物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在奶牛養(yǎng)殖的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望

文/張金夢(mèng) 胡婷婷 余斯炅 王翌翀 郭凱軍 張仁龍

（1北京農(nóng)學(xué)院計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院；2北京農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院）

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things，IoT），即“萬(wàn)物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，指將需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或信息通過(guò)各種傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、紅外感應(yīng)器等各種裝置與技術(shù)，實(shí)時(shí)采集各種需要的信息，接入網(wǎng)絡(luò)形成大數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品和過(guò)程的智能化感知和網(wǎng)絡(luò)連接，方便識(shí)別、管理和控制[1]。近年來(lái)，IoT和人工智能已經(jīng)深入人們生活。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年有大約500億物體連接到互聯(lián)網(wǎng)上，物聯(lián)網(wǎng)已廣泛應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、云計(jì)算等領(lǐng)域[2]。

IoT和人工智能在畜牧業(yè)的應(yīng)用主要是為畜牧業(yè)提供畜禽個(gè)體識(shí)別、精準(zhǔn)飼喂、發(fā)情鑒定、疾病防治、畜產(chǎn)品追溯等信息。IoT和人工智能的聯(lián)合使用深入到畜牧業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，保證了食品安全[3]。Dias等論述了精準(zhǔn)奶牛養(yǎng)殖系統(tǒng)數(shù)據(jù)如何為牧場(chǎng)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益[4]。IoT、人工智能與奶牛生產(chǎn)的聯(lián)系愈加緊密，在2018年舉行的德國(guó)漢諾威國(guó)際畜牧展（被譽(yù)為全球畜牧行業(yè)的風(fēng)向標(biāo)）就明確表示以數(shù)字化、物聯(lián)網(wǎng)等為核心的精準(zhǔn)養(yǎng)殖技術(shù)在整個(gè)畜牧養(yǎng)殖中已經(jīng)占據(jù)顯著地位[5]。

目前我國(guó)奶牛養(yǎng)殖的主要任務(wù)之一就是提高奶牛養(yǎng)殖的智能化、精準(zhǔn)化水平。在奶牛生產(chǎn)各環(huán)節(jié)運(yùn)用IoT技術(shù)，在群體養(yǎng)殖中實(shí)現(xiàn)奶牛個(gè)體營(yíng)養(yǎng)管理精準(zhǔn)化、發(fā)情鑒定智能化、設(shè)施操作自動(dòng)化、環(huán)境監(jiān)測(cè)智慧化以及疫病防控友好化。旨在對(duì)IoT和人工智能在奶牛生產(chǎn)中的應(yīng)用做簡(jiǎn)略的介紹。

1 個(gè)體識(shí)別技術(shù)

實(shí)現(xiàn)奶牛場(chǎng)數(shù)字化和智能化管理的基礎(chǔ)是對(duì)奶牛進(jìn)行精準(zhǔn)有效的個(gè)體識(shí)別。奶牛個(gè)體識(shí)別可分為可視耳標(biāo)識(shí)別、無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）、圖像生物識(shí)別等[6]。個(gè)體識(shí)別技術(shù)是奶牛發(fā)情、行為檢測(cè)、疾病監(jiān)測(cè)等的基礎(chǔ)。比如RFID技術(shù)通過(guò)在相應(yīng)的擠奶設(shè)備的入口處放置一個(gè)RFID應(yīng)答器，配合奶牛頸圈或者電子耳標(biāo)等所記錄的編號(hào)，與擠奶設(shè)備的程序相關(guān)聯(lián)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄每一頭奶牛的產(chǎn)奶量，實(shí)現(xiàn)對(duì)牧場(chǎng)產(chǎn)奶信息的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；可以監(jiān)測(cè)動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)行為，據(jù)此監(jiān)測(cè)奶牛發(fā)情和健康問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)牧場(chǎng)精細(xì)化管理水平，提高牧場(chǎng)生產(chǎn)效益[7]。

1.1 可視耳標(biāo)識(shí)別

可視耳標(biāo)在奶牛識(shí)別中比較常見(jiàn)，外型小巧易于安裝，制作成本小，對(duì)動(dòng)物的傷害也比較低，但是牛在奔跑等過(guò)程中佩戴的耳標(biāo)極易掉落損壞，需要使用經(jīng)過(guò)國(guó)際動(dòng)物記錄委員會(huì)（ICAR）認(rèn)證的耳標(biāo)才能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期有效識(shí)別，另外佩戴可視耳標(biāo)還有可能感染耳部疾病，使用時(shí)應(yīng)注意清潔衛(wèi)生[8]。

