基于RFID和WSN的养殖场管理系统网络架构

将RFID和WSN技术相融合,并将其应用于开发大规模现代化养殖场管理系统中去。其中,RFID技术实现牲畜个体识别与追踪,WSN技术完成牲畜健康状况和养殖场环境状况的实时监测,为养殖场的自动化管理、环境污染、疫情防治和食品安全等问题提出了综合的解决办法。为此,深入分析了现有的RFID和WSN技术融合的几种类型以及养殖场管理系统的性能需求,对基于RFID和WSN技术的大规模养殖场管理系统的网络架构及需要开发的关键部分进行了设计。     

果蔬采摘机器人自主定位与导航设计——基于RFID和WSN信息融合

将RFID与WSN技术的信息融合后应用于采摘机器人的自主定位与导航中,结合两者的优势,使采摘机器人在与外界交互上更加精准快速。RFID射频识别技术是一项新兴技术,对于采摘机器人在复杂及障碍物比较多的环境,采用RFID模块对物体的识别具有使用寿命长、识别标签多等优点,但同时也存在抗干扰性差、通信距离过短、过于依赖读写器采集信号且成本高等缺点。WSN技术能感应周围各种的信号,具有辐射范围广、可无人值守且成本低等优点,但对于识别传感器标节点、使用寿命及能耗上不太理想。两项技术之间的完美互补使智能识别与定位更上一个台阶,必将推动RFID和WSN在智能采摘机器人方面的应用和发展。     

超高频RFID系统在奶牛养殖管理中的应用方案

针对现行奶牛养殖管理采用人工及中低频RFID技术的缺点，设计了一种超高频 RFID 的应用方案。该方案采用ISO18000-6 C协议，将固定式和手持式超高频读写器配合部署，管理业务覆盖了奶牛养殖管理的全领域，有效解决了一牛一标签、精确采集每头奶牛个体数据的难题，为奶牛养殖的精细化管理提供了技术手段，有助于提升牧场的信息化管理水平，具备一定的推广价值。     

RFID技术在畜牧产业中的应用分析

实施精确养殖技术是未来畜牧业发展的必然趋势。对于精确养殖技术,如何保证对动物个体的精确识别成为实施精确养殖的关键。本文简述了畜牧产业中RFID技术的组成及工作原理,叙述了RFID技术在动物生产及奶牛养殖方面的应用,提出存在的问题及发展方向。     

基于RFID与Zigbee的牛场远程监测系统设计

针对传统畜牧业的局限性,对现阶段Zigbee技术和嵌入式技术进行了分析,将RFID技术与Zigbee技术完美结合,提出了一种牛场无线远程监控系统。该监控系统有牛只管理、生殖保健管理、产奶管理、决策支持管理、营养搭配管理及智能预警管理等功能模块,分别设计了牛只管理、牛奶品质检测、通用模块节点和牛场感知模块。牛场选程监测系统为奶牛养殖的现代化管理、疾病防治和食品安全等提供了有效的手段与方法,具有良好的应用前景。     

基于WSN的奶牛信息采集网关节点研究

在大规模集约化养殖情况下,奶牛等畜禽的疾病和发情状况主要依靠饲养员目测判断。为实时监测奶牛的身体状况,研究并开发一种基于WSN的网关节点,能和终端节点组建成ZigBee无线传感网络,实时收集终端节点采集的信息,并通过串口转发至后台PC机,实现对奶牛身体状况信息实时进行监测。     

基于WSN和RFID的农产品冷链物流监控追踪系统

针对农产晶物流需要低温、快速、易监管、能追溯和成本低的特性,结合WSN和RFID技术优点,提出了一种基于WSN和RFID技术的农产品冷链物流监控追踪系统.为此,给出了农产品在冷藏运输过程中以及在冷库中的监控与管理方案;阐明了整个系统中数据的具体流向,并对关键部分进行了设计.结果表明,该系统不仅能够实现农产品所处环境以及农产品品质的实时监测,而且显著提高了冷库管理与配送的效率和准确性,具有广泛的应用前景.     

