RFID的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在畜牧業(yè)中的運(yùn)用探討

盛日華 胡維東 馬鵬程 袁小燕

摘要：在目前的畜牧業(yè)發(fā)展實踐中，RFID的物聯(lián)網(wǎng)與智能化技術(shù)手段已經(jīng)得到全面普及運(yùn)用?，F(xiàn)代畜牧業(yè)由于具備了RFID技術(shù)平臺的重要保障支撐，因此可以確保做到實時追蹤畜牧養(yǎng)殖行業(yè)市場變化動態(tài)，為養(yǎng)殖技術(shù)人員提供智能化的科學(xué)決策指導(dǎo)。具體在畜牧業(yè)的實踐運(yùn)用視角下，目前關(guān)鍵在于明確物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)手段的基本內(nèi)涵特征，結(jié)合畜牧業(yè)的整體轉(zhuǎn)型發(fā)展?fàn)顩r來進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);畜牧業(yè);實施運(yùn)用要點

RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的本質(zhì)就是運(yùn)用自動感知以及智能識別手段來判斷實時性的物體性質(zhì)改變，并且通過連接物聯(lián)網(wǎng)來傳遞感知識別的數(shù)據(jù)信息，確保達(dá)到精準(zhǔn)程度更高的物品檢測與識別技術(shù)結(jié)論。近些年以來，現(xiàn)代畜牧業(yè)日益面臨集約化以及規(guī)?；漠a(chǎn)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型壓力，客觀上決定了行業(yè)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)深刻認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入現(xiàn)代畜牧業(yè)各個發(fā)展階段的意義，積極引進(jìn)RFID的自動化技術(shù)措施。

1 ?RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本含義與特征

射頻識別技術(shù)（RFID技術(shù)）的基本含義就是運(yùn)用智能化的自動射頻識別感應(yīng)裝置來檢測物品性質(zhì)，運(yùn)用實時動態(tài)跟蹤檢測的傳感智能化專業(yè)儀器來確保檢測信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有效避免物體檢測誤差的產(chǎn)生。在現(xiàn)階段的物聯(lián)網(wǎng)平臺支撐下，RFID的智能射頻識別以及自動傳感檢測儀器已經(jīng)在各個行業(yè)領(lǐng)域得到全面推廣，證實了射頻識別的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段獨特優(yōu)勢所在[1]。

具體針對畜牧業(yè)的重要產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域來講，目前積極引進(jìn)RFID的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備保障支撐平臺具有重要實踐意義。與人工實施畜牧業(yè)產(chǎn)品檢測以及市場信息跟蹤處理的方法相比，建立在RFID智能化識別技術(shù)基礎(chǔ)上的畜牧業(yè)將會獲得更好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇，合理節(jié)約了畜牧業(yè)的發(fā)展資源成本。同時，現(xiàn)代畜牧業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)自動化技術(shù)手段的融合能夠達(dá)到準(zhǔn)確追溯畜牧產(chǎn)品來源的目標(biāo)，切實維護(hù)了民眾的飲食健康安全，督促畜牧產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)與人員認(rèn)真遵守畜牧產(chǎn)品檢疫檢測的基本準(zhǔn)則規(guī)定[2]。

2 ?RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在畜牧業(yè)中的運(yùn)用實例

東臺市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局目前致力于高效集約化養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與集成應(yīng)用，并且取得了優(yōu)良的技術(shù)效益與經(jīng)濟(jì)效益。江蘇省互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)發(fā)展中心等單位完成的“高效集約化養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與集成應(yīng)用”成果，自2018年起在我市進(jìn)行了推廣應(yīng)用，重點應(yīng)用主體為年出欄5000頭及以上的生豬養(yǎng)殖場、年出欄5萬只及以上的蛋雞、肉雞養(yǎng)殖場，以及養(yǎng)殖規(guī)模在1.33hm2以上的水產(chǎn)養(yǎng)殖場。

