科學技術日新月異,自動識別這門高新技術也得以迅速發(fā)展起來?,F(xiàn)階段主要的自動識別技術都有優(yōu)缺點明顯:

(1)條碼:成本最低的一種自動識別技術,包括條形碼和二維碼,主要用于數(shù)據(jù)內容固定的大規(guī)模應用,主要以印刷方式印制在商品包裝上。缺點是容易磨損,數(shù)據(jù)量小。

(2)磁卡:成本低,容易受周圍環(huán)境影響,容易消磁和磨損,存儲數(shù)據(jù)量也比較小。

(3)IC 卡:成本偏高,數(shù)據(jù)存儲量大、安全性能較佳,但由于接觸式的使用方式,暴露的觸點容易受環(huán)境影響或人為因素導致?lián)p壞。

RFID 射頻技術最大的特點就是非接觸性,其識別過程可以無須人工干預,支持對運動物體的自動識別和多標簽的同時識別,能夠存儲大量數(shù)據(jù),非常適合用于自動化識別系統(tǒng)。同時 RFID電子標簽的封裝保證了使用的安全性,環(huán)境適應能力很強,不易損壞。多種類型的 RFID 技術方案能夠最大程度的滿足不同應用情況下的性能、成本需求。

4 結語

基于信息技術的現(xiàn)代管理系統(tǒng)在畜牧業(yè)中發(fā)揮著日益重要的作用。在奶牛標準化規(guī)模養(yǎng)殖場,借助RFID技術,建立奶牛的自動識別和追蹤管理系統(tǒng),可以有效提高管理水平,實現(xiàn)精確飼養(yǎng),提高經濟效益。隨著技術的不斷完善,RFID技術將在畜牧行業(yè)發(fā)揮更重要的作用。

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荷斯坦犢牛冬季飼養(yǎng)環(huán)境控制技術的研究(2013NY06)

付云寶(1959-),男,高級畜牧師。本科,學位學仕,主要從事奶牛飼養(yǎng)管理技術的研究;陳紅莉(1979-),女,高級畜牧師,碩士,主要從事動物營養(yǎng)與飼料資源開發(fā)。

吳妍妍(1987-),女,碩士,主要從事動物營養(yǎng)與飼料資源開發(fā)。

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