基于物联网的生猪养殖环境信息采集系统

利用传感器和网络通信技术,构建基于物联网的生猪养殖环境信息采集系统。在猪舍布控各类传感器、RFID、图像采集等设备对生猪养殖环境信息进行采集存储,并通过蓝牙、ZigBee、5G等信息传输技术进行数据高效、稳定、快速地传输。在处理层和应用层,通过终端设备对养殖环境信息进行处理分析,从而实现对生猪养殖环境的监控和有效管理,为现代化畜牧业发展提供可靠的数据基础。生猪养殖环境信息采集系统在科学管理和精准饲喂等方面具有良好的应用前景和基础支撑。      

RFID中间件在肉牛养殖溯源系统中的应用

在基于RFID技术的养殖溯源系统中,RFID读写设备的标准不一致、读取频率高、数据重复率高等问题直接影响了溯源系统的应用及扩展。为此,将RFID中间件应用于肉牛养殖溯源系统中。在研究肉牛养殖溯源流程和RFID中间件的功能基础上,提出并设计了由边缘层、数据层、应用层组成的3层结构的RFID中间件,实现了数据信息的平滑处理、重复过滤、聚集和分组,同时为后续的屠宰、运输、销售等环节提供了数据支撑与服务。     

标准化奶牛养殖小区所需机械和设备

随着我国乳业的迅速发展,奶牛养殖逐渐机械化、自动化和现代化。标准化奶牛养殖小区应配置包括饲草饲料收割与加工、挤奶与鲜奶冷却、牛舍通风及防暑降温等多种机械和设备。     

奶牛身份射频识别系统的防冲突技术

为了提高奶牛身份的识别度,采用无线射频识别技术来识别奶牛身份的识别系统。该系统采用耳标式电子标签来标记奶牛的身份,并在计算机系统建立一个电子数据档案。由于奶牛身份识别系统实行一畜一标,奶牛养殖规模大,植入的电子标签众多,射频识别技术中多标签存在冲突,因此防止多标签冲突问题是研究的重点。防冲突算法有ALOHA算法和二进制搜索算法两种常见算法:当采用ALOHA算法时,电子标签过多会造成防冲突时间长,甚至会出现判断错误;二进制搜索算法虽然不会出现错误,但用时较长,且安全性差,将二进制搜索算法进行改进成为返回式二进制树形搜索算法,可以解决这些缺点。为此,提出了基于返回式二进制树形搜索算法设计的奶牛身份射频识别系统的防冲突技术,试验表明:该设计可以解决识别系统中的防冲突问题,使系统采集信息与奶牛身份信息一一匹配,且缩短了识别时间,能迅速识别电子标签。     

基于计算机视觉的奶牛生理参数监测与疾病诊断研究进展及挑战

利用先进的信息技术推动智能养殖业发展已经成为奶牛养殖研究领域的重要目标和任务。计算机视觉技术具有非接触、免应激、低成本及高通量等优点,在畜牧生产中应用前景广阔。本文在阐述了计算机视觉技术在智能化养殖业发展中重要性的基础上,首先介绍了基于计算机视觉的奶牛生理参数监测进展,包括体尺、体温、体重的前沿监测设备、技术和模型参数。然后阐述了奶牛跛行及乳腺炎等疾病诊断的前沿技术发展过程和研究现状。目前,相关技术研究和应用推广存在检测准确性不高,受环境因素影响较大,非标准化养殖场结构制约检测系统普及,以及检测系统成本较高等问题和挑战。最后,本文结合中国养殖业发展现状,针对保证检测准确性、减少环境干扰等问题,就如何提高计算机视觉技术在智能化养殖业中的准确性和普适性提出了相关建议,旨在为中国奶牛养殖业的科学管理和现代化生产提供新方法和新思路。     

奶牛智能饲喂关键技术研究

随着现代规模化养殖新格局的初步形成,奶牛智能养殖装置的不断涌现,奶牛饲喂技术发展呈现出信息化、精细化、智能化的趋势。通过分析奶牛全混合日粮饲喂技术与奶牛自动饲喂装备系统的特点和应用情况,对国内外奶牛养殖技术装备进行总结,国内中小型养殖场仍存在自动化水平较低、饲喂技术与装备结合不完善、饲喂效率较低等问题;大规模养殖场面临核心技术需进口、养殖成本与装备研制成本较高的问题;国外的智能养殖装备技术相对成熟,相关装备系统已经大范围使用。此外结合国内外研究现状提出我国饲喂技术装备的改进方向,针对实际养殖情况对装备技术进行研发,促进我国自主装备及核心技术的推广应用,推进奶牛养殖装备技术向精细化、智能化发展,切实提升我国奶牛养殖水平。     

奶牛精量饲喂系统研

精量饲喂系统的核心技术是奶牛个体识别技术.系统采用了非接触式的无线射频识别(RFID)技术,奶牛佩带符合ISO11785标准的电子标签.采食开始前,系统核对奶牛信息后按照饲喂要求进行自动投料.系统各测量数据将通过以ZigBee为核心建立起来的无线网络传输到主控计算机,同时主控计算机将奶牛饲喂规则的相关控制指令也通过无线网络传送到饲喂装置,控制饲喂装置工作.系统预留相关扩展接口方便后续升级使用.     