1.2 無(wú)線射頻識(shí)別

RFID是一種無(wú)線通信技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸，RFID配套設(shè)備主要由標(biāo)簽、讀取器、條碼掃描器、傳感器和控制器組成。RFID識(shí)別的特點(diǎn)主要在于識(shí)別間距遠(yuǎn)、讀取率高、防干擾能力較強(qiáng)等特點(diǎn)并可對(duì)動(dòng)物個(gè)體信息進(jìn)行編碼，可實(shí)現(xiàn)從動(dòng)物出生開(kāi)始追蹤其信息直到死亡。RFID主要有可穿戴式（項(xiàng)圈或者腿環(huán)）、電子耳標(biāo)兩種。項(xiàng)圈中還可以植入定位技術(shù)，檢測(cè)動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)、位置信息[9]。RFID電子標(biāo)簽的主要優(yōu)勢(shì)在于該技術(shù)以條碼的形式出現(xiàn)且一牛一碼，易于辨別[10]。

1.3 圖像生物識(shí)別

圖像生物識(shí)別就是通過(guò)計(jì)算機(jī)與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合，來(lái)進(jìn)行牛只的身份識(shí)別[11]。圖像生物識(shí)別的過(guò)程主要為在奶牛場(chǎng)安裝多功能相機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝，獲取動(dòng)物的臉部信息，進(jìn)行個(gè)體牛臉識(shí)別。此外還可以通過(guò)圖片了解牛只采食、行為活動(dòng)，大致了解動(dòng)物的健康情況。如果牛場(chǎng)選用熱成像相機(jī)進(jìn)行牛場(chǎng)的拍攝活動(dòng)，可以探測(cè)動(dòng)物的體溫、發(fā)現(xiàn)附著在牛體表面的寄生蟲(chóng)，進(jìn)而監(jiān)測(cè)牛只的健康狀況[12]。

2 體重測(cè)定技術(shù)

奶牛體重測(cè)定對(duì)于奶牛營(yíng)養(yǎng)、管理具有重要的意義。由于傳統(tǒng)稱重對(duì)奶牛會(huì)造成一定程度的應(yīng)激，影響奶牛生產(chǎn)性能，奶牛智能化稱重成為目前研究的難題。

2.1 稱重系統(tǒng)與RFID技術(shù)結(jié)合

首先通過(guò)牛只RFID電子標(biāo)簽識(shí)別牛只信息，奶牛在稱重區(qū)進(jìn)行稱重，將獲取到的重量信息與牛只信息進(jìn)行綁定，即可完成自動(dòng)稱重。該系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)主要在于能夠自動(dòng)采集信息，解決了以往稱重的許多干擾問(wèn)題，可遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)可靠性高、保密性強(qiáng)[13]。

2.2 稱重系統(tǒng)與ZigBee技術(shù)結(jié)合

ZigBee無(wú)線通信技術(shù)是基于蜜蜂相互間聯(lián)系的方式而研發(fā)生成的一項(xiàng)應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 ZigBee無(wú)線通信技術(shù)是一項(xiàng)近距離、低成本、低功耗的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，具有高效、便捷的特征。稱重系統(tǒng)與ZigBee技術(shù)結(jié)合，即在稱重區(qū)周?chē)O(shè)立一個(gè)RFID的讀卡器，使牛只在進(jìn)行稱重的同時(shí)也能由讀卡器進(jìn)行讀取條碼識(shí)別牛只的身份信息，測(cè)量的數(shù)據(jù)信息通過(guò)ZigBee無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至管理計(jì)算機(jī)，為管理人員提供基礎(chǔ)信息[14]。

2.3 圖像采集估測(cè)體重

用攝像頭對(duì)牛只進(jìn)行三維照相，通過(guò)紅外線掃描得到牛只的胸圍、體斜長(zhǎng)，根據(jù)體重和體尺的關(guān)系求得體重，比如約翰遜法：體重（千克） = 胸圍長(zhǎng)度（cm）2×體斜長(zhǎng)（cm）/10 800（可用于乳牛和乳肉兼用牛）。此法得出的牛的體重誤差較大，目前并沒(méi)有得到實(shí)際應(yīng)用[15]。

3 產(chǎn)奶性能測(cè)定技術(shù)

