農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)的融合：挑戰(zhàn)與機遇

◆供稿：鄒驊

◆單位：江蘇旅游職業(yè)學院

隨著科技的快速發(fā)展和信息化時代的到來，農(nóng)業(yè)領域也面臨著巨大的變革和挑戰(zhàn)。在這個背景下，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的興起為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。養(yǎng)牛業(yè)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的引領下也迎來了新的發(fā)展機遇。

1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)的概述

1.1 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的定義和特點

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是指將物理設備、傳感器、無線通信技術、云計算等技術應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理中，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)智能化、精細化和高效化的一種新模式。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通過實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集和分析，將農(nóng)田、牧場和養(yǎng)殖場等農(nóng)業(yè)領域的物理環(huán)境和生產(chǎn)活動與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)過程的遠程監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理和智能決策。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的特點在于其廣泛的應用場景和多樣的技術支持，在農(nóng)業(yè)領域，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以應用于土壤監(jiān)測、氣象監(jiān)測、水資源管理、農(nóng)作物生長監(jiān)測、養(yǎng)殖動物健康監(jiān)測等多個方面。通過傳感器網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)采集技術，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可以實時獲取農(nóng)田和牧場的溫度、濕度、土壤含水量、氣象信息等數(shù)據(jù)，幫助農(nóng)民精確調(diào)控生產(chǎn)過程，提高農(nóng)作物和養(yǎng)殖動物的產(chǎn)量和質(zhì)量。

1.2 養(yǎng)牛業(yè)的現(xiàn)狀

養(yǎng)牛業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的組成部分，對于肉類和乳制品的供應具有重要意義。然而，傳統(tǒng)的養(yǎng)牛業(yè)面臨著一系列的問題和挑戰(zhàn)。例如，動物健康監(jiān)測和疾病預防方面存在限制，難以及時發(fā)現(xiàn)和應對疾病的暴發(fā)；養(yǎng)殖環(huán)境管理存在局限性，無法實現(xiàn)精細化的調(diào)控；養(yǎng)牛過程中的數(shù)據(jù)收集和分析較為困難，決策依據(jù)相對有限（穆云海等，2022）。這些問題制約了養(yǎng)牛業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量水平。

1.3 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)融合的優(yōu)勢

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)的融合為養(yǎng)牛業(yè)帶來了廣闊的發(fā)展前景和優(yōu)勢。首先，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術可以實現(xiàn)養(yǎng)牛場的智能化管理。通過部署傳感器網(wǎng)絡和監(jiān)控設備，實時監(jiān)測牲畜的飲水量、進食量、活動情況等指標，幫助養(yǎng)牛場主實現(xiàn)對牲畜的全面監(jiān)控和管理。其次，動物健康監(jiān)測與預警系統(tǒng)的應用可以提高疾病的早期診斷和預防能力。傳感器可以實時監(jiān)測動物的體溫、呼吸頻率、進食情況等生理指標，并通過數(shù)據(jù)分析和模型預測來預警潛在的健康問題。此外，數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策支持系統(tǒng)可以幫助養(yǎng)牛場主制定科學合理的養(yǎng)殖計劃和管理策略，優(yōu)化飼料配方和疫苗接種方案，提高養(yǎng)牛業(yè)的生產(chǎn)效益和經(jīng)濟效益。

2 挑戰(zhàn)與問題

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)的融合雖然帶來了許多機遇，但也面臨著一些挑戰(zhàn)和問題，這些挑戰(zhàn)需要認真思考和解決，以推動農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.1 數(shù)據(jù)管理與安全性

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的應用將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，包括牲畜的生理參數(shù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)、飼料和藥品的使用記錄等。如何有效地處理和管理這些大數(shù)據(jù)，并確保數(shù)據(jù)的安全性成為一個重要的問題。

2.2 設備互操作性和標準化

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)涉及多個設備和系統(tǒng)的連接和交互，設備的互操作性和標準化成為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)融合的關鍵。不同設備和傳感器的兼容性、數(shù)據(jù)格式的統(tǒng)一以及設備之間的互聯(lián)互通是一個具有挑戰(zhàn)性的問題。