智能化奶牛精料补饲机门禁围栏装置的设计

在奶牛补饲精饲料的过程中,为避免发生奶牛间的竞争行为,保证奶牛安稳舒适地进行采食,本文采用机电一体化技术,设计了一种能自动识别奶牛身份的门禁围栏装置。该装置具有奶牛位置检测功能,可自动控制门禁栏杆的启停,读卡距离为52.3 cm,门禁栏杆开启时间为3.92 s。该设计能有效防止其它奶牛对正在进行补饲的个体奶牛的干扰,满足了奶牛饲养的福利性要求,并提高了精饲料的利用率。      

智能化个体奶牛精确饲喂机设计与实验

要实现奶牛高产必须保证奶牛瘤胃pH值的稳定,要实现瘤胃pH值稳定必须对个体奶牛精饲料量进行精确饲喂,精饲料的数量对瘤胃pH值波动具有重要影响.设计了基于射频识别技术和单片机技术的个体奶牛精确饲喂机,可以实现个体奶牛精饲料量的精确饲喂.通过一个月饲喂实验表明,个体奶牛日产量提高了4kg.     

奶牛精确饲喂装置检测系统的研究

精确饲喂装置检测系统的核心技术是奶牛个体采食量检测技术.系统采用了螺旋输送料技术、非接触式的无线射频识别(RFID)技术和称重传感器技术.采食活动前,系统核对奶牛个体信息和启动螺旋输料系统进行投料,收集奶牛个体的采食数据,在上位机中利用Visval Basic 6.0 编写系统应用软件,实现对采食数据的接收、显示、存储和分析处理.     

Modelling worker physical health and societal sustainability at farm level: An application to conventional and organic dairy farming

Farm-level modelling can be used to determine how farming systems and individual farm-management measures influence different sustainability indicators. Until now however, worker physical health and societal sustainability have been lacking in farm models. For this paper, we first selected attributes of physical health (working conditions) and societal sustainability (food safety, animal welfare and health, and landscape quality). Second, possible sustainability indicators for these attributes were identified, and those selected were included in an existing dairy farm LP-model that was subsequently used to analyse possible differences in societal sustainability within and between a conventional and organic dairy farming system. Results for physical health and societal sustainability were similar for conventional and organic dairy farming systems in the basis situation, as well as in the situation where additional management measures were applied to improve societal sustainability, but improved animal welfare did result in the organic system due to prescribed grazing, and due to assumed summer feeding in the conventional system. Results show that additional management measures considerably improved societal sustainability of the conventional as well as the organic system. LP-modelling appeared to be a suitable method for comparing farming systems and determining the effect of management measures on physical health and societal sustainability. The level of societal sustainability is determined mainly by applied management measures, and is related to the particular farming system in only a very limited way. This implies that societal sustainability is mainly dependent on the cost-effectiveness of management measures and on the attitude of the dairy farmer.     

基于单片机的奶牛精确饲喂装备设计与试验

设计了以计算机为信息管理平台,以单片机为数据处理和控制平台,利用无线射频识别技术进行个体识别的奶牛精确饲喂装备.建立了装备的工作参数并进行了精度验证.通过一个月的饲喂试验表明,该装备技术可显著提高奶牛产奶量及其品质,使奶牛平均日单产提高3.9 kg,且牛奶平均脂肪含量为3.74 g/(100 g),平均蛋白含量为2.9...     

集成传感器电子标签在农产品溯源体系中的应

实时准确获取农产品在供应链环节中的环境参数是农产品安全可追溯系统透明化的瓶颈之一.射频识别(RFID)技术可与传感器技术相结合,应用于农产品质量安全追溯系统,对温度、湿度等重要参数进行检测、记录,并通过无线通信的方式进行识别.本文综述了集成传感器电子标签的国内外发展现状,分析了技术关键点,指出了目前存在的问题以及解决问题的建议.