無線射頻識別技術在規?;膛鲋械膽?/h1>
無線射頻識別技術(RFID)是一種非接觸的自動識別技術,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)的傳輸特性實現對物體的自動識別。射頻識別系統一般南2個部分構成,即電子標簽(應答器Tag)和閱讀器(讀頭Reader)。在RFID的實際應用中,電子標簽附著在被識別物體的表面或嵌入其內部,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,從而實現自動識別物體或自動收集物體標志信息的功能。
1RFID在現代化奶牛場中的應用
在飼養規模較大、飼養水平較高、個體生產能力較高的奶牛場中,對奶牛的常規手工標記與肉眼識別區分,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水平和個體狀態,已不能滿足現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,正在被越來越廣泛地應用于現代化、規?;B殖產業巾。該技術可以應用在奶牛飼養生產中的諸多方面,包括牛只日糧自動配給、牛奶產量統計分析,奶牛個體識別、疫病監測防控、產品質量控制及動物溯源追蹤等等。
1.1 個體精確電子檔案
區別于傳統的奶??ㄆ图堉茩n案,針對奶牛設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100的一畜一標。電子標識通常設計并封裝成注射植入型、耳掛型、瘤胃型和腳環型等多種形式。在實際應用中,通過配套軟件管理程序,還可以將各種動態資料對應儲存,并實時更新,形成奶牛個體的動態數據庫。
1.2實時監控與數據采集
應用無線射頻技術,可以對奶牛群體進行實時的狀態監控,并及時準確的采集電子標識記錄下的各種數據信息。無線射頻系統可以動態識別、記錄牛只的體重、采食量、運動量等數據,結合各養殖模塊其它傳感器傳輸記錄牛只體況、牛場環境溫度、濕度,在計算機終端對牛只狀況進行動態監控,一旦系統采集的數據超出計算機中設定健康預警界限,管理系統均能自動識別出來,并及時地反饋,為管理者判斷牛只的生理狀態,調整飼料結構和供給數量,制定處理方案提供參考數據。
1.3搭載模塊進行輔助飼養管理
無線射頻系統可以作為信息平臺搭載諸多輔助飼養模塊。通過電子標識上的運動計步器記載奶牛的運動量,結合數據庫中的累計數據和標準參數判斷奶牛的縫康狀況和發情鑒定;搭載精密喂養模塊,對處于不同生長階段、當日奶產量不同的奶牛,在計算機系統中綜合訓‘算出最佳的精料補給量,反饋給精密飼養系統進行精密補料,以達到不同奶牛個體不同飼養的目的;搭載牛奶分析檢測模塊,可以對每頭產奶牛的牛奶產量、產奶效率、牛奶成分等數據進行監測分析并記錄比對,及時掌握奶牛的乳房健康狀態,飼料配方是否科學完善;搭載擠奶站臺監控模塊,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,設備狀態,管理者可以從中發現擠奶工人在擠奶過程中的規范性與熟練程度,擠奶丁人也可以在擠奶過程中將發現的問題用預先設定的數字語言輸入系統反饋給管理者。
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控,一旦發現傳染性疫病,可迅速發現源頭并及時隔離相應個體和接觸群體,減少疫病擴大的可能。同時利用該系統的網絡平臺,可以在第一時問為政府職能部門和相關科研部門提供及時、準確、詳細的參考資料。該系統同時也可以作為政府政策性補貼,奶牛保險業務等工作的跟蹤鑒定依據。
2RFID在奶牛場應用中暴露的問題
2.1奶牛電子標識的成本居高不下
價格是影響RFID大規模應用的個重要因素,RFID的價格特別是其電子標簽的價格,決定了RFID在規模化奶牛場中能否普遍應用。
2.1.1RFID配套設備的價格昂貴
其先進性和復雜性決定了安裝配置必須由專業人員進行,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,無法實現大規模應用。RFID業界普遍有“5美分標簽”之說,認為在RFII)標簽的單價降到5美分之前,不可能存許多領域特別是日用消費品領域獲得普及,“5美分標簽”是RFID能否獲得成功的關鍵因素之一。。