2.3 技術應用成本和可行性

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的應用需要投入一定的資金和資源，尤其對于中小規(guī)模的養(yǎng)牛業(yè)主而言，技術應用的成本和可行性是一個需要權衡的問題。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備的購買和安裝費用、數(shù)據(jù)存儲和處理的成本、技術培訓和人力資源投入等都需要考慮。

2.4 人員培訓和意識提升

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)融合需要養(yǎng)牛業(yè)主和相關人員具備一定的技術能力和知識儲備。然而，目前農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術在養(yǎng)牛業(yè)中的普及程度較低，養(yǎng)牛業(yè)主和工作人員的技術培訓和意識提升仍然存在不足。

2.5 法律和政策支持

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)融合涉及數(shù)據(jù)隱私、安全保障、知識產(chǎn)權等一系列法律和政策問題。目前，相關的法律法規(guī)和政策體系尚不完善，對于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)融合的支持和引導還不夠充分。

3 解決方案

3.1 數(shù)據(jù)管理與安全性

針對數(shù)據(jù)管理與安全性的挑戰(zhàn)，需要制定相應的政策和規(guī)范，確保農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的數(shù)據(jù)采集、傳輸和存儲符合隱私保護和安全性要求。建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和協(xié)議，促進設備之間的互聯(lián)互通，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和集成。同時，建立專門的數(shù)據(jù)管理平臺，提供數(shù)據(jù)存儲、分析和管理的服務，為養(yǎng)牛業(yè)主提供安全可靠的數(shù)據(jù)支持。

3.2 設備互操作性和標準化

設備互操作性和標準化是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)融合的關鍵，制定統(tǒng)一的設備通信協(xié)議和接口標準，確保不同廠商的設備能夠互相兼容和協(xié)同工作。還可以建立開放的物聯(lián)網(wǎng)平臺，為養(yǎng)牛業(yè)主提供多樣化的設備選擇和集成方案，降低技術應用的門檻和成本。

3.3 技術應用成本和可行性

針對技術應用成本和可行性的挑戰(zhàn)，需要采取一系列措施。首先，政府和相關機構可以提供財政支持和優(yōu)惠政策，鼓勵養(yǎng)牛業(yè)主采用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術。其次，加強與技術供應商和農(nóng)業(yè)企業(yè)的合作，降低設備的采購成本和維護成本。此外，可以采取逐步推進的方式，先在部分養(yǎng)牛場進行試點示范，評估技術應用的成本效益，為擴大應用提供經(jīng)驗和數(shù)據(jù)支持。同時，可以推廣農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的成熟解決方案和最佳實踐，提供技術培訓和支持，提高養(yǎng)牛業(yè)主的技術應用能力。

3.4 人員培訓和意識提升

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)融合需要養(yǎng)牛業(yè)主和相關人員具備相應的技術知識和操作能力，開展培訓計劃，提供農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的基礎知識和操作技能的培訓課程。培訓內(nèi)容可以包括傳感器和監(jiān)測設備的使用、數(shù)據(jù)采集和分析方法、智能決策支持工具的應用等。同時，可以加強宣傳和推廣，提高養(yǎng)牛業(yè)主對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的認知和理解，增強其意識和積極性參與融合發(fā)展。

3.5 法律和政策支持

為了促進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)融合的發(fā)展，需要建立相關的法律和政策支持體系。制定農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的標準和規(guī)范，保障技術應用的安全性、可靠性和合規(guī)性。同時，需要完善數(shù)據(jù)隱私和保護的法律法規(guī)，明確數(shù)據(jù)的所有權和使用權，加強對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的監(jiān)管和保護。政府可以制定相關的激勵政策和財政支持，鼓勵養(yǎng)牛業(yè)主積極采用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術，并加強與相關部門的合作，推動政策的落地和執(zhí)行。

4 機遇與潛在效益

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)的融合為養(yǎng)牛業(yè)帶來了廣闊的機遇和潛在效益，通過充分利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術，可以實現(xiàn)養(yǎng)牛業(yè)的智能化、精細化和高效化，提升養(yǎng)牛業(yè)的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟效益。

