無線射頻識別技術(shù)在規(guī)模化奶牛場中的應(yīng)用

　　無線射頻識別技術(shù)(RFID)是一種非接觸的自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合(電耦合或電磁耦合)的傳輸特性實現(xiàn)對物體的自動識別。射頻識別系統(tǒng)一般南2個部分構(gòu)成，即電子標簽(應(yīng)答器Tag)和閱讀器(讀頭Reader)。在RFID的實際應(yīng)用中，電子標簽附著在被識別物體的表面或嵌入其內(nèi)部，當帶有電子標簽的被識別物體通過閱讀器的可識讀范圍時，閱讀器自動以無接觸的方式將電子標簽的約定識別信息取出來，從而實現(xiàn)自動識別物體或自動收集物體標志信息的功能。

　　1RFID在現(xiàn)代化奶牛場中的應(yīng)用

　　在飼養(yǎng)規(guī)模較大、飼養(yǎng)水平較高、個體生產(chǎn)能力較高的奶牛場中，對奶牛的常規(guī)手工標記與肉眼識別區(qū)分，工作難度大、分辨效率低、錯誤率高，很難準確全面的掌握奶牛群體的生產(chǎn)水平和個體狀態(tài)，已不能滿足現(xiàn)代化牛場管理的要求。RFID作為一種全新的非接觸的快速自動識別技術(shù)，正在被越來越廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代化、規(guī)?；B(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)巾。該技術(shù)可以應(yīng)用在奶牛飼養(yǎng)生產(chǎn)中的諸多方面，包括牛只日糧自動配給、牛奶產(chǎn)量統(tǒng)計分析，奶牛個體識別、疫病監(jiān)測防控、產(chǎn)品質(zhì)量控制及動物溯源追蹤等等。

　　1．1 個體精確電子檔案

　　區(qū)別于傳統(tǒng)的奶牛卡片和紙制檔案，針對奶牛設(shè)計的電子標識中存儲了奶牛的各種基本信息，并有一個嚴格按國際標準化組織(1SO)編碼標準編制的16位號碼，當奶牛初生時電子標識就被固定于動物體上，電子標識一次性使用、統(tǒng)一編號、號碼唯一．從此亥4起該電子標識就將陪伴其一生，從而做到全球唯一，實現(xiàn)100的一畜一標。電子標識通常設(shè)計并封裝成注射植入型、耳掛型、瘤胃型和腳環(huán)型等多種形式。在實際應(yīng)用中，通過配套軟件管理程序，還可以將各種動態(tài)資料對應(yīng)儲存，并實時更新，形成奶牛個體的動態(tài)數(shù)據(jù)庫。

　　1．2實時監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集

　　應(yīng)用無線射頻技術(shù)，可以對奶牛群體進行實時的狀態(tài)監(jiān)控，并及時準確的采集電子標識記錄下的各種數(shù)據(jù)信息。無線射頻系統(tǒng)可以動態(tài)識別、記錄牛只的體重、采食量、運動量等數(shù)據(jù)，結(jié)合各養(yǎng)殖模塊其它傳感器傳輸記錄牛只體況、牛場環(huán)境溫度、濕度，在計算機終端對牛只狀況進行動態(tài)監(jiān)控，一旦系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)超出計算機中設(shè)定健康預(yù)警界限，管理系統(tǒng)均能自動識別出來，并及時地反饋，為管理者判斷牛只的生理狀態(tài)，調(diào)整飼料結(jié)構(gòu)和供給數(shù)量，制定處理方案提供參考數(shù)據(jù)。

　　1．3搭載模塊進行輔助飼養(yǎng)管理

　　無線射頻系統(tǒng)可以作為信息平臺搭載諸多輔助飼養(yǎng)模塊。通過電子標識上的運動計步器記載奶牛的運動量，結(jié)合數(shù)據(jù)庫中的累計數(shù)據(jù)和標準參數(shù)判斷奶牛的縫康狀況和發(fā)情鑒定；搭載精密喂養(yǎng)模塊，對處于不同生長階段、當日奶產(chǎn)量不同的奶牛，在計算機系統(tǒng)中綜合訓(xùn)‘算出最佳的精料補給量，反饋給精密飼養(yǎng)系統(tǒng)進行精密補料，以達到不同奶牛個體不同飼養(yǎng)的目的；搭載牛奶分析檢測模塊，可以對每頭產(chǎn)奶牛的牛奶產(chǎn)量、產(chǎn)奶效率、牛奶成分等數(shù)據(jù)進行監(jiān)測分析并記錄比對，及時掌握奶牛的乳房健康狀態(tài)，飼料配方是否科學(xué)完善；搭載擠奶站臺監(jiān)控模塊，可以記錄進入擠奶廳的每個班次，每頭奶牛的擠奶時間，擠奶狀態(tài)，設(shè)備狀態(tài)，管理者可以從中發(fā)現(xiàn)擠奶工人在擠奶過程中的規(guī)范性與熟練程度，擠奶丁人也可以在擠奶過程中將發(fā)現(xiàn)的問題用預(yù)先設(shè)定的數(shù)字語言輸入系統(tǒng)反饋給管理者。

