在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的浪潮中,智慧農(nóng)業(yè)以其高效、精準的管理方式,正逐步改變著傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。其中,智慧養(yǎng)牛場作為智慧農(nóng)業(yè)的重要組成部分,通過集成物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù),實現(xiàn)養(yǎng)殖環(huán)境的全方位感知與智能化管理,提升養(yǎng)殖效率與牛肉品質(zhì)。
系統(tǒng)架構(gòu):構(gòu)建智慧養(yǎng)殖的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
智慧養(yǎng)牛場的物聯(lián)網(wǎng)解決方案,基于一個高度集成的系統(tǒng)架構(gòu),讓養(yǎng)殖場內(nèi)的各種設(shè)備互聯(lián)互通,形成一張龐大的信息網(wǎng),為數(shù)據(jù)的采集、傳輸和分析提供了可能。該架構(gòu)主要由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層和應(yīng)用層四個核心部分組成。
感知層:作為智慧養(yǎng)殖的“眼睛”和“耳朵”,感知層通過部署在牛舍內(nèi)外的各類傳感器,如溫濕度傳感器、氨氣濃度傳感器、智能耳標、攝像頭等,實時采集牛只健康狀況、環(huán)境參數(shù)及行為數(shù)據(jù),將養(yǎng)殖場的每一處細節(jié)轉(zhuǎn)化為可量化的數(shù)字信息。
網(wǎng)絡(luò)層:承擔著數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹厝危?a href="http://m.xsypw.cn/tags/lora/" target="_blank">LoRa、NB-IoT、5G等無線通信技術(shù),將感知層收集的數(shù)據(jù)高效、穩(wěn)定地傳輸至云端或數(shù)據(jù)中心。確保數(shù)據(jù)的即時性和完整性,為后續(xù)的智能分析提供基礎(chǔ)。
平臺層:作為智慧養(yǎng)殖的大腦,平臺層集成大數(shù)據(jù)分析、機器學(xué)習(xí)、邊緣計算等技術(shù),對海量數(shù)據(jù)進行深度挖掘與分析。自動識別異常數(shù)據(jù),報警疾病風險,優(yōu)化飼料配比,甚至預(yù)測牛只生長周期,實現(xiàn)精準管理。
應(yīng)用層:直接面向用戶,提供可視化管理界面、手機APP等多種訪問方式。用戶可以隨時隨地監(jiān)控牛場狀況,自動接收智能提醒,執(zhí)行遠程調(diào)控指令,如自動調(diào)節(jié)牛舍環(huán)境、安排獸醫(yī)診療等,提高管理效率。
功能作用:驅(qū)動智慧養(yǎng)殖的核心引擎
智能監(jiān)控與管理:通過傳感器24小時精準捕捉牛舍內(nèi)的溫濕度、硫化氫等有害氣體濃度信息,實時監(jiān)測牛舍內(nèi)的環(huán)境參數(shù)。并將數(shù)據(jù)傳輸至云平臺進行分析處理,管理者通過手機APP或電腦終端即可隨時隨地查看牛舍環(huán)境狀況。同時,支持接入高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭,將監(jiān)測參數(shù)、視頻監(jiān)控同屏反饋給管理者,全天候觀察牛群狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況,確保牛只生活在適宜的環(huán)境中。
精準飼養(yǎng)管理:借助RFID耳標等技術(shù),為每頭牛建立了唯一的身份標識。詳細記錄牛只的生長周期、健康狀況、繁殖記錄等信息,并根據(jù)數(shù)據(jù)為每頭牛制定個性化的飼養(yǎng)方案,實現(xiàn)精準投喂。
疾病報警與防控:通過24小時實時監(jiān)測牛只的體溫、活動量等生理指標,系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)異常情況并觸發(fā)報警機制。一旦牛只出現(xiàn)體溫升高、活動量減少等異常癥狀,系統(tǒng)立即向管理者發(fā)送警報信息,支持微信公眾號、本地聲光、電子郵件、手機短信等通知方式,提示進行干預(yù),盡早采取預(yù)防措施,降低發(fā)病率和死亡率,為養(yǎng)殖戶提供科學(xué)的疾病防控建議。
歷史數(shù)據(jù)分析:云平臺自動存儲歷史數(shù)據(jù),根據(jù)環(huán)境參數(shù)、報警事件、操作記錄等形成曲線圖,便于揭示養(yǎng)殖過程中的規(guī)律與趨勢,為決策提供科學(xué)依據(jù)。例如,通過分析牛只的進食量、活動量等數(shù)據(jù),可以精準預(yù)測其健康狀況,提前采取措施,減少疾病發(fā)生。
邊緣計算:支持多種邏輯控制規(guī)則,比如Al觸發(fā)聯(lián)動、DI觸發(fā)聯(lián)動、場景聯(lián)動、定時控制、AI觸發(fā)聯(lián)動、異地多機聯(lián)動等,智能化養(yǎng)殖。比如:根據(jù)牛舍溫濕度,自動開啟通風機、開窗機、取暖設(shè)備等;根據(jù)牛群的生長階段,定時定量投喂飼料等,進一步提升了智慧養(yǎng)殖的智能化水平。
智能擠奶:自動化擠奶設(shè)備配合RFID識別技術(shù),實現(xiàn)了擠奶過程的智能化管理。系統(tǒng)能夠準確記錄每頭牛的擠奶時間、產(chǎn)量等信息,并根據(jù)數(shù)據(jù)優(yōu)化擠奶流程。減少人工干預(yù),提高擠奶效率,確保了牛奶的質(zhì)量和衛(wèi)生標準,為制定科學(xué)的繁殖和飼養(yǎng)計劃提供依據(jù)。
其他功能:云平臺為智慧養(yǎng)牛場提供遠程管理、賬號管理、云組態(tài)、云監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、集中管理等能力,使得海量數(shù)據(jù)得以高效處理,同時支持多用戶并發(fā)訪問,保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可擴展性。
應(yīng)用效果:智慧養(yǎng)殖的顯著成效
提高養(yǎng)殖效率:通過智能化管理,精準控制養(yǎng)殖環(huán)境,提高牛只生長速度和肉質(zhì)品質(zhì)。同時,自動化喂養(yǎng)、清潔等設(shè)備的引入,減輕人力負擔,提升整體運營效率。避免資源浪費的同時,提高飼料的利用率和牛只的生長速度,優(yōu)化飼料采購計劃,降低采購成本。
疾病預(yù)防與控制:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,使得養(yǎng)殖場能夠?qū)崟r監(jiān)控牛只健康狀況,及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的健康問題,有效降低疾病發(fā)生率,減少藥物使用,保障食品安全。
環(huán)境友好:精確調(diào)控養(yǎng)殖環(huán)境,減少氨氣、甲烷等有害氣體的排放,改善養(yǎng)殖環(huán)境,降低對周邊生態(tài)環(huán)境的負面影響。
經(jīng)濟效益提升:智慧養(yǎng)殖模式的實施,提高養(yǎng)殖效率和產(chǎn)品質(zhì)量,通過減少人力成本、飼料浪費等,提升養(yǎng)殖場的經(jīng)濟效益。
智慧養(yǎng)牛場物聯(lián)網(wǎng)解決方案以其全方位感知、智能化管理的特點,實現(xiàn)跨地域、大規(guī)模的智慧養(yǎng)殖,引領(lǐng)著現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)向更高效、更環(huán)保、更智能的方向發(fā)展,開啟智慧養(yǎng)殖,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來革命性的變革。?
審核編輯 黃宇
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