本方案通過監(jiān)控奶牛、肉牛養(yǎng)殖過程中的溫度、濕度、光照度、水供應、氣體、噪聲,配合智能耳標、智能脖環(huán),組合各種傳感器和控制器聯(lián)動,達到養(yǎng)牛場實現(xiàn)物聯(lián)網管理。
智慧養(yǎng)牛物聯(lián)系統(tǒng)在溫度、光照、密度、飲水和恒溫飼養(yǎng)方面充分發(fā)揮自動控制的優(yōu)勢,降低人工成本,杜絕人工失誤。與傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式相比,物聯(lián)網系統(tǒng)大幅降低人工參與度,實現(xiàn)了自動化管控溫度、濕度、光照度、通風排氣、飲水消毒,控制運動量,避免應激狀態(tài),自動記錄綜合數(shù)據(jù)和報警、預警。
物聯(lián)網數(shù)據(jù)和控制硬件可以和協(xié)同辦公系統(tǒng)、企業(yè)營銷門戶系統(tǒng)打通,通過回溯模塊和在線銷售功能,提高營銷效果。
通過各種傳感器、執(zhí)行器、通信手段,提高養(yǎng)牛場的自動化水平,降低人工投入,減少人為誤差,提高效率,從而達到增產增收的目的。
智能耳標、智能脖環(huán)內置RFID和無線傳感器具有牛的身份識別、運動狀態(tài)分析、牛只定位、快速尋找等功能,通過智能脖環(huán)可以實時了解牛的運動軌跡、疫病特征、生理異常、位置范圍等。智能脖環(huán)有防剪斷功能,確保生物資產的唯一性,取代了人工定期巡檢的成本和不及時性,實現(xiàn)合作放養(yǎng)模式下,生物資產的實時數(shù)據(jù)監(jiān)控。
智能脖環(huán)可實時監(jiān)測牛的體溫、心率,高級版可監(jiān)測血壓。牛的正常體溫為37.5℃——39.5℃。正常犢牛的體溫為38.5℃~39.5℃,青年牛為38℃~39.5℃,成年牛為38℃~39℃。健康牛的體溫一般上午高、下午低,溫差在1℃以內。傳統(tǒng)人工測量體溫,一般是在每天上午8~9時和下午4~5時各測量1次,智能脖環(huán)可實時監(jiān)測。通過大數(shù)據(jù)比對和自動學習,誤差可控制在0.3℃以內。
牛經過使役、劇烈活動、日曬、大量飲水后,應休息30分鐘后再測體溫。智能耳標、智能脖環(huán)后臺數(shù)據(jù)可自動過濾以上誤差。
牛的體溫升高1℃內的為微熱,升高2℃以內的為中熱,升高2℃以上的為高熱。
剛出生的犢牛心跳很快,每分鐘為120~190次,以后逐漸減少。心跳次數(shù)的正常值如下:哺乳期犢牛90~110次/分鐘,育成牛70~90次/分鐘,成牛65~85次/分鐘。
光照對牛的生長發(fā)育有明顯調節(jié)作用。養(yǎng)牛場用人工光照來彌補自然光照的不足,或增加人工光照時間來合理調節(jié)牛的生理機能。易天物聯(lián)的生物補光燈控制系統(tǒng),自動控制生物補光燈的光強、顏色波長、照射時間,對牛的免疫功能、有機物質代謝、性成熟的促進和抑制、奶牛的產奶能力、公牛精液品質均有明顯作用。
褪黑激素是動物體內的 “睡眠荷爾蒙”,當有光照射時,分泌出的褪黑激素少;反之,當光強度降低,分泌出的褪黑激素就多。所以低光照時間,如冬季,就有可能因為光照不足造成季節(jié)性抑郁。光照強度正常,褪黑激素水平越低,動物會體現(xiàn)更活躍的生長體征,增加飼料采食量,更快地成長,產更多的奶。人工光可以抑制褪黑激素分泌,延長牛的生理活躍時間。
