某地智慧畜牧业建设方案.docVIP

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课题3

智慧生态畜牧业某典型区

技术集成与应用示范项目

实施方案

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五、技术方案

（一）智能称重装备研发与建设

1.1功能及结构图

为了能自动化、大规模、长期地对牧场放养的牛羊进行称重监测，本任务的实施方案是在牧场中构建智能称重系统，并配合建设相应的牛羊圈道，与牧场原有的畜舍、饲舍以及本任务所建设的智能化畜舍相结合，实现对牧场畜群的体重监测。通过定期对畜群的体重进行监测，分析牛羊生长状况，及时调整饲养水平，可以有效提高畜牧业生产水平，增加畜牧业效益。大规模、长期、海量的牧场畜群重量数据为牧场以及畜牧业各级主管部门正确的管理决策提供依据。智能称重装备的主要功能包括：

1）监测牛羊体重变化，掌握牛羊生长状况；

2）反映牛羊健康状况，及时治疗病畜；

3）为销售和屠宰通过重量挑选合适的牛羊出栏；

4）评价育种表现性能的遗传性能选择。

相应的技术实施方案的步骤为：

1）建立智能称重装备；

2）牛羊佩戴电子标签

3）牛羊通过圈道进入电子识别，全自动称重和分群系统

4）通过系统硬件收集动物信息和动物重量数据。牛羊数据可通过手机安卓系统客户端向指定的云端数据库传送数据

5）通过云技术与智能终端设备和分析软件（APS管理软件）的对接，对牛羊数据进行分析。通过分析，辅助牧场和畜牧业各级主管机构作出相关决策。

此外，在本任务中除了购置国外先进的称重设备，还将积极开展研发，主要实现如下三个方面的目标：

1）将国外先进称重装备与已有的超高频电子耳标识读设备和追溯信息管理系统进行技术上的对接，实现完整的智慧畜牧业系统。

2）通过对称重设备在高原牧场环境的试用实验，观察已有装备的不足之处，对设备进行改进和完善，使之更加适合于高原草地畜牧业。

3）设计一类通过光学测量方式可手持式使用的牛羊体重估测装置，满足其它生产方式下对牛羊体重监测的需求。

图5-1智能称重装备的主要功能

1.2.功能描述

本课题拟采购牛羊称重设备，为每个示范牧场购置一套牛称重设备和一套羊称重设备，并扩建和改进牧场畜牧圈道和设备的安装基建设施，通过示范牧场实验测试成功后，推广到约20个左右的牧场范围，在更大范围内实现牧场称重监测示范。

智能称重装备的具体功能包括：

（1）自动化称重

示范系统实施完成后，牧场的管理进入数字化、自动化、智能化的阶段，牧场的牧民或管理人员在日常的放牧过程中，通过对牛羊加以训练，引导牛羊在放牧过程中通过称重设备的计量，实现自动化牛羊体重监测。以下以羊群的自动称重为例进行说明。

具体的称重过程是：在牧场中建设专门用于称重的自动化称重装置和相应的圈道，牧民首先将羊群赶入称重准备圈，如图4-2所示，然后打开称重准备圈的出口，引导羊群向称重设备方向前进，根据高原羊动物行为学研究而设计的弯曲圈道可以减缓羊群冲击的速度，使羊群变得更为平静有序，圈道在其尽头逐渐变窄，羊群最后到达喇叭口的最窄处时，已经是呈一字队列排序，最后羊在入口感应闸门的控制下实现逐个进入圈道末端的称重设备装置，同时牛羊后方的闸门关闭以防止其后的羊也进入称重装置，干扰称重结果。此时每只羊将在称重设备上停留3－5秒，称重设备和耳标读取设备自动开始工作，称重设备首先通过识读器读取到羊的耳标ID，该设备可具备读取高频电子耳标或低频电子耳标两种能力，然后通过重力感应器测出羊的体重数据，并且在一个便携的处理模块中将耳标ID和体重数据对应起来，从而获得该羊当天的体重信息。然后，设备根据畜牧业研究的成果，依据牧民或畜牧管理有机办的需求事先设定一些规则，将称重设备前方的分栏装置的闸门设定到前、左、右三个方向，再打开称重设备前方的闸门让羊进入分栏器，羊将被导向到畜舍中的分栏圈A、分栏圈B和分栏圈C。

该过程能够实现全自动化的智能称重，可以在称重操作完成后实现牛羊的自动或手动分栏、检疫注射等工作，提高牧场工作效率和现场工作管理的有序性。以上牛羊体重自动监测装置对蔵羊和牦牛需要根据两种牛羊的特点不同分别设计，因此各需要一套装置。称重系统及其配套圈道设计和畜舍设计示意图如下图4-2所示。

图5-2智能称重装备部署示意图

（2）个体分析

完成定期的畜群称重后，牧民可以通过便携的数据分析模块了解牧场总体的畜群生长趋势，并能与历史数据进行对比。此外牧民也可以有针对性的对任意单个牛羊的生长发育情况进行量化观察和分析，判断该牛羊是否生病、代孕以及其它各种异常情况。

（3）统计分析

通过后台智慧畜牧业平台的统计分析，畜牧业各级管理部门，从各个合作社、到县级业务部门、省农牧厅都可以在各自管辖范围内，在任何时间、任何地点查看所分管牧场的牛羊体重总体情况、历史对比情况以及单个牛羊的生长发育情况，并通过大数据管理和分析功能掌握畜牧业生产的关键指标数据，自动生成体重变化等各类