基于RFID技術(shù)在規(guī)?；膛鲋械膽?yīng)用

（新疆西部牧業(yè)股份有限公司，石河子市，832000）陳紅莉

基于RFID技術(shù)在規(guī)模化奶牛場中的應(yīng)用

（新疆西部牧業(yè)股份有限公司，石河子市，832000）陳紅莉

針對我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)存在以小規(guī)模散戶養(yǎng)殖為主,養(yǎng)殖觀念落后，單產(chǎn)量也接近發(fā)達國家水平，但占我國總體奶牛數(shù)量的比重仍很小，飼料搭配不合理，奶產(chǎn)量低，乳制品質(zhì)量不高等問題?；赗FID的智能奶牛養(yǎng)殖管理系統(tǒng)的應(yīng)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(chǎn)成本，提高生產(chǎn)和經(jīng)濟效益。

RFID；奶牛；數(shù)據(jù)采集

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(jīng)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(jié)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1/10，牛奶的總產(chǎn)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(chǎn)奶量不及發(fā)達國家的一半。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: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(chǎn)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(nóng)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。飼料搭配不合理，奶產(chǎn)量低，乳制品質(zhì)量不高。奶牛是食草動物，應(yīng)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)。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，它們由于自身需求大，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,特別是奶牛管理方法上做出改進以提高奶牛養(yǎng)殖的生產(chǎn)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)模化、合理化和科學化的有利條件。針對這些問題,我們應(yīng)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,可以在奶牛飼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(yīng)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(shù)概況

上世紀八十年代起，無線射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification，簡稱RFID技術(shù)）作為自動識別技術(shù)日益成熟。RIFD識別技術(shù)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(shù)。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(yīng)能力，支持多標簽的同時識別和運動目標的識別，應(yīng)用快捷方便。

當前，RFID技術(shù)的應(yīng)用前景光明，技術(shù)發(fā)展迅速，已在醫(yī)療、生產(chǎn)、防偽、物流、交通、運輸?shù)壬鐣鱾€領(lǐng)域中得到廣泛運用。隨著我國高新技術(shù)的蓬勃發(fā)展以及社會對食品安全、智能管理等方面的需求的不斷提高，也促使RFID技術(shù)及其應(yīng)用在農(nóng)畜產(chǎn)業(yè)方面的快速發(fā)展和普及。近幾年來，隨著規(guī)?；膛龅陌l(fā)展，市場信息化技術(shù)、自動化控制、人工智能和系統(tǒng)集成等新技術(shù)開始廣泛應(yīng)用于奶牛養(yǎng)殖的實際生產(chǎn)中。新技術(shù)的應(yīng)用，在降低奶牛養(yǎng)殖中的生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)奶水平以及在實際生產(chǎn)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(chǔ)。

鑒于此，近年來發(fā)展迅速的射頻識別技術(shù)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(yīng)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(shù)實現(xiàn)對牛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：

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。

通過信息技術(shù)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。

基于RFID的智能奶牛養(yǎng)殖管理系統(tǒng)的應(yīng)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(chǎn)成本，提高生產(chǎn)和經(jīng)濟效益。

2 RFID技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)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(shè)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(guān)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(nèi)所有牛羊必須使用統(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(nèi)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(nóng)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(shè)“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(chǎn)品可追溯系統(tǒng)

利用RFID電子標簽，對畜產(chǎn)品的特定單元或產(chǎn)品批次的整個供應(yīng)鏈信息進行管理：生產(chǎn)階段在RFID電子標簽中存儲畜產(chǎn)品的產(chǎn)品、產(chǎn)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(shè)備自動更新RFID電子芯片中畜產(chǎn)品的進出庫記錄等信息。通過中心數(shù)據(jù)庫有效識別產(chǎn)品信息，實現(xiàn)畜產(chǎn)品在整個供應(yīng)鏈條中的可追溯能力。

2.3 數(shù)字化養(yǎng)殖

隨著RFID技術(shù)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(yīng)用。美國奧斯本公司設(shè)計的全自動母豬飼喂系統(tǒng)(Total Electronic Animal Management，TEAM)、全自動種豬生產(chǎn)性能測定系統(tǒng)(Feed Intake Recording Equipment，F(xiàn)IRE)、生產(chǎn)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(shè)計的奶牛精確飼養(yǎng)系統(tǒng)和產(chǎn)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(chǔ)?；赗FID技術(shù)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(chǎn)活動，是有效提高畜牧業(yè)生產(chǎn)效益和產(chǎn)業(yè)集約化程度的重要的手段。

3 RFID技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢

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

條碼：成本最低的一種自動識別技術(shù)，包括條形碼和二維碼，主要用于數(shù)據(jù)內(nèi)容固定的大規(guī)模應(yīng)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。

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。

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(shù)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(yīng)能力很強，不易損壞。多種類型的RFID技術(shù)方案能夠最大程度的滿足不同應(yīng)用情況下的性能、成本需求。

4 結(jié)語

基于信息技術(shù)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(shù)，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(jīng)濟效益。隨著技術(shù)的不斷完善，RFID技術(shù)將在畜牧行業(yè)發(fā)揮更重要的作用。

[1]顏世濤，閏銀發(fā)，宋占華等.奶牛個體智能化精料變量補飼系統(tǒng)設(shè)計與試驗[J]農(nóng)業(yè)機械學報，2011，42(2):168-172

[2]耿麗微，錢東平，趙春輝.基于射頻技術(shù)的奶牛身份識別模塊[J]農(nóng)業(yè)工程學報，2009，25(5)：137-140．

[3]游站清，李蘇劍.無線射頻識別技術(shù)(RFID)理論與應(yīng)用[M]，北京電子工業(yè)出版社，2004，231．

TU264+.1

B

1008-0899（2016）04-0006-03