牛棚的朝向對于養(yǎng)牛的效益影響很大,因為通過眾多養(yǎng)殖場對比發(fā)現(xiàn),采光好的牛棚比采光差的牛棚的肉牛每個養(yǎng)殖周期下來增重要高出50公斤至60公斤,最高的高出80公斤。一般的牛棚陽面的牛長得較好,牛如果曬不到太陽就得消耗自身的能量來保溫,平均每天就少長0.2公斤,從飼料的角度來算相當于3公斤飼料被浪費。由于中小養(yǎng)殖場運動場地一般不會很大,所以讓牛出去曬太陽不太現(xiàn)實。
以前國內大部分養(yǎng)牛場采用白熾燈光源,發(fā)光效率低,能耗高,且無法調節(jié)光譜。突然100%亮度開燈、關燈,還會引起牛群的應激反應。
易天物聯(lián)可調光譜生物補光燈調光器,可適配市面上常見的可調光生物補光燈,使用時無需換燈,一款燈即可負責肉牛助長、母牛產奶等整個生命周期的補光。研究數(shù)據(jù)顯示,合理照明,每天增加1.1公斤采食量,奶產量提高 8-10%。
調光器控制補光燈在開啟、關閉、調節(jié)光譜時進行前沿切相和后沿切相,即設定燈光緩慢發(fā)生變化(通常在5分鐘內),避免引起牛群的應激反應造成損失。
調光器功能 | 作用 |
---|---|
亮度延時開關 | 緩慢開關,在設定的時間內(通常是5分鐘內),緩慢地亮,緩慢地滅 |
等照度 | 根據(jù)外界光照度,自動調光,恒定在固定的照度 |
定時開關 | 設定幾十組時間段,根據(jù)時間段開燈 |
分組控制 | 燈具分組控制,在軟件中虛擬分組,劃定區(qū)域來統(tǒng)一控制 |
溫度的監(jiān)測、控制主要有4個地方:
養(yǎng)殖對象亞健康狀態(tài)最主要的原因之一就是溫差的劇烈變化。掌握了養(yǎng)牛場的溫度,就掌握了牛群的健康。
不同生長階段、體重的牛,所需環(huán)境溫度不同。環(huán)境溫度適宜時,牛最容易保持體溫正常,飼料利用也最經濟;當環(huán)境溫度過低或過高時,牛飼料的消耗量增加,生產水平降低,或減少采食,減少活動,甚至發(fā)生凍死或熱死的情況。
北方在深秋季節(jié)到次年春末,牛易發(fā)疾病,很大一部分原因是溫差較大,牛的生理機能受影響,抗病能力降低。傳統(tǒng)方式是24小時持續(xù)查看溫濕度計,效率低下。
溫濕度傳感器可以準確有效地監(jiān)控溫度變化,實時傳送到指定的手機微信、控制室電腦上。并根據(jù)養(yǎng)殖需要,動態(tài)設置報警數(shù)值,聯(lián)動相應的執(zhí)行器如通風排氣扇、增溫機等,從而調節(jié)相應溫度。
溫濕度超過警戒數(shù)值,短信、電話、微信、郵件、蜂鳴器、燈光多種方式報警,溫度恢復后,也可以通過以上手段通知。
實時數(shù)據(jù)以曲線圖顯示,歷史數(shù)據(jù)隨時可以下載分析。
不能給牛喝涼水,特別是冬天。牛的體溫是38℃~40℃左右,瘤胃里面的溫度大概要高出5℃-10℃,牛胃里有很多微生物,如果喂涼水會導致胃里面的溫度降低,導致微生物的活性下降,消化草料的能力也隨之下降,但是草料在腸道里面留存的時間是一定的,微生物在這個時間段內如果消化不了,那么草料最后都會被直接排泄出去。牛喝涼水對于飼料的消化利用會降低,等于浪費飼料。把水加溫到16℃~18℃,對于牛的增重比較好。一頭育肥牛每天的飲水量大概在25升左右,25升水用電熱器加溫到18℃需要耗費1.4兆焦的能量,如果核算成育肥牛的日糧相當于0.25公斤,則一頭喝涼水的育肥牛通過自身的體溫去加熱水一個冬,天就會浪費30公斤的飼料,一千頭牛一個冬天就浪費3萬公斤飼料。