3.1 產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)的自動(dòng)測(cè)量

在群體生產(chǎn)中準(zhǔn)確獲取每只奶牛的日產(chǎn)奶量對(duì)于奶牛的精確飼喂具有重要的作用，奶牛305 天產(chǎn)奶量估計(jì)的準(zhǔn)確性直接影響著養(yǎng)殖場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益和奶牛遺傳評(píng)估效果[16]。近年來(lái)，在人工智能和大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上發(fā)展了一系列的估測(cè)305 天產(chǎn)奶量的模型，比如elder模型、Wood模型、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）和神經(jīng)模糊系統(tǒng)等[17]。ANN模型主要要求收集奶牛胎次、乳脂率、乳蛋白率、體細(xì)胞數(shù)、最高單日產(chǎn)奶量5 項(xiàng)數(shù)據(jù)，能夠大致推算出奶牛305 天產(chǎn)奶量[18]。

對(duì)于乳品質(zhì)的測(cè)定，全球范圍內(nèi)通過(guò)DHI（Dairy herd improvement）計(jì)劃利用MIR（中紅外光譜）技術(shù)廣泛開(kāi)展對(duì)乳脂率、乳蛋白率、體細(xì)胞數(shù)、菌落總數(shù)等指標(biāo)的測(cè)定[19]。目前主要是開(kāi)展離線批量自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。2008年，阿菲金公司率先推出了實(shí)時(shí)在線乳成分分析儀-魔盒（Afilab），可以在擠奶時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控牛奶中乳脂、乳蛋白、乳糖等指標(biāo)。Afilab主要是使用近紅外光譜進(jìn)行在線牛奶分析。近紅外光譜的優(yōu)勢(shì)在于能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)間、無(wú)損在線測(cè)量[20]。

3.2 機(jī)器人擠奶

擠奶機(jī)器人一般安裝有奶牛的識(shí)別和健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在擠奶的過(guò)程中，能夠通過(guò)自動(dòng)傳感器記錄牛只的個(gè)體信息；通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)牛只的乳品質(zhì)、健康情況、繁殖狀況等；此外還與農(nóng)場(chǎng)管理系統(tǒng)相連，使牧場(chǎng)人員能夠全面的獲取奶牛產(chǎn)奶的各項(xiàng)信息，更好的管理牧場(chǎng)[21]。與傳統(tǒng)擠奶設(shè)備相比，機(jī)器人擠奶設(shè)備幾乎不需要工作人員的參與，只需要維修人員定期對(duì)機(jī)器進(jìn)行修護(hù)即可；在擠奶過(guò)程中大大減少了人為因素的干擾；對(duì)提高奶牛生產(chǎn)性能有積極作用[22]。

4 奶牛發(fā)情揭發(fā)技術(shù)

繁殖性能的管理在奶牛生產(chǎn)養(yǎng)殖中具有重要作用，其中對(duì)奶牛產(chǎn)奶量的影響最為明顯[23]。奶牛繁殖性能的管理涉及到奶牛的選種選配、同期發(fā)情、發(fā)情鑒定等過(guò)程，其中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一是奶牛的發(fā)情鑒定，對(duì)奶牛發(fā)情時(shí)間的準(zhǔn)確鑒定也是許多牧場(chǎng)所面臨的挑戰(zhàn)。對(duì)奶牛發(fā)情進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)可以有效提高奶牛發(fā)情檢出率、配種受胎率，從根本上降低由于空懷所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失[24]。目前牧場(chǎng)中應(yīng)用的發(fā)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有計(jì)步器發(fā)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、SCR發(fā)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、基于體溫變化的發(fā)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等。

4.1 計(jì)步器發(fā)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

動(dòng)物行為是評(píng)估動(dòng)物福利、健康和繁殖行為的最重要標(biāo)準(zhǔn)之一。在奶牛發(fā)情的時(shí)候，表現(xiàn)出精神興奮、接受爬跨、并伴隨著奶牛運(yùn)動(dòng)量明顯增多等特點(diǎn)，因此計(jì)步器才可以依靠跟蹤記錄奶牛的活動(dòng)量來(lái)判斷奶牛是否處于發(fā)情期。一般在牛腿部安裝計(jì)步器，對(duì)奶牛運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，獲取牛只出現(xiàn)最大活動(dòng)量的準(zhǔn)確時(shí)段，由此判斷出母牛發(fā)情盛期的出現(xiàn)時(shí)間[25]。小型牧場(chǎng)采用人工識(shí)別方法進(jìn)行發(fā)情監(jiān)測(cè)，對(duì)于大型牧場(chǎng)來(lái)說(shuō)由于人力有限不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)奶牛發(fā)情現(xiàn)象或由于人員的經(jīng)驗(yàn)不足造成誤判導(dǎo)致牛只受胎率降低。而奶牛計(jì)步器的試驗(yàn)?zāi)軌蛉鎸?shí)時(shí)的反映牛群運(yùn)動(dòng)情況，從而準(zhǔn)確揭發(fā)奶牛的發(fā)情情況。目前計(jì)步器在牧場(chǎng)已被大量使用，大大提高了發(fā)情揭發(fā)效率，同時(shí)能有效監(jiān)測(cè)蹄病癥狀[26]。

