圖片源于網(wǎng)絡(luò)
無線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合(電耦合或電磁耦合)的傳輸特性實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的自動(dòng)識(shí)別。射頻識(shí)別系統(tǒng)一般2個(gè)部分構(gòu)成，即電子標(biāo)簽(應(yīng)答器Tag)和閱讀器(讀頭Reader)。在RFID的實(shí)際應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在被識(shí)別物體的表面或嵌入其內(nèi)部，當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的被識(shí)別物體通過閱讀器的可識(shí)讀范圍時(shí)，閱讀器自動(dòng)以無接觸的方式將電子標(biāo)簽的約定識(shí)別信息取出來，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別物體或自動(dòng)收集物體標(biāo)志信息的功能。
1 RFID在現(xiàn)代化奶牛場(chǎng)中的應(yīng)用
在飼養(yǎng)規(guī)模較大、飼養(yǎng)水平較高、個(gè)體生產(chǎn)能力較高的奶牛場(chǎng)中，對(duì)奶牛的常規(guī)手工標(biāo)記與肉眼識(shí)別區(qū)分，工作難度大、分辨效率低、錯(cuò)誤率高，很難準(zhǔn)確全面的掌握奶牛群體的生產(chǎn)水平和個(gè)體狀態(tài)，已不能滿足現(xiàn)代化牛場(chǎng)管理的要求。RFID作為一種全新的非接觸的快速自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，正在被越來越廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代化、規(guī)模化養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)巾。該技術(shù)可以應(yīng)用在奶牛飼養(yǎng)生產(chǎn)中的諸多方面，包括牛只日糧自動(dòng)配給、牛奶產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)分析，奶牛個(gè)體識(shí)別、疫病監(jiān)測(cè)防控、產(chǎn)品質(zhì)量控制及動(dòng)物溯源追蹤等等。
1.1個(gè)體精確電子檔案
區(qū)別于傳統(tǒng)的奶?？ㄆ图堉茩n案，針對(duì)奶牛設(shè)計(jì)的電子標(biāo)識(shí)中存儲(chǔ)了奶牛的各種基本信息，并有一個(gè)嚴(yán)格按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(1SO)編碼標(biāo)準(zhǔn)編制的16位號(hào)碼，當(dāng)奶牛初生時(shí)電子標(biāo)識(shí)就被固定于動(dòng)物體上，電子標(biāo)識(shí)一次性使用、統(tǒng)一編號(hào)、號(hào)碼唯一.從此亥4起該電子標(biāo)識(shí)就將陪伴其一生，從而做到全球唯一，實(shí)現(xiàn)100 的一畜一標(biāo)。電子標(biāo)識(shí)通常設(shè)計(jì)并封裝成注射植入型、耳掛型、瘤胃型和腳環(huán)型等多種形式。在實(shí)際應(yīng)用中，通過配套軟件管理程序，還可以將各種動(dòng)態(tài)資料對(duì)應(yīng)儲(chǔ)存，并實(shí)時(shí)更新，形成奶牛個(gè)體的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。
1.2 實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集
應(yīng)用無線射頻技術(shù)，可以對(duì)奶牛群體進(jìn)行實(shí)時(shí)的狀態(tài)監(jiān)控，并及時(shí)準(zhǔn)確的采集電子標(biāo)識(shí)記錄下的各種數(shù)據(jù)信息。無線射頻系統(tǒng)可以動(dòng)態(tài)識(shí)別、記錄牛只的體重、采食量、運(yùn)動(dòng)量等數(shù)據(jù)，結(jié)合各養(yǎng)殖模塊其它傳感器傳輸記錄牛只體況、牛場(chǎng)環(huán)境溫度、濕度，在計(jì)算機(jī)終端對(duì)牛只狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，一旦系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)超出計(jì)算機(jī)中設(shè)定健康預(yù)警界限，管理系統(tǒng)均能自動(dòng)識(shí)別出來，并及時(shí)地反饋，為管理者判斷牛只的生理狀態(tài)，調(diào)整飼料結(jié)構(gòu)和供給數(shù)量，制定處理方案提供參考數(shù)據(jù)。
1.3 搭載模塊進(jìn)行輔助飼養(yǎng)管理
無線射頻系統(tǒng)可以作為信息平臺(tái)搭載諸多輔助飼養(yǎng)模塊。通過電子標(biāo)識(shí)上的運(yùn)動(dòng)計(jì)步器記載奶牛的運(yùn)動(dòng)量，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)中的累計(jì)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)判斷奶牛的縫康狀況和發(fā)情鑒定;搭載精密喂養(yǎng)模塊，對(duì)處于不同生長(zhǎng)階段、當(dāng)日奶產(chǎn)量不同的奶牛，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中綜合訓(xùn)‘算出最佳的精料補(bǔ)給量，反饋給精密飼養(yǎng)系統(tǒng)進(jìn)行精密補(bǔ)料，以達(dá)到不同奶牛個(gè)體不同飼養(yǎng)的目的;搭載牛奶分析檢測(cè)模塊，可以對(duì)每頭產(chǎn)奶牛的牛奶產(chǎn)量、產(chǎn)奶效率、牛奶成分等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析并記錄比對(duì)，及時(shí)掌握奶牛的乳房健康狀態(tài)，飼料配方是否科學(xué)完善;搭載擠奶站臺(tái)監(jiān)控模塊，可以記錄進(jìn)入擠奶廳的每個(gè)班次，每頭奶牛的擠奶時(shí)間，擠奶狀態(tài)，設(shè)備狀態(tài)，管理者可以從中發(fā)現(xiàn)擠奶工人在擠奶過程中的規(guī)范性與熟練程度，擠奶丁人也可以在擠奶過程中將發(fā)現(xiàn)的問題用預(yù)先設(shè)定的數(shù)字語言輸入系統(tǒng)反饋給管理者。