2.2識別系統的環境要求相對嚴格
目前,國外一些畜牧業發達的國家和地區如歐盟、北美和澳大利亞等在這方面已有較多的研究,將中低頻段應用于奶牛的識別系統中,識讀距離達1m左右。但是這樣的識讀距離對于大規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。國內在乳牛場實時監控方面也進行了積極的探索。應用無線射頻技術,建立了比較完善的奶牛自動識別系統,但在識讀距離方面還沒有達到大規模奶牛養殖場的需要。因此,遠距離識讀對實現奶牛的可溯源性及可控性管理是十分必要的。
2.3無線射頻系統對操作者的要求較高
RFID系統以計算機為平臺T具發揮作用,這就要求使用者能夠熟練的完成計算機操作,管理軟件的應用和開發,電子芯片和管理系統間鏈接安裝等T作。但我國的奶牛養殖管理行業,從業人員的基本素質相對較低,大規模奶牛養殖場的現代化程度不高,所以使用者的操作水平也成為制約系統發揮功能的一個重要因素。
3結語
我國是一個畜產品的生產大國和消費大國,但非畜牧業強國,將無線射頻技術應用在奶牛產業上還處于嘗試摸索階段,以該技術為基礎的牲畜自動化精密喂養技術、疫病診斷和控制系統以及性能測定系統等管理系統尚未在畜牧業生產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,電子標識技術在畜牧業中的應用也在其列。發展以RFID技術為基礎的數字化精細養殖既是體現和實現我國畜牧業規范化、標準化和現代化的需要,也是縮短與其他國家之間差
距的必然要求。
無線射頻識別技術(RFID)是一種非接觸的自動識別技術,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)的傳輸特性實現對物體的自動識別。射頻識別系統一般南2個部分構成,即電子標簽(應答器Tag)和閱讀器(讀頭Reader)。在RFID的實際應用中,電子標簽附著在被識別物體的表面或嵌入其內部,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,從而實現自動識別物體或自動收集物體標志信息的功能。
1RFID在現代化奶牛場中的應用
在飼養規模較大、飼養水平較高、個體生產能力較高的奶牛場中,對奶牛的常規手工標記與肉眼識別區分,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水平和個體狀態,已不能滿足現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,正在被越來越廣泛地應用于現代化、規?;B殖產業巾。該技術可以應用在奶牛飼養生產中的諸多方面,包括牛只日糧自動配給、牛奶產量統計分析,奶牛個體識別、疫病監測防控、產品質量控制及動物溯源追蹤等等。
1.1 個體精確電子檔案
區別于傳統的奶??ㄆ图堉茩n案,針對奶牛設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100的一畜一標。電子標識通常設計并封裝成注射植入型、耳掛型、瘤胃型和腳環型等多種形式。在實際應用中,通過配套軟件管理程序,還可以將各種動態資料對應儲存,并實時更新,形成奶牛個體的動態數據庫。
1.2實時監控與數據采集
應用無線射頻技術,可以對奶牛群體進行實時的狀態監控,并及時準確的采集電子標識記錄下的各種數據信息。無線射頻系統可以動態識別、記錄牛只的體重、采食量、運動量等數據,結合各養殖模塊其它傳感器傳輸記錄牛只體況、牛場環境溫度、濕度,在計算機終端對牛只狀況進行動態監控,一旦系統采集的數據超出計算機中設定健康預警界限,管理系統均能自動識別出來,并及時地反饋,為管理者判斷牛只的生理狀態,調整飼料結構和供給數量,制定處理方案提供參考數據。
1.3搭載模塊進行輔助飼養管理