4.2 頸圈發(fā)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

以色列的SCR公司研發(fā)的SCR發(fā)情檢測(cè)系統(tǒng)，主要包括SCR頸圈、傳感器、牛號(hào)識(shí)別器、計(jì)算機(jī)等。檢測(cè)過(guò)程主要是SCR頸圈通過(guò)傳感器精確監(jiān)測(cè)奶牛的運(yùn)動(dòng)量，運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)相關(guān)的軟件分析對(duì)比，如果發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)量出現(xiàn)明顯的差異，則會(huì)自動(dòng)報(bào)警，從而揭示動(dòng)物處于發(fā)情狀態(tài)。該技術(shù)對(duì)牧場(chǎng)中奶牛發(fā)情的揭發(fā)具有顯著優(yōu)勢(shì)，但是由于該系統(tǒng)的價(jià)格比較高，目前在國(guó)內(nèi)的大型牧場(chǎng)應(yīng)用還有待于推廣[27，28]。

4.3 加速度感應(yīng)器發(fā)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

加速度感應(yīng)器發(fā)情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)動(dòng)物佩戴頸圈或者耳標(biāo)等設(shè)備內(nèi)安裝加速度感應(yīng)器進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)奶牛的運(yùn)動(dòng)行為。將這些數(shù)據(jù)通過(guò)傳感器傳送到特定計(jì)算機(jī)上進(jìn)行分析對(duì)比，如果超過(guò)軟件正常閾值則自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)出奶牛發(fā)情，提高發(fā)情期奶牛的受胎率，實(shí)現(xiàn)了奶牛發(fā)情監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化管理[29]。Schweinzer等對(duì)263 頭奶牛佩戴該系統(tǒng)，結(jié)果表明檢測(cè)發(fā)情的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值、準(zhǔn)確性分別為97%、98%、96%、94%、96%，說(shuō)明該系統(tǒng)對(duì)奶牛發(fā)情的監(jiān)測(cè)具有顯著的應(yīng)用效果[30]。

5 奶牛精準(zhǔn)飼喂

全混合日糧（TMR）由于能夠給奶牛提供均衡的營(yíng)養(yǎng)，從而能夠有效減少營(yíng)養(yǎng)代謝病和提高產(chǎn)奶量及生鮮乳品質(zhì)，牧場(chǎng)中廣泛應(yīng)用TMR飼喂奶牛[31]。為了更加精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)TMR日糧的制作質(zhì)量，TMR智能管理系統(tǒng)逐步在牧場(chǎng)中應(yīng)用。該系統(tǒng)由TMR飼喂車(chē)數(shù)據(jù)終端系統(tǒng)、裝料車(chē)數(shù)據(jù)終端系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)三大部分組成，能夠從投料過(guò)程、投喂誤差、采食分析、飼喂成本、飼喂效率等方面進(jìn)行全面分析，實(shí)現(xiàn)飼喂工作實(shí)時(shí)監(jiān)管，使飼喂更精準(zhǔn)[32]。

精確飼喂機(jī)器人在TMR飼喂技術(shù)的基礎(chǔ)上，給高產(chǎn)奶牛進(jìn)行精準(zhǔn)補(bǔ)飼，稱為PMR技術(shù)，設(shè)立精料補(bǔ)飼站，按照程序自動(dòng)運(yùn)行，通過(guò)精準(zhǔn)識(shí)別奶牛，按照產(chǎn)奶量高低為高產(chǎn)奶牛精確配比并補(bǔ)充精補(bǔ)料，實(shí)現(xiàn)每天多次有規(guī)律飼喂，進(jìn)而充分發(fā)揮奶牛泌乳遺傳潛力，減少飼料消耗，提高產(chǎn)奶量[33]。

6 環(huán)境監(jiān)測(cè)和調(diào)控

6.1 溫室氣體和氨氣排放監(jiān)測(cè)