通過太陽能加熱飲用水,事實上還帶有細菌。通過沉浸式飲用水紫外線消毒燈,有效殺滅水中蟲卵和微生物。
水溫傳感器和加溫器聯(lián)動,可以為牛提供合適溫度的飲用水。
消毒、噴淋、噴霧裝置,可以通過易天物聯(lián)的脈沖閥、電磁閥控制器來定時控制開關。
牛群的呼吸、排泄物的腐化分解,會產生氨氣、硫化氫、甲烷等有害氣體,增加二氧化碳,減少氧氣。當牛舍內的二氧化碳含量高于600ppm,會影響牛的生理機能,降低牛的抵抗力。
氣流有利于散熱,平衡二氧化碳和氧氣含量、溫濕度,但也會降低溫度,增加牛的能量消耗。
易天物聯(lián)的物聯(lián)網系統(tǒng),可以自動根據(jù)溫濕度傳感器、氣體揮發(fā)物傳感器的數(shù)值,啟動、關閉排氣扇、增溫設備、降溫設備,時間對氣體的全自動平衡管理。整個過程可以在手機微信上實時管控。
外界傳入的噪聲,牛舍內機械產生的噪聲,以及牛自身產生的噪聲,還有燈光強度的快速變化,對牛的休息、采食、增重等都有不良影響。聲音不超過85dB為適宜。此外,突然的高強度聲波,會強烈刺激牛神經,引起牛群踩踏、痙攣甚至死亡。
易天物聯(lián)的噪聲監(jiān)測傳感器實時監(jiān)控噪聲變化,特別是對突然的高強度噪聲,會準確記錄時間點,根據(jù)設定值報警反饋。
合適的音樂旋律會對牛生長產生一定的作用。聽舒緩的音樂可以增加牛的生長速度,以及有利于產奶和肉牛生長。
易天物聯(lián)的生物韻律播放器可以自動播放舒緩的音樂,自動開關。
養(yǎng)牛場大都建立在遠離市區(qū)的地方,上規(guī)模的養(yǎng)牛場可能還不在同一個區(qū)域。通過視頻監(jiān)控,可以讓消費者方便地了解安全、綠色的養(yǎng)殖過程,從而提高品牌形象和社會公信力。畜牧獸醫(yī)局的工作人員也可對養(yǎng)牛的污水排放、場容場貌、病死牛起到第三方監(jiān)控的作用。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)同時能為牛場內部的安全提供保障,保障牛群和其他財產安全。通過視頻使用可以遠程直觀地掌握現(xiàn)場情況、記錄事件事實,實際發(fā)現(xiàn)并避免可能發(fā)生的突發(fā)性事件,通過錄像設備進行記錄取證。
智慧用電、安全用電,易天物聯(lián)智慧電箱對整個牛場的用電控制做到全程記錄和實時反饋。智慧電箱內置智慧電表和遠程控制系統(tǒng),實時反饋用電量、電壓、電流數(shù)據(jù),可以自行設置數(shù)值,手動、自動拉閘,開關一路、多路用電器。
無外網接入,內網依然可控,設備運行不受斷網影響。可完全脫離公網運行。內網可以完全選擇有線組網,MeshIoT 系列邊緣計算網關內置安全加固機制保證在快速組網的同時無需擔心安全問題。
支持內網無線多頻點和有線混合組網。內網可選433MHz、780MHz、915MHz、2.4MHz無線頻段通信,可單選CAN總線控制,也可選擇有線和無線混合組網。無線覆蓋距離高達20平方公里,6萬節(jié)點。
系統(tǒng)種采用的邊緣計算網關可接大屏幕,展示整個養(yǎng)牛場運行數(shù)據(jù),同時預留TF卡座,最大支持128GB存儲卡,可通過USB接入大容量硬盤,方便數(shù)據(jù)導入導出、備份。
易天物聯(lián)提供所有智慧物聯(lián)網硬件,目前已經有200多種產品,包括溫、光、水、氣、肥、電方面的傳感器、執(zhí)行器、通信器,見 產品中心