無線射頻系統可以作為信息平臺搭載諸多輔助飼養模塊。通過電子標識上的運動計步器記載奶牛的運動量,結合數據庫中的累計數據和標準參數判斷奶牛的縫康狀況和發情鑒定;搭載精密喂養模塊,對處于不同生長階段、當日奶產量不同的奶牛,在計算機系統中綜合訓‘算出最佳的精料補給量,反饋給精密飼養系統進行精密補料,以達到不同奶牛個體不同飼養的目的;搭載牛奶分析檢測模塊,可以對每頭產奶牛的牛奶產量、產奶效率、牛奶成分等數據進行監測分析并記錄比對,及時掌握奶牛的乳房健康狀態,飼料配方是否科學完善;搭載擠奶站臺監控模塊,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,設備狀態,管理者可以從中發現擠奶工人在擠奶過程中的規范性與熟練程度,擠奶丁人也可以在擠奶過程中將發現的問題用預先設定的數字語言輸入系統反饋給管理者。
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控,一旦發現傳染性疫病,可迅速發現源頭并及時隔離相應個體和接觸群體,減少疫病擴大的可能。同時利用該系統的網絡平臺,可以在第一時問為政府職能部門和相關科研部門提供及時、準確、詳細的參考資料。該系統同時也可以作為政府政策性補貼,奶牛保險業務等工作的跟蹤鑒定依據。
2RFID在奶牛場應用中暴露的問題
2.1奶牛電子標識的成本居高不下
價格是影響RFID大規模應用的個重要因素,RFID的價格特別是其電子標簽的價格,決定了RFID在規模化奶牛場中能否普遍應用。
2.1.1RFID配套設備的價格昂貴
其先進性和復雜性決定了安裝配置必須由專業人員進行,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,無法實現大規模應用。RFID業界普遍有“5美分標簽”之說,認為在RFII)標簽的單價降到5美分之前,不可能存許多領域特別是日用消費品領域獲得普及,“5美分標簽”是RFID能否獲得成功的關鍵因素之一。。
2.2識別系統的環境要求相對嚴格
目前,國外一些畜牧業發達的國家和地區如歐盟、北美和澳大利亞等在這方面已有較多的研究,將中低頻段應用于奶牛的識別系統中,識讀距離達1m左右。但是這樣的識讀距離對于大規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。國內在乳牛場實時監控方面也進行了積極的探索。應用無線射頻技術,建立了比較完善的奶牛自動識別系統,但在識讀距離方面還沒有達到大規模奶牛養殖場的需要。因此,遠距離識讀對實現奶牛的可溯源性及可控性管理是十分必要的。
2.3無線射頻系統對操作者的要求較高
RFID系統以計算機為平臺T具發揮作用,這就要求使用者能夠熟練的完成計算機操作,管理軟件的應用和開發,電子芯片和管理系統間鏈接安裝等T作。但我國的奶牛養殖管理行業,從業人員的基本素質相對較低,大規模奶牛養殖場的現代化程度不高,所以使用者的操作水平也成為制約系統發揮功能的一個重要因素。
3結語
我國是一個畜產品的生產大國和消費大國,但非畜牧業強國,將無線射頻技術應用在奶牛產業上還處于嘗試摸索階段,以該技術為基礎的牲畜自動化精密喂養技術、疫病診斷和控制系統以及性能測定系統等管理系統尚未在畜牧業生產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,電子標識技術在畜牧業中的應用也在其列。發展以RFID技術為基礎的數字化精細養殖既是體現和實現我國畜牧業規范化、標準化和現代化的需要,也是縮短與其他國家之間差
距的必然要求。
1RFID在現代化奶牛場中的應用
在飼養規模較大、飼養水平較高、個體生產能力較高的奶牛場中,對奶牛的常規手工標記與肉眼識別區分,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水平和個體狀態,已不能滿足現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,正在被越來越廣泛地應用于現代化、規?;B殖產業巾。該技術可以應用在奶牛飼養生產中的諸多方面,包括牛只日糧自動配給、牛奶產量統計分析,奶牛個體識別、疫病監測防控、產品質量控制及動物溯源追蹤等等。
1.1 個體精確電子檔案
區別于傳統的奶??ㄆ图堉茩n案,針對奶牛設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100的一畜一標。電子標識通常設計并封裝成注射植入型、耳掛型、瘤胃型和腳環型等多種形式。在實際應用中,通過配套軟件管理程序,還可以將各種動態資料對應儲存,并實時更新,形成奶牛個體的動態數據庫。