在養(yǎng)殖場(chǎng)中，奶牛體內(nèi)的腸胃消化物、糞便排泄物和有機(jī)物腐敗分解會(huì)產(chǎn)生甲烷、二氧化碳、氨氣等氣體[34]。甲烷和二氧化碳是引起溫室效應(yīng)導(dǎo)致氣候變暖的主要成分，奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)釋放的甲烷和二氧化碳備受關(guān)注；氨氣含量過(guò)多則會(huì)引起牛的呼吸道疾病等癥狀，同時(shí)也暗示著蛋白質(zhì)的浪費(fèi)，因此溫室氣體和氨氣排放量通常被作為監(jiān)測(cè)空氣污染程度和安全性的可靠指標(biāo)[35]。對(duì)于甲烷、二氧化碳、氨氣的監(jiān)測(cè)也逐漸常規(guī)化，從人工氣候倉(cāng)研究試驗(yàn)牛只氣體排放，到牛舍飼喂槽甲烷、二氧化碳、氨氣傳感器的推廣應(yīng)用，將為奶牛養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展提供有力的工具。

6.2 溫濕度等環(huán)境指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控

在奶牛生產(chǎn)過(guò)程中，牛舍中的溫度、濕度、風(fēng)速等對(duì)奶牛的產(chǎn)奶量、采食量、乳品質(zhì)都有較大的影響，甚至導(dǎo)致各種細(xì)菌滋生易誘發(fā)乳房炎[36]。曲愛(ài)玲和馬長(zhǎng)路研究表明環(huán)境中的PM2.5會(huì)造成奶牛呼吸道疾病、損害奶牛的免疫系統(tǒng)、導(dǎo)致抵抗力下降，甚至導(dǎo)致妊娠奶牛妊娠異常、子癇前期早產(chǎn)、死胎等現(xiàn)象[37]。

孫濤等設(shè)計(jì)的基于PLC（可編程控制器）的牛舍無(wú)線智能環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，主要是根據(jù)環(huán)境傳感器收集信息傳送到PLC并進(jìn)行保存，當(dāng)環(huán)境參數(shù)發(fā)生改變達(dá)到設(shè)定值時(shí)，能夠自動(dòng)發(fā)動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備（噴霧降溫、流風(fēng)機(jī)等）進(jìn)行維持畜舍環(huán)境的穩(wěn)定[38]。劉忠超等設(shè)計(jì)的基于ZigBee和Android的牛舍環(huán)境遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，把畜舍內(nèi)的環(huán)境參數(shù)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，并借助TCP/IP通信協(xié)議搭建TCP服務(wù)器，得到畜舍內(nèi)的溫濕度、氨氣濃度等參數(shù)，進(jìn)而能夠?qū)π笊岘h(huán)境實(shí)行遠(yuǎn)程無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)[39]。此外還有基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控系統(tǒng)[40]、基于LabVIEW的養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)[41]等都能有效監(jiān)測(cè)畜舍內(nèi)的溫濕度和有害氣體并實(shí)時(shí)做出反應(yīng)。

除了這些檢測(cè)系統(tǒng)外，還有一種模擬環(huán)境設(shè)備-人工氣候室，具備調(diào)溫、調(diào)濕、調(diào)CO2、調(diào)光照的功能。人工氣候室主要包括上下機(jī)位兩個(gè)系統(tǒng)，上位機(jī)用于對(duì)氣候室系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，下位機(jī)的作用在于復(fù)雜運(yùn)算和邏輯控制，上下位機(jī)之間采用Rs485串口通信，通過(guò)傳感器對(duì)環(huán)境因子進(jìn)行檢測(cè)控制，使各個(gè)因素都維持在一個(gè)穩(wěn)定的范圍[42，43]。人工氣候室實(shí)現(xiàn)了在實(shí)驗(yàn)室條件下對(duì)環(huán)境的智能監(jiān)控。

7 總結(jié)和展望

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，養(yǎng)殖場(chǎng)智能化的水平越來(lái)越高，然而我國(guó)畜牧行業(yè)的智能化發(fā)展仍處于相對(duì)初級(jí)的階段，體重稱量、三維照相體況評(píng)分等方面還需要更加成熟的系統(tǒng)，傳感器采集到的海量數(shù)據(jù)形成的信息孤島還需要進(jìn)一步有機(jī)融合。中國(guó)是畜牧大國(guó)，我國(guó)區(qū)塊鏈+5G物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)站在世界前列，其在奶牛生產(chǎn)的應(yīng)用，必將促使我國(guó)奶牛智能化生產(chǎn)向智慧化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，我國(guó)向畜牧強(qiáng)國(guó)的發(fā)展指日可待。