畜牧养殖业中的无线物联网技术应用

随着畜牧业规模化经营的发展和国家相关扶持政策的推出，智能化养殖日渐走入在人们的视野，成为畜牧业发展的主流趋势。传统的养殖技术和管理经验将被精准化的养殖管理体系和信息化的经营模式取代。完成智能化部署后，养殖户可以获得大量有益的数据，通过智能移动终端就可以随时随地实现养殖或放牧管理，牲畜定位监控以及牲畜的健康状况查看等，实现大规模精细化养殖，对牲畜的生物周期进行精准把握，对疫病和其他突发状况及时处置，宏观层面上对养殖经营的资源进行整合、数据共享以及业务协同。

传统畜牧业的痛点:

管理粗放，人力资本投入过大，生产效率低下；产业监管困难，市场调节滞后；

问题追溯难，食品安全问题突出；

畜牧养殖业中常用的无线物联网技术

畜牧养殖业业者以其养殖空间和成本策略不同，采用不同的无线物联网技术。这一领域较为常有的技术有RFID、低功耗蓝牙、NB-IoT和LoRa等。

其中RFID方面都是采用无源技术，它成本最低，无需电池供电，可存储和传输的数据极简短，主要用于牲畜或家禽的身份识别，并便于统计，须在人工操作读取设备的情况下完成数据采集, 对牲畜而言，这样的操作通常在围栏状态下采集会更为方便。

低功耗蓝牙、NB-IoT和LoRa这三种技术都是有源技术，需要电池供电，均能主动传输数据，可存储和传输的数据量也远超过RFID, 这些通信技术与传感器组合在一起，便可以将有固安牲畜或家禽的关键数据即时上传，为数据化精准管理提供了基础。以上三种技术中，低功耗蓝牙属于短距离技术，在无视距障碍的情况下通常可以以最远距离250米来规划部署节点，有视距障碍的情况下，可以酌减为50-150米之间，更适合中小规模围栏养殖状态下使用。

NB-IoT和LoRa 这两种技术都是低功耗的广域物联网技术，视距传输距离可以长达15~20千米，方便用于大规模围栏养殖和放牧养殖场景。NB-IoT服务由电信运营商提供，电信运营商的NB-IOT服务基站覆盖的地区均可以使用。但反过来讲，如果电信运营商的信号没有覆盖或覆盖不完备，除了等电信运营商部署，就只能考虑做自组网了。LoRa技术的优势就是方便客户搭建自组网的。它的好处是，自建网络，想覆盖到什么范围就可以覆盖到什么范围。劣势就是自建网络需要自己进行运维。

因应不同场景，有源无线通信技术加传感器的组合，在畜牧养殖领域就形成了各种无线传感应用。比较常见的有如下几种：

1.实时监测支持牲畜健康

每年，养殖户都会因为动物疾病而损失大量收入，动物瘟疫的传播尤其具有灾难性。通过无线传感应用，大规模、精准、及时地监控牲畜或家禽的关键生命体征的必要性尤其突出。这方面做得好，可以避免很多不必要的损失。通过特制的穿戴设备，动物的体温、消化状况（甚至心率、血压、呼吸状况）等数据可以即时上传到上位机或云端，通过算法分析，可以精准及时地对动物个体或种群的状况进行把握，从而反映到智慧养殖管理策略中。例如，智慧养猪场通过这样的方法，可以第一时间发现体温异常的生猪，将其隔离诊断和施治，避免可能发生的疫情，造成大面积感染和大面积死亡。

2.实时动态定位监测

蓝牙、NB-IoT和LoRa三种通信技术都可以实现动态定位。养殖户可以根据自己的实际情况规划使用哪种技术来实现牲畜或家禽的定位。在养殖过程中对动物进行定位的作用，主要体现在以下三点： 1） 圈定活动范围； 2）防止走失； 3）突发状况时进行个体定位。在第一种情况与第二种情况相结合，养殖户可以划定动物可以活动的地理范围，在其接近或超出这一范围时通过特殊的执行装置（如弱电击）示警甚至干预。第三种情况下，通常体现在种群中发现危险体征时，养殖户可以及时定位该危险体征所发生的动物个体，做到精准干预，精准排雷。

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