當(dāng)?shù)赜?018年推廣應(yīng)用的集約化畜禽養(yǎng)殖場養(yǎng)殖量分別為生豬32.63萬頭、蛋雞137.36萬只、肉雞116.01萬只，集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖面積為1.35萬hm2，節(jié)本增效達(dá)10248.08萬元。2019年推廣應(yīng)用的集約化畜禽養(yǎng)殖場養(yǎng)殖量分別為生豬28.46萬頭、蛋雞224.26萬只、肉雞171.80萬只，集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖面積為1.42萬hm2，節(jié)本增效達(dá)11765.04萬元。相關(guān)部門通過部署應(yīng)用養(yǎng)殖環(huán)境與動物本體傳感器、智能管控裝備及物聯(lián)網(wǎng)管理服務(wù)平臺等，實現(xiàn)了養(yǎng)殖環(huán)境參數(shù)的智能化感知、精準(zhǔn)化調(diào)控，有效提升了畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖信息化、智能化水平，特別是節(jié)工節(jié)本作用明顯，并減少疾病發(fā)生率，提高了產(chǎn)品品質(zhì)。

3 ?RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在畜牧業(yè)中的具體運(yùn)用實現(xiàn)要點

3.1 ?追溯查找畜牧產(chǎn)品源頭

現(xiàn)階段的畜牧行業(yè)發(fā)展規(guī)模正在快速擴(kuò)大，因此如果僅憑人工追溯手段來查找某些不合格的畜牧產(chǎn)品生產(chǎn)源頭，那么相關(guān)部門將會對此過度投入物質(zhì)資源與勞動力成本，不利于確保產(chǎn)品溯源追蹤結(jié)論的科學(xué)性與精確性。與之相比，依靠物聯(lián)網(wǎng)的智能識別與產(chǎn)品追溯技術(shù)手段可以在很短時間里快速鎖定不良產(chǎn)品源頭，準(zhǔn)確追蹤相關(guān)的畜牧產(chǎn)品制造與生產(chǎn)責(zé)任企業(yè)，防止相關(guān)部門由于缺少智能化的產(chǎn)品追溯技術(shù)手段而導(dǎo)致畜牧業(yè)產(chǎn)品不良影響范圍的擴(kuò)大。

具體對于禽畜養(yǎng)殖過程而言，技術(shù)人員需要將溫度傳感器、濕度傳感器、空氣污染程度傳感器以及傳感器保護(hù)裝置作為通信系統(tǒng)終端設(shè)備，同時將其作為協(xié)調(diào)器。系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，上位機(jī)可以通過傳感器和通信系統(tǒng)接受各種數(shù)據(jù)信息，并通過通信系統(tǒng)對PLC發(fā)出相關(guān)指令，從而準(zhǔn)確讀取各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實現(xiàn)智能化管理目標(biāo)。RFID的智能化監(jiān)控系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)主要由上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件組成，其中下位機(jī)軟件處于PLC程序中，接受到上位機(jī)傳出的數(shù)據(jù)信息或指令后，能夠?qū)η岸嗽O(shè)備動作進(jìn)行合理控制。在禽畜養(yǎng)殖管理系統(tǒng)設(shè)計過程中，技術(shù)人員需要利用ZigBee構(gòu)建通信系統(tǒng)。系統(tǒng)中的ZigBee主要利用星狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組網(wǎng)，同時將傳感器、上位機(jī)、前端執(zhí)行器作為ZigBee節(jié)點。

例如，畜牧行業(yè)監(jiān)管部門針對物聯(lián)網(wǎng)的RFID傳感監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)全面連接于禽畜大型養(yǎng)殖場，有效保證禽畜出欄、禽畜運(yùn)輸以及禽畜產(chǎn)品制作加工的各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)都能得到準(zhǔn)確的監(jiān)控。在此基礎(chǔ)上，禽畜養(yǎng)殖戶也要積極學(xué)習(xí)并且引進(jìn)RFID的自動化傳感檢測系統(tǒng)，運(yùn)用禽畜產(chǎn)品溯源追蹤的技術(shù)實施思路來嚴(yán)格約束禽畜養(yǎng)殖的全過程，增強(qiáng)對于食品消費者的安全權(quán)益保障力度。

3.2 ?嚴(yán)格實施禽畜產(chǎn)品檢疫與檢測

禽畜產(chǎn)品屬于各地群眾不可缺少的肉食產(chǎn)品，禽畜產(chǎn)品本身如果存在產(chǎn)品檢疫檢驗環(huán)節(jié)缺陷，那么將會引發(fā)非常明顯的民眾飲食健康威脅后果，甚至造成規(guī)模范圍較大的禽畜食品安全事件。由此可見，嚴(yán)格實施與開展禽畜產(chǎn)品的全面檢疫檢測工作具有顯著的必要性。