4.1 生產(chǎn)過程智能化與精細化

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術可以實現(xiàn)對養(yǎng)牛業(yè)生產(chǎn)過程的智能化與精細化管理，通過部署傳感器網(wǎng)絡和監(jiān)控設備，可以實時監(jiān)測牲畜的飲水量、進食量、活動情況等指標。同時，還可以監(jiān)測環(huán)境因素如溫度、濕度、氣體濃度等，以及飼料和草地的質(zhì)量。通過數(shù)據(jù)采集和分析，養(yǎng)牛業(yè)主可以了解牲畜的健康狀況、飼養(yǎng)環(huán)境的變化，及時調(diào)整飼養(yǎng)策略和管理措施，確保牲畜的生長和生產(chǎn)狀況。這樣的智能化和精細化管理有助于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，減少資源浪費和成本，為養(yǎng)牛業(yè)帶來更高的經(jīng)濟效益。

4.2 動物健康監(jiān)測與預警系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術可以應用于動物健康監(jiān)測與預警系統(tǒng)，提高疾病的早期診斷和預防能力。傳感器可以實時監(jiān)測動物的體溫、呼吸頻率、進食情況等生理指標，并通過數(shù)據(jù)分析和模型預測來預警潛在的健康問題。當動物出現(xiàn)異常情況時，養(yǎng)牛業(yè)主可以及時采取相應的措施，避免疾病的蔓延和嚴重損失。此外，動物健康監(jiān)測系統(tǒng)還可以幫助養(yǎng)牛業(yè)主制定個體化的飼養(yǎng)計劃和管理策略，根據(jù)不同動物的健康狀況調(diào)整飼料配方和藥物使用，提高養(yǎng)牛業(yè)的生產(chǎn)效益和可持續(xù)發(fā)展（武文平，2020）。

4.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策支持

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術可以為養(yǎng)牛業(yè)主提供數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策支持，通過數(shù)據(jù)采集和分析，可以獲得大量的生產(chǎn)和管理信息，如養(yǎng)牛業(yè)的生產(chǎn)成本、飼料利用率、疫病發(fā)生率等?；谶@些數(shù)據(jù)，養(yǎng)牛業(yè)主可以進行準確的經(jīng)濟效益評估和風險分析，制定科學合理的決策方案。同時，還可以利用數(shù)據(jù)建立預測模型和優(yōu)化算法，優(yōu)化飼養(yǎng)策略、調(diào)整生產(chǎn)布局，實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置和產(chǎn)能的最大化。數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策支持有助于提高養(yǎng)牛業(yè)主的管理水平和決策效果，進一步增加養(yǎng)牛業(yè)的競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。

4.4 供應鏈可追溯與品質(zhì)管理

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術可以實現(xiàn)養(yǎng)牛業(yè)的供應鏈可追溯和品質(zhì)管理，通過在養(yǎng)牛業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中應用物聯(lián)網(wǎng)技術，可以對飼養(yǎng)過程、飼料來源、藥品使用等進行全程監(jiān)控和記錄。消費者可以通過掃描產(chǎn)品上的二維碼或使用手機應用程序，獲取產(chǎn)品的生產(chǎn)信息、養(yǎng)殖環(huán)境和安全證書等詳細信息。這種供應鏈可追溯和品質(zhì)管理系統(tǒng)可以增加產(chǎn)品的透明度和信任度，提高消費者對產(chǎn)品的滿意度和忠誠度。同時，還可以幫助養(yǎng)牛業(yè)主對產(chǎn)品質(zhì)量進行監(jiān)測和管理，及時發(fā)現(xiàn)和解決質(zhì)量問題，提升產(chǎn)品的競爭力和附加值。

4.5 可持續(xù)發(fā)展與資源優(yōu)化

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)融合可以推動養(yǎng)牛業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和資源優(yōu)化，通過精細化管理和智能化控制，可以減少資源的浪費和環(huán)境的污染。例如，通過監(jiān)測和控制飼料供給量和質(zhì)量，可以降低飼料的浪費和環(huán)境的壓力；通過優(yōu)化牲畜的運動和活動安排，可以減少能源的消耗和二氧化碳的排放。此外，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術還可以結合可再生能源和循環(huán)農(nóng)業(yè)技術，實現(xiàn)養(yǎng)牛業(yè)的能源自給和廢棄物資源化利用，提高資源利用效率和經(jīng)濟效益。

