畜牧养殖业中的无线物联网技术应用

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

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。

3.畜种繁育

要提升畜种生产性能、肉用性能和繁殖性能,就要广泛应用最新的育种技术,实现选取优良畜种逐代培育。然而在选种育种方面,目前是通过体重筛选核心育种群,选取核心育种母本,因为同群动物在相同阶段长势最优证明生产性能最高、肉用性能好。选出将其逐代培育,作为最优畜种。而目前无线技术在动物选种育种环节的具体应用体现在自动记录体重信息和种代信息记录两方面。通过在电子秤上植入对应的无线模块,就可以在牲畜定期过秤时采集个体的体重,记录每一代的生长状况,有助于厘定出优质品种用于繁殖。

结语

通过无线通信技术的部署,逐步实现以数据为驱动的智慧养殖,能够助力养殖管理精细化,提高劳动生产率,降低劳动成本,为畜牧业发展带来更多的效益。

作为国内知名的无线物联网技术方案商,深圳信驰达科技以其先进的射频和数据应用技术,其蓝牙、NB-IoT和LoRa产品为多家海内外客户打造智慧养殖解决方案提供了赋能。

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