　　1．4跟蹤溯源防控疫病

　　利用RFID的唯一性，管理者可以對奶牛場中每頭奶牛的流動過程進行密切跟蹤監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)傳染性疫病，可迅速發(fā)現(xiàn)源頭并及時隔離相應(yīng)個體和接觸群體，減少疫病擴大的可能。同時利用該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺，可以在第一時問為政府職能部門和相關(guān)科研部門提供及時、準確、詳細的參考資料。該系統(tǒng)同時也可以作為政府政策性補貼，奶牛保險業(yè)務(wù)等工作的跟蹤鑒定依據(jù)。

　　2RFID在奶牛場應(yīng)用中暴露的問題

　　2．1奶牛電子標識的成本居高不下

　　價格是影響RFID大規(guī)模應(yīng)用的個重要因素，RFID的價格特別是其電子標簽的價格，決定了RFID在規(guī)?；膛鲋心芊衿毡閼?yīng)用。

　　2．1．1RFID配套設(shè)備的價格昂貴

　　其先進性和復(fù)雜性決定了安裝配置必須由專業(yè)人員進行，這成為其普及的個障礙。

　　2．1．2標簽價格較高

　　很難做到每頭奶牛都有RFID標簽，無法實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。RFID業(yè)界普遍有“5美分標簽”之說，認為在RFII)標簽的單價降到5美分之前，不可能存許多領(lǐng)域特別是日用消費品領(lǐng)域獲得普及，“5美分標簽”是RFID能否獲得成功的關(guān)鍵因素之一。。

　　2．2識別系統(tǒng)的環(huán)境要求相對嚴格

　　目前，國外一些畜牧業(yè)發(fā)達的國家和地區(qū)如歐盟、北美和澳大利亞等在這方面已有較多的研究，將中低頻段應(yīng)用于奶牛的識別系統(tǒng)中，識讀距離達1m左右。但是這樣的識讀距離對于大規(guī)模隨意活動的牛體來說是遠遠不夠的，需要更遠的距離才能達到實時、準確的監(jiān)測奶牛的目的；另外多目標識別中的沖突問題也是急需解決的問題。國內(nèi)在乳牛場實時監(jiān)控方面也進行了積極的探索。應(yīng)用無線射頻技術(shù)，建立了比較完善的奶牛自動識別系統(tǒng)，但在識讀距離方面還沒有達到大規(guī)模奶牛養(yǎng)殖場的需要。因此，遠距離識讀對實現(xiàn)奶牛的可溯源性及可控性管理是十分必要的。

　　2．3無線射頻系統(tǒng)對操作者的要求較高

　　RFID系統(tǒng)以計算機為平臺T具發(fā)揮作用，這就要求使用者能夠熟練的完成計算機操作，管理軟件的應(yīng)用和開發(fā)，電子芯片和管理系統(tǒng)間鏈接安裝等T作。但我國的奶牛養(yǎng)殖管理行業(yè)，從業(yè)人員的基本素質(zhì)相對較低，大規(guī)模奶牛養(yǎng)殖場的現(xiàn)代化程度不高，所以使用者的操作水平也成為制約系統(tǒng)發(fā)揮功能的一個重要因素。

　　3結(jié)語

　　我國是一個畜產(chǎn)品的生產(chǎn)大國和消費大國，但非畜牧業(yè)強國，將無線射頻技術(shù)應(yīng)用在奶牛產(chǎn)業(yè)上還處于嘗試摸索階段，以該技術(shù)為基礎(chǔ)的牲畜自動化精密喂養(yǎng)技術(shù)、疫病診斷和控制系統(tǒng)以及性能測定系統(tǒng)等管理系統(tǒng)尚未在畜牧業(yè)生產(chǎn)中得到較廣泛的運用。中國加入WTO后，面臨著與國際慣例和通行做法接軌的問題，電子標識技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用也在其列。發(fā)展以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)字化精細養(yǎng)殖既是體現(xiàn)和實現(xiàn)我國畜牧業(yè)規(guī)范化、標準化和現(xiàn)代化的需要，也是縮短與其他國家之間差
距的必然要求。