5 未來發(fā)展方向

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)融合在解決現(xiàn)有挑戰(zhàn)和問題的基礎上，仍然有許多潛力和廣闊發(fā)展空間。

5.1 強化智能化和自動化

未來的發(fā)展方向是進一步強化養(yǎng)牛業(yè)的智能化和自動化水平，利用先進的傳感技術和物聯(lián)網(wǎng)平臺，可以實現(xiàn)更高級的動物健康監(jiān)測和預警系統(tǒng)。例如，利用智能傳感器監(jiān)測牛只的體溫、心率和飲食情況，及時發(fā)現(xiàn)異常并提供預警。此外，可以開發(fā)智能飼喂系統(tǒng)和智能清潔設備，實現(xiàn)自動化的飼養(yǎng)和管理過程。通過強化智能化和自動化，可以提高養(yǎng)牛業(yè)的效率和產(chǎn)能，減少人力投入和勞動強度，進一步提升養(yǎng)牛業(yè)的競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。

5.2 引入人工智能和大數(shù)據(jù)分析

人工智能和大數(shù)據(jù)分析是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)融合的另一個重要方向，通過引入人工智能技術，可以實現(xiàn)更精確的數(shù)據(jù)分析和決策支持。例如，利用機器學習和深度學習算法，可以對大量的養(yǎng)牛數(shù)據(jù)進行分析，提取關鍵信息和規(guī)律，為養(yǎng)牛業(yè)主提供更準確的經(jīng)濟效益評估、風險預測和飼養(yǎng)策略優(yōu)化等決策支持。同時，人工智能還可以應用于圖像識別和語音分析，實現(xiàn)對牛只健康狀況的自動檢測和診斷。引入人工智能和大數(shù)據(jù)分析可以進一步提高養(yǎng)牛業(yè)主的決策水平和生產(chǎn)效率，推動養(yǎng)牛業(yè)的智能化和數(shù)字化轉型。

5.3 推動區(qū)塊鏈技術應用

區(qū)塊鏈技術在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)融合中具有重要的應用潛力，區(qū)塊鏈可以提供去中心化的數(shù)據(jù)存儲和交換機制，確保數(shù)據(jù)的安全性和可信度。通過應用區(qū)塊鏈技術，可以建立可追溯的養(yǎng)牛業(yè)供應鏈系統(tǒng)，實現(xiàn)養(yǎng)牛產(chǎn)品的溯源和品質(zhì)管理（金朝書，2022）。消費者可以通過區(qū)塊鏈技術追蹤養(yǎng)牛產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和質(zhì)量信息，增強信任和可靠性。此外，區(qū)塊鏈還可以應用于養(yǎng)牛業(yè)的金融服務和支付體系，提供便捷和安全的交易環(huán)境。推動區(qū)塊鏈技術的應用可以進一步增加養(yǎng)牛業(yè)的透明度和可持續(xù)發(fā)展，提升產(chǎn)品的市場競爭力和附加值。

5.4 強化合作與協(xié)同

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)融合的成功離不開各方的合作與協(xié)同，未來的發(fā)展方向是進一步強化養(yǎng)牛業(yè)主、技術供應商、政府機構和研究機構之間的合作與協(xié)同。養(yǎng)牛業(yè)主可以與技術供應商緊密合作，共同制定和實施物聯(lián)網(wǎng)技術應用方案。政府機構可以加強政策支持和監(jiān)管，為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)的融合提供良好的政策環(huán)境和市場機制。研究機構可以開展深入的技術研究和創(chuàng)新，為養(yǎng)牛業(yè)主提供前沿的技術支持和解決方案。強化合作與協(xié)同可以促進資源共享和經(jīng)驗交流，推動農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)的共同發(fā)展。

6 結語

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與養(yǎng)牛業(yè)的融合為養(yǎng)牛業(yè)帶來了廣闊的前景和機遇，通過克服挑戰(zhàn)、利用技術創(chuàng)新和加強合作，可以實現(xiàn)養(yǎng)牛業(yè)的智能化、數(shù)字化的可持續(xù)發(fā)展（侯小林等，2018）。這將為養(yǎng)牛業(yè)主提供更多的機遇和潛在效益，同時也為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展作出重要貢獻。