1.4 跟蹤溯源防控疫病
利用RFID的唯一性，管理者可以對(duì)奶牛場(chǎng)中每頭奶牛的流動(dòng)過程進(jìn)行密切跟蹤監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)傳染性疫病，可迅速發(fā)現(xiàn)源頭并及時(shí)隔離相應(yīng)個(gè)體和接觸群體，減少疫病擴(kuò)大的可能。同時(shí)利用該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，可以在第一時(shí)問為政府職能部門和相關(guān)科研部門提供及時(shí)、準(zhǔn)確、詳細(xì)的參考資料。該系統(tǒng)同時(shí)也可以作為政府政策性補(bǔ)貼，奶牛保險(xiǎn)業(yè)務(wù)等工作的跟蹤鑒定依據(jù)。
2 RFID在奶牛場(chǎng)應(yīng)用中暴露的問題
2.1 奶牛電子標(biāo)識(shí)的成本居高不下
價(jià)格是影響RFID大規(guī)模應(yīng)用的個(gè)重要因素，RFID的價(jià)格特別是其電子標(biāo)簽的價(jià)格，決定了RFID在規(guī)?；膛?chǎng)中能否普遍應(yīng)用。
2.1.1 RFID配套設(shè)備的價(jià)格昂貴
其先進(jìn)性和復(fù)雜性決定了安裝配置必須由專業(yè)人員進(jìn)行，這成為其普及的個(gè)障礙。
2.1.2 標(biāo)簽價(jià)格較高
很難做到每頭奶牛都有RFID標(biāo)簽，無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。RFID業(yè)界普遍有“5美分標(biāo)簽”之說，認(rèn)為在RFII)標(biāo)簽的單價(jià)降到5美分之前，不可能存許多領(lǐng)域特別是日用消費(fèi)品領(lǐng)域獲得普及，“5美分標(biāo)簽”是RFID能否獲得成功的關(guān)鍵因素之一。 。
2.2 識(shí)別系統(tǒng)的環(huán)境要求相對(duì)嚴(yán)格
目前，國(guó)外一些畜牧業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)如歐盟、北美和澳大利亞等在這方面已有較多的研究，將中低頻段應(yīng)用于奶牛的識(shí)別系統(tǒng)中，識(shí)讀距離達(dá)1 m左右。但是這樣的識(shí)讀距離對(duì)于大規(guī)模隨意活動(dòng)的牛體來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，需要更遠(yuǎn)的距離才能達(dá)到實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)奶牛的目的 ;另外多目標(biāo)識(shí)別中的沖突問題也是急需解決的問題。國(guó)內(nèi)在乳牛場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控方面也進(jìn)行了積極的探索。應(yīng)用無線射頻技術(shù)，建立了比較完善的奶牛自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，但在識(shí)讀距離方面還沒有達(dá)到大規(guī)模奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)的需要。因此，遠(yuǎn)距離識(shí)讀對(duì)實(shí)現(xiàn)奶牛的可溯源性及可控性管理是十分必要的。
2.3 無線射頻系統(tǒng)對(duì)操作者的要求較高
RFID系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)T具發(fā)揮作用，這就要求使用者能夠熟練的完成計(jì)算機(jī)操作，管理軟件的應(yīng)用和開發(fā)，電子芯片和管理系統(tǒng)間鏈接安裝等T作。但我國(guó)的奶牛養(yǎng)殖管理行業(yè)，從業(yè)人員的基本素質(zhì)相對(duì)較低，大規(guī)模奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)的現(xiàn)代化程度不高，所以使用者的操作水平也成為制約系統(tǒng)發(fā)揮功能的一個(gè)重要因素。
3 結(jié)語
我國(guó)是一個(gè)畜產(chǎn)品的生產(chǎn)大國(guó)和消費(fèi)大國(guó)，但非畜牧業(yè)強(qiáng)國(guó)，將無線射頻技術(shù)應(yīng)用在奶牛產(chǎn)業(yè)上還處于嘗試摸索階段，以該技術(shù)為基礎(chǔ)的牲畜自動(dòng)化精密喂養(yǎng)技術(shù)、疫病診斷和控制系統(tǒng)以及性能測(cè)定系統(tǒng)等管理系統(tǒng)尚未在畜牧業(yè)生產(chǎn)中得到較廣泛的運(yùn)用。中國(guó)加入WTO后，面臨著與國(guó)際慣例和通行做法接軌的問題，電子標(biāo)識(shí)技術(shù)在畜牧業(yè)中的應(yīng)用也在其列。發(fā)展以RFID技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)字化精細(xì)養(yǎng)殖既是體現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)我國(guó)畜牧業(yè)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和現(xiàn)代化的需要，也是縮短與其他國(guó)家之間差距的必然要求。
