“黑科技”打造畜牧健康管理專家

文/ 胡紅波 李昊

如果有一粒大號的膠囊，可以進(jìn)入到牛的胃里陪伴其一生，可以隨時(shí)知道牛的位置、體溫、體態(tài)以及消化是否正常、是否生病、是否發(fā)情、懷孕狀態(tài)等詳細(xì)信息，是不是很神奇？這項(xiàng)“黑科技”就是“牛胃電膠囊”，它可謂是牛的“保健醫(yī)生”。在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推薦的2021年數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村新技術(shù)新產(chǎn)品新模式優(yōu)秀案例中，內(nèi)蒙古基碩科技有限公司研發(fā)的“基于牛胃電膠囊牧場數(shù)字化管理系統(tǒng)”名列其中。

基碩科技公司總經(jīng)理劉鋒介紹，胃電膠囊就是從牛瘤胃中獲取健康數(shù)據(jù)，其中的加速度傳感器是用于監(jiān)測牛活動(dòng)的步數(shù)和活躍度；陀螺儀傳感器是用于監(jiān)測?；顒?dòng)的角速度值，掌握牛走、坐、臥的體態(tài)；溫度傳感器是用于監(jiān)測牛胃的溫度值；甲烷傳感器是用于監(jiān)測牛胃產(chǎn)生的甲烷氣體量；pH傳感器則是監(jiān)測牛胃的pH濃度，進(jìn)而掌握牛的消化情況。

胃電膠囊成功研發(fā)為打造“智慧牧場”又添了一把“金鑰匙”。在牛的養(yǎng)殖過程中，牛是否生病、產(chǎn)犢等都需要專業(yè)獸醫(yī)去判斷，在數(shù)百頭規(guī)模的養(yǎng)殖場里，再好的獸醫(yī)也會(huì)有遺漏。胃電膠囊恰恰彌補(bǔ)了這些不足，它就像一個(gè)小機(jī)器人一樣，可以不間斷地采集并發(fā)回牛的體溫、步數(shù)、體態(tài)、pH值等各項(xiàng)生理數(shù)據(jù)，更加客觀、嚴(yán)謹(jǐn)、真實(shí)地反映牛的健康情況。

據(jù)介紹，胃電膠囊作為“智慧牧場”中的健康管家，從安裝于瘤胃中的膠囊傳感器中獲取瘤胃中的環(huán)境參數(shù)（包括pH值、溫度、體態(tài)、甲烷值等），再將獲取的信息發(fā)送到服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以判斷牛的健康狀態(tài)。所有原始數(shù)據(jù)和分析結(jié)果都會(huì)呈現(xiàn)在養(yǎng)殖者手機(jī)上的牛健康管理APP平臺中，以便用戶實(shí)時(shí)監(jiān)測牛的健康狀況。胃電膠囊外觀材料達(dá)到醫(yī)用級別，駐留瘤胃期間不會(huì)對牛的健康產(chǎn)生影響?？紤]到數(shù)據(jù)安全問題，傳輸及存儲芯片全部采用國產(chǎn)配件，投喂時(shí)直接用醫(yī)藥槍通過口腔直達(dá)到瘤胃。

“最初，開發(fā)胃電膠囊是出于牲畜健康管理的考慮，以便及時(shí)獲取生理數(shù)據(jù)并分析給出結(jié)果。目前，這個(gè)膠囊涵蓋了牛群健康及生活上的各個(gè)細(xì)節(jié)，為管理者提供了智能精準(zhǔn)的健康數(shù)據(jù)服務(wù)?！眲h說，所有采集的數(shù)據(jù)及預(yù)警信息都會(huì)存儲在與河套學(xué)院共建的IDC大數(shù)據(jù)計(jì)算中心。在養(yǎng)殖過程中，養(yǎng)殖者可以隨時(shí)調(diào)取、查看相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)告，使養(yǎng)殖水平向著科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向邁進(jìn)。

此外，胃電膠囊集多種傳感器于一體，避免了穿戴式傳感器的易損、易脫落、怕水、怕曬及風(fēng)沙天氣等環(huán)境影響缺陷。通過“基于牛胃電膠囊牧場數(shù)字化管理系統(tǒng)”項(xiàng)目，同時(shí)研發(fā)了一種牲畜信息遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的低功耗遠(yuǎn)距離的LoRa技術(shù)，簡化了野外網(wǎng)絡(luò)部署，一個(gè)中心網(wǎng)關(guān)即可覆蓋方圓5公里的牧區(qū)，避免胃電膠囊頻繁更換電池弊端，可以滿足大型牧場對放養(yǎng)牲畜信息長期監(jiān)測的需求。

“完全自主研發(fā)的‘基于牛胃電膠囊牧場數(shù)字化管理系統(tǒng)’項(xiàng)目的產(chǎn)品，不僅打破了國外的技術(shù)封鎖和壟斷，而且價(jià)格僅為國外同類產(chǎn)品的十分之一?！眲h介紹，基碩科技公司是巴彥淖爾市瑞安網(wǎng)絡(luò)安全有限公司與深圳市在那科技有限公司共同合作成立的，充分調(diào)動(dòng)了雙方的技術(shù)優(yōu)勢，成功將成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。

畜牧業(yè)作為內(nèi)蒙古的支柱產(chǎn)業(yè)之一，目前仍然處于粗放型發(fā)展階段，需要科技來優(yōu)化資源配置，促進(jìn)畜牧業(yè)數(shù)字化升級，推動(dòng)奶產(chǎn)業(yè)和肉牛產(chǎn)業(yè)及種業(yè)高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量發(fā)展?！袄梦鸽娔z囊可以降低管理成本，對畜牧養(yǎng)殖、肉類與牛奶的品質(zhì)、打造地方品牌都有十分優(yōu)良的前景。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益?！眲h說，隨著胃電膠囊的大規(guī)模應(yīng)用，可為科研院所、銀行、保險(xiǎn)公司、獸藥企業(yè)、飼料企業(yè)提供數(shù)據(jù)支持，同時(shí)還能為大型養(yǎng)殖戶、大型奶企、消費(fèi)者、政府管理部門等提供安全可靠的溯源數(shù)據(jù)。