與原有的禽畜產(chǎn)品人工檢測與檢疫技術(shù)手段相比，運(yùn)用射頻識別的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺更加有利于產(chǎn)品檢疫檢測鏈條長度的擴(kuò)大，確保檢驗檢疫工作能夠完整覆蓋于產(chǎn)品存儲冷庫、產(chǎn)品運(yùn)輸與批發(fā)零售的整個過程，增強(qiáng)了對于民眾飲食健康與安全權(quán)益的維護(hù)保障力度。但是不應(yīng)當(dāng)忽視，現(xiàn)階段的視頻識別物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺并沒有達(dá)到最為完善的程度與效果，客觀上決定了行業(yè)監(jiān)管部門仍然需要投入更多的物資與成本，提升畜牧行業(yè)監(jiān)管部門的智能化技術(shù)實踐運(yùn)用能力[3]。

3.3 ?保障畜牧行業(yè)產(chǎn)品以及生產(chǎn)過程的安全性

畜牧行業(yè)產(chǎn)品能否達(dá)到基本的產(chǎn)品安全性能檢測標(biāo)準(zhǔn)，直接決定了城鄉(xiāng)消費者的飲食安全健康保障力度。在目前的現(xiàn)狀下，某些畜牧業(yè)產(chǎn)品本身存在質(zhì)量安全缺陷，因此在產(chǎn)品進(jìn)入到食品消費領(lǐng)域之后將會引發(fā)消費者的恐慌與不滿，甚至威脅到正常的食品安全行業(yè)監(jiān)管秩序。因此，相關(guān)部門必須要善于通過實施物聯(lián)網(wǎng)檢測的智能化手段來確保畜牧產(chǎn)品的全過程制造生產(chǎn)安全，在根源上杜絕畜牧行業(yè)產(chǎn)品的安全隱患因素，依靠快速識別的傳感檢測技術(shù)儀器來實現(xiàn)上述目標(biāo)任務(wù)。

具體在設(shè)計RFID的禽畜養(yǎng)殖動態(tài)監(jiān)控與管理平臺過程中，可以將其分為以下模塊：系統(tǒng)顯示模塊用來顯示禽畜圈舍內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)實時變化狀況。系統(tǒng)報警模塊用于產(chǎn)生異常情況時可以及時發(fā)出報警信號。系統(tǒng)切換模塊能夠自動化切換運(yùn)行方式。系統(tǒng)中的手動控制模塊可以對設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行手動控制。系統(tǒng)保護(hù)模塊可以對傳感器進(jìn)行合理保護(hù)。該平臺運(yùn)行原理主要是向終端設(shè)備發(fā)出查詢命令，判斷是否接受到正確信息。RFID的自動感知模塊如果接收到需要讀取采集信息，從而判斷圈舍內(nèi)的空間位置數(shù)據(jù)。如果信息在參數(shù)設(shè)定范圍內(nèi)，則對參數(shù)進(jìn)行計算;如果不在設(shè)定范圍內(nèi)，則會發(fā)出報警信號，然后運(yùn)用控制指令的方式來提醒禽畜養(yǎng)殖人員合理調(diào)整圈舍空間環(huán)境的溫濕度。

4 ?結(jié)語

經(jīng)過分析可見，現(xiàn)代畜牧業(yè)的全面發(fā)展與轉(zhuǎn)型過程必須依靠物聯(lián)網(wǎng)平臺的重要支撐作用，其中關(guān)鍵涉及到RFID自動化技術(shù)手段的合理運(yùn)用。畜牧業(yè)在當(dāng)前時期的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)鏈條中占據(jù)重要地位，畜牧業(yè)的發(fā)展保障技術(shù)手段應(yīng)當(dāng)不斷得到更新與調(diào)整，旨在合理節(jié)約畜牧業(yè)的發(fā)展資源成本，充分展現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段在助推畜牧業(yè)創(chuàng)新發(fā)展領(lǐng)域的實踐作用。

參考文獻(xiàn)

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