淺析RFID等物聯(lián)網技術在智慧牧場的應用

1. 自動分欄技術

自動分欄(Auto-drafting)技術集成RFID耳標、RFID讀寫器、自動門控系統(tǒng)于一體，根據已制定的分類標準，實現在無人監(jiān)控條件下，對動物按照體征、形態(tài)等進行自動分類。自動分類技術的主要目的在于提高管理效率。在澳大利亞自動分類系統(tǒng)的一個主要場景是對體重達到市場標準的動物進行自動區(qū)分，在繁育系統(tǒng)中對公牛進行隔離;根據重量自動隔離需要斷奶的小牛，實現不同牧場的輪牧管理等。一般來講，自動分類系統(tǒng)需要與自動稱重技術或其他技術結合使用。

2. 自動稱重技術

自動稱重技術發(fā)展已經有50多年的歷史了，相對比較成熟回。自動稱重系統(tǒng)需要根據動物RFID耳標識別動物個體，當動物經過稱重平臺時，自動記錄其重量數據及RFID標識，并存儲到數據處理系統(tǒng)中，便可以采集到每頭動物的體重數據。該技術主要用于快速估計動物體重，通過長期性、周期性監(jiān)測動物體重，可以有效分析動物體重變化規(guī)律。其主要作用在于：

(1)對于肉牛、肉羊進行估重，當達到規(guī)定重量要求時，進行屠宰;

(2) 可以利用體重反映動物身體狀況，作為動物育種的重要參考指標。

3. 動物定位技術

定位技術主要是基于全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)( Global Navigation Satellite System, GNSS)，通過在動物身上佩戴全球定位系統(tǒng)(GPS)項圈，通過移動通信信號定期將位置數據反饋給服務器，進而根據位置信息了解動物在牧場分布情況。澳大利亞牧場面積非常大，對動物個體或群體進行定位，能夠及時發(fā)現走失、越欄、疾病等非正常情況的動物，對于日常管理非常重要。

4. 動物行為監(jiān)測技術

自動、遠程測量和監(jiān)測動物行為和身體狀況”，了解個體層面的動物行為變化，為預測動物發(fā)情、生病等提供重要依據，能夠提高牲畜管理效率并且降低成本。利用加速儀、GPS、 磁感儀、陀螺儀、傾斜角等可穿戴式設備，對動物的進食、反芻(牛)、行走、靜臥、站立等行為進行自動識別，并計算每種行為持續(xù)時間，以此判斷動物是否正常等，達到及早發(fā)現動物疾病的目的。

5. 牧場生物量測量技術

預測牧場生物量有助于了解牧場承載能力、優(yōu)化配置草資源、提高牧場和牲畜的生產效率。常見的牧草生物量測量技術包括：(1)車載傳感器，利用傳感器測量牧草高度和密度，進而推斷牧場干物質量，推斷牧場生長狀況;(2)機載遙感技術，嘗試利用無人機搭載近距離生物量傳感器，比如激光探測與測量( Light Detection and Ranging, LIDAR)，向被測量物體發(fā)射不可見光束，利用傳感器監(jiān)測讀取反射回來的光束，計算牧場生物量;(3)衛(wèi)星遙感技術，利用MODIS衛(wèi)星平臺采集歸一化差值植被指數( Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)圖像，估計牧場生物量(Biomass)和牧草生長速度。