1.2實時監控與數據采集
應用無線射頻技術,可以對奶牛群體進行實時的狀態監控,并及時準確的采集電子標識記錄下的各種數據信息。無線射頻系統可以動態識別、記錄牛只的體重、采食量、運動量等數據,結合各養殖模塊其它傳感器傳輸記錄牛只體況、牛場環境溫度、濕度,在計算機終端對牛只狀況進行動態監控,一旦系統采集的數據超出計算機中設定健康預警界限,管理系統均能自動識別出來,并及時地反饋,為管理者判斷牛只的生理狀態,調整飼料結構和供給數量,制定處理方案提供參考數據。
1.3搭載模塊進行輔助飼養管理
無線射頻系統可以作為信息平臺搭載諸多輔助飼養模塊。通過電子標識上的運動計步器記載奶牛的運動量,結合數據庫中的累計數據和標準參數判斷奶牛的縫康狀況和發情鑒定;搭載精密喂養模塊,對處于不同生長階段、當日奶產量不同的奶牛,在計算機系統中綜合訓‘算出最佳的精料補給量,反饋給精密飼養系統進行精密補料,以達到不同奶牛個體不同飼養的目的;搭載牛奶分析檢測模塊,可以對每頭產奶牛的牛奶產量、產奶效率、牛奶成分等數據進行監測分析并記錄比對,及時掌握奶牛的乳房健康狀態,飼料配方是否科學完善;搭載擠奶站臺監控模塊,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,設備狀態,管理者可以從中發現擠奶工人在擠奶過程中的規范性與熟練程度,擠奶丁人也可以在擠奶過程中將發現的問題用預先設定的數字語言輸入系統反饋給管理者。
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控,一旦發現傳染性疫病,可迅速發現源頭并及時隔離相應個體和接觸群體,減少疫病擴大的可能。同時利用該系統的網絡平臺,可以在第一時問為政府職能部門和相關科研部門提供及時、準確、詳細的參考資料。該系統同時也可以作為政府政策性補貼,奶牛保險業務等工作的跟蹤鑒定依據。
2RFID在奶牛場應用中暴露的問題
2.1奶牛電子標識的成本居高不下
價格是影響RFID大規模應用的個重要因素,RFID的價格特別是其電子標簽的價格,決定了RFID在規模化奶牛場中能否普遍應用。
2.1.1RFID配套設備的價格昂貴
其先進性和復雜性決定了安裝配置必須由專業人員進行,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,無法實現大規模應用。RFID業界普遍有“5美分標簽”之說,認為在RFII)標簽的單價降到5美分之前,不可能存許多領域特別是日用消費品領域獲得普及,“5美分標簽”是RFID能否獲得成功的關鍵因素之一。。
2.2識別系統的環境要求相對嚴格
目前,國外一些畜牧業發達的國家和地區如歐盟、北美和澳大利亞等在這方面已有較多的研究,將中低頻段應用于奶牛的識別系統中,識讀距離達1m左右。但是這樣的識讀距離對于大規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。國內在乳牛場實時監控方面也進行了積極的探索。應用無線射頻技術,建立了比較完善的奶牛自動識別系統,但在識讀距離方面還沒有達到大規模奶牛養殖場的需要。因此,遠距離識讀對實現奶牛的可溯源性及可控性管理是十分必要的。
2.3無線射頻系統對操作者的要求較高
RFID系統以計算機為平臺T具發揮作用,這就要求使用者能夠熟練的完成計算機操作,管理軟件的應用和開發,電子芯片和管理系統間鏈接安裝等T作。但我國的奶牛養殖管理行業,從業人員的基本素質相對較低,大規模奶牛養殖場的現代化程度不高,所以使用者的操作水平也成為制約系統發揮功能的一個重要因素。
3結語
我國是一個畜產品的生產大國和消費大國,但非畜牧業強國,將無線射頻技術應用在奶牛產業上還處于嘗試摸索階段,以該技術為基礎的牲畜自動化精密喂養技術、疫病診斷和控制系統以及性能測定系統等管理系統尚未在畜牧業生產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,電子標識技術在畜牧業中的應用也在其列。發展以RFID技術為基礎的數字化精細養殖既是體現和實現我國畜牧業規范化、標準化和現代化的需要,也是縮短與其他國家之間差
距的必然要求。
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