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丹麦奶农采用 RFID射频识别技术提高产量,防止疾病

发布时间:2016-3-8 11:53:50

丹麦奶牛场采用 RFID射频识别技术实时定位系统(RTLS)帮助农场主在畜群中定位单只奶牛,分析奶牛的行为,及时发现疾病前兆。在早期发现并治疗疾病可以提高农场产量,减少因疾病而不得不屠杀奶牛的机率。


  农场主也采用这项技术 - 根据奶牛行为和进料模式 - 寻找进入发情期、即将排卵的奶牛。及时掌握这类信息,奶农可以安排奶牛授精,这样比根据日历周期安排授精的受孕率更高。育孕成功率的提高使农场的奶牛可以持继生育后代,从而提高奶农利润。


  这项技术由丹麦公司开发,采用RFID有源超宽频 RFID电子标签和RFID电子标签阅读器UR6258。RFID电子标签以一定的频率发射一系列短波信号(一秒之十亿分之一或更短)。据 Ubisense 称,相对于通常 RFID RTLS技术,脉冲的极短波特性使它们能更好地免受物体和其它 RF 噪音的 RF 干扰。当RFID电子标签阅读器通过相位排列的RFID天线UA2626收到标签信号时,它采用两项互补技术 - 到达时间差 (TDOA) 和到达角度 (AOA) - 来计算标签的位置。


  SmarterFarming 总裁 Keld Florczak 开发了这套动物追踪和监测系统 CowDetect。当他与 Aage Hindhede - 丹麦 Ringk?bing-Skjern 地区一家农场(共有 130 头奶牛)的第 10 代传人面谈后,意识到奶农们都希望找到一种方式即能确保每只奶牛的日挤奶次数,又能提高畜群总体管理水平。


  Hindhede 现在也利用这项技术观察 130 头奶牛和 130 头小牛里的疾病发生情况,及检测处于发情期的成牛。在农场采用 CowDetect 系统的一年时间内,他称,与过去只能依靠肉眼观测动物相比,新系统提高了奶牛的授精成功率,也更有效防止动物染上重病。


  其它三家丹麦农场今年也采用RFID射频识别系统,最大的一家农场共拥有 600 头奶牛。农场采用机械、全自动的挤奶设备,奶牛学会根据一种特殊饲料每天自动到达挤奶站多次。安装在机械挤奶设备的上方的 RFID电子标签阅读器读取每只牛耳上的无源符合 ISO 标准的 135 kHz RFID电子标签,确认奶牛已经被挤奶。如果RFID电子标签阅读器收集的信息指示某头牛没有被充分挤奶,农场主需要找到这头牛,把它带到挤奶设备前。采用 RFID射频识别系统之前,农场主可能不得不花费几个小时的时间,寻找那些没有定期挤奶的牛。采用 CowDetect 后,农场主可以立即了解到这些奶牛的位置。


  为了开发 CowDetect 系统的动物行为分析组件,Florczak 和 Hindhede 找到农业技术和食品创新协会的动物健康和行为专家。专家们列举了 14 种指标,如奶牛的进料频率,或移动的速度和方向 - 这可作为行为分析的基础。举个例子,酮血病(成年牛常见的一种疾病)的最早期,奶牛会显露一些征兆,如进料时间减少了。患酮血病的奶牛可能会出现反常步态,具有攻击性或发出吼叫等。


  尽早检测到酮血病对于奶农来说非常重要,Hindhede 称,因为如果没有及时发现和处理,这种病将导致奶牛停止分泌乳汁。一旦这种情况发生,奶牛不会再产生任何效益,农场主将不得不屠杀它。通常奶农观测到奶牛粪便和进料习惯的改变,才会意识到奶牛患上了酮血病。但 Hindhede 和 Florczak 称,采用这套系统分析每头牛的进料和移动模式可以提前一周发现疾病。患病的奶牛如果没有及时处理会在 14 天内停止分泌乳汁。


  Florczak 给合各类指标开发一套算术,在 CowDetect 软件里建立预警机制。农场主可以采用这些警报来定位和检测特定的动物疾病,如果指标签显示奶牛排卵期的到来,奶农可以计划授精。


  虽然,采用RFID电子标签和软件能快速定位单头奶牛在 15 厘米内,Florczak 称,但这还不足以精确执行一些测量,如奶牛特定的身体位置或轻微的移动。为了更精确的测量,Florczak 结合RFID电子标签和另一项非 RFID射频识别技术(由于这项技术还在申请专利,他拒绝透露细节)。这两个设备及一个供电电池套在坚固的外套里,安装每头牛的项圈下。


  据 Florczak 称,一个有 200 头牛的农场需要 200 个定制的 Ubisense 标签模块,每个头牛平均成本是 511 美元。这个成本包括所有软硬件,但不包括人工安装成本。这套系统目前在欧洲,北美和亚洲一些地区均有销售。


  采用 CowDetect 追踪和检测奶牛,AgroTech 预计农场主每年每头牛可以节省 448 - 505 美元,考虑到人力成本的减少和畜群繁殖力的提高。


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