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畜牧业场景---养殖活体监管系统选型及方案应用

一、相关资料

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二、养殖活体监管系统

养殖活体监管系统方案应用数字技术，建立了与“活体牲畜”孪生存在的“数字牲畜”，利用“数字牲畜”实现有效抵押与存证，确保活体“抵得了”；同时通过物联网与区块链结合的智能耳标，实现覆盖肉牛购置入栏、持续在养、出栏的不间断监控，确保活体“看得住”；并且基于大数据与人工智能技术，利用耳标捕获的肉牛活体数据，对牲畜在栏情况、健康状况、生长势头进行持续监测，实时预判风险苗头并进行排查，通过大幅提升贷后管理效率、降低贷款风险，确保风险“控得住”。

1、监测参数：

1)养殖相关数据存储
a.环境数据存储：对动物生长造成影响的相关自然条件和环境因素，包括温度、湿度、气压、PM2.5等。
b.基本数据存储：产地、品种、年龄、血统，血样。
c.养殖生产活动数据存储：喂食量、喂食时间、饲料配方、喂食成分、防疫措施、药物、防疫时间。
d.生长数据存储：实时重量、温度、排便量、病症情况、死亡情况。
2)集中化、多元化的综合性分析功能
a.可自由选择一个或多个查询内容，方便快捷的生成报表和曲线对数据进行对比、分析，深入地把握各种信息，进行科学的决策。以便找出其中规律，及时发现问题，更快、更准确的优化饲养方案。
b.如想了解喂料情况与某一品某一成长阶段种动物生长情况的规律，可选择该品种该成长阶段动物实时重量、喂料总量、饲料各成分喂料量，然后生成进一个月喂料情况与动物生长情况的数据对比曲线，从中找到最利于生长的喂料量、饲料配比。
3)存栏情况存储分析
a.对进栏量、出栏量、存栏量进行查询、统计。
b.定位动物存栏位置，方便查找；还可直观的了解每个栏舍所养殖动物的品种和年龄情况，便于养殖场对不同品种、不同生长阶段动物的入栏场所进行更加合理的规划
4)养殖方案编制
a.各品种各阶段喂食方案设定。
b.各品种防疫时间、防疫措施和方法设定。

2、大致逻辑：

通过活体耳标信息采集，时刻了解活体当前环境信息以及活体当前健康情况，通过配置阈值报警，超过阈值报警通知。例如，体感温度超过阈值，报警通知相关人，进行降温等操作，减少可能的损失；实时采集活体活动量信息，经运营商网络向云端平台发送综合活动量数据，云平台通过大数据分析和系统自我学习模型来判断活体是否发情，及时向牧场管理者和配种人员提供活体发情、活动量、健康状况、活体位置等信息。利用该系统对活体数据的实时分析能够帮助牧场主改进管理模式、提高生产效率、降低人工成本，使得牧场的整体投资回报率得到有效的提升

通过定位器轨迹追踪，经运营商网络向云端平台发送定位数据，在平台地图可视化展示，超出设置电子围栏会推动报警通知至牧场管理人员，极大降低牧场人力成本，提高牧场智慧化水平。

三、设备选型及方案实现

1、参数确认

1）畜牧业常用终端设备硬件接口形式

标准串口232、485、422、CAN，如体感温度传感器、活动量采集器、定位器等；

开关量接口，如水泵开关、风机、自动投料机等；

RJ45网口，如摄像头，视频录像机等。

2）数据显示软件或服务器

近距离局域网内数据显示，如触摸屏、本地PC、本地服务器等；

远距离公网服务器数据显示，如通博TBET云、阿里云等公网服务器。

2、具体实现

1）局域网内数据显示

v 若现场终端设备为串口设备，可以通过串口服务器或wifi串口服务器将数据传输至现场本地工控机或触摸屏显示。此时要确认现场是否方便布线，若方便布线可选用串口服务器，若现场有wifi覆盖可选用wifi串口服务器；

v 若现场终端设备为开关量或模拟量设备，可以通过网络IO设备将数据传输至现场本地工控机或触摸屏显示。若现场方便布线或有wifi覆盖可选用网络IO中EWR版本；

v 若现场终端设备为网口设备，可以通过路由器将网口信息传输至现场本地工控机或触摸屏显示。可通过布线或连接上级wifi的形式进行数据传输。

2）公网服务器数据显示

v 若现场终端设备为串口设备，可以通过串口服务器、wifi串口服务器或DTU将数据传输至远程服务器显示。若现场有4G信号时可选用DTU进行数据传输；若方便布线可选用串口服务器；若现场有wifi覆盖可选用wifi串口服务器；

v 若现场终端设备为开关量或模拟量设备，可以通过网络IO设备将数据传输至公网服务器。若现场有4G信号可选用网络IO中CAT1或G5版本；若现场方便布线或有wifi覆盖可选用EWR版本；

v 若现场终端设备为网口设备，可以通过路由器将网口信息传输至现场本地工控机或触摸屏显示。可借助VPN服务器或APN专网卡方式进行组网；

v 这种将数据上传至公网服务器的方式不受地域限制，可以在PC、触摸屏或手机中随时进行数据查看或远程控制。