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移远NB-IoT模组,让联网牛变“现金牛”

6月11日,国务院发布《关于推进奶业振兴保障乳品质量安全的意见》,提出要发展标准化规模养殖,通过推广应用奶牛场物联网和智能化设施设备,来提升奶牛养殖机械化、信息化、智能化水平。

让奶牛上网,其实已经不是新闻。2017年,移远通信与中国电信、银川奥特等携手,利用窄带物联网(NB-IoT)的技术优势,推出创新的“牛联网”应用,一时间红遍IoT圈。如今有了政策扶持,相信“牛联网”会迎来更多机遇。
中国奶牛业现状

奶牛单产量和规模化养殖水平较低

尽管中国奶业近年来发展迅速,在世界奶业的地位也在不断攀升,但无论是在国内还是国际市场,仍然缺乏竞争力。

根据国际奶业经济学会(IFCN)发布的世界奶业报告数据,2014年中国每头奶牛单年产量仅为5.0吨,低于世界平均水平7.6吨,更远远落后于美国(9.6吨)、荷兰(8.5吨)等世界其他奶业主产国。

在制约奶牛单产量的诸多因素中,散养比重大是最主要的因素。根据统计,规模奶牛单位产量明显高于散养奶牛,且规模越大,单位产量越高。以2014年为例,散养奶牛单位产量为5,237.65kg,规模奶牛的单位产量达到5,931kg,大规模养殖的奶牛单位产量甚至达到6,784kg。不仅如此,规模养殖的奶牛由于科学的养殖技术和统一的质量标准,牛奶价格也相对较高,能够带来更多的经济效益。


图表制作:移远通信,数据来源:Dairy Report 2015

有效监控发情期

是提高产奶量和产仔量的关键

对于奶牛养殖场来说,经济效益主要取决于奶牛的产量和产仔的数量,而产奶量与哺乳期长短密切相关。母牛分娩后第20-60天,日产奶量达到高峰,随后在第3-4个月逐渐下降,为了延长奶牛的哺乳期,必须使奶牛及时受孕,这就要求奶牛场的繁育员准确判断奶牛的发情期。

奶牛每个发情周期约为21天,其中只有两天适合配种。奶牛场只有抓住这两天时间成功配种,才能获取较大的收益,否则只有承受相应的损失。这里我们算一笔账,每头牛每天产奶30kg,每公斤3.6元,每次发情期约21天,若漏配一个发情期将损失30×3.6×21=2268元。

传统的奶牛场大多通过外部观察、直肠检查、尾根喷漆等手段来监控奶牛的发情状况。这种人工巡检的方式检出率低于75%,比较依赖繁育员的经验,且需要一套好的记录程序,如果漏记或记错,都会导致奶牛配种的延误和损失。

此外,大约有65%的奶牛会在晚上9点至第二天凌晨4点发情,且不同奶牛的外在表现不同,单靠人工逐一检查非常容易错过。所以,传统的人工监控费时费力,无法有效提高奶牛的繁殖率和产奶量。

对于错过发情期的奶牛,部分奶牛场采取同期发情的手段,即给奶牛打激素针,三天后进行统一配种。这种方法的配种成功率比自然发情低 9%,会干扰奶牛生理周期,不仅因为激素残留降低牛奶品质,而且会损害奶牛健康,多次注射后会导致奶牛抵抗力降低,寿命缩短。

因此,奶牛发情检测直接影响着奶牛场的经济效益,尤其是大规模养殖场,必须引入科技手段对每头奶牛进行及时的监控。2017年,由移远通信与中国电信、银川奥特等联合打造的“NB-IoT智能牛项圈”,解决的正是这个问题。

这款智能项圈佩戴在奶牛颈部后,即可采集奶牛活动信息和体征数据,通过移远通信NB-IoT BC95模组和中国电信NB-IoT网络上传至信息管理平台。基于这个平台,可对每头奶牛进行大数据建模,并根据数据模型来判断最佳配种时间,发情检出率达到95%以上。奶牛场管理层、饲养员、兽医等通过网页或手机客户端,可以实时获取奶牛体征信息。

除了杜绝漏情漏配、提高奶牛的繁殖效率,这款智能项圈还可以根据奶牛活动量,评估个体奶牛健康状况,及时预警患病牛只进行治疗,降低奶牛淘汰率。

移远通信BC95模组

低功耗、广覆盖、海量连接

在奶牛体征监控场景中,项圈需要终身佩戴,数据通常3小时上报一次,因此对功耗的要求也极为苛刻。在该解决方案中,智能项圈内置的移远BC95模组具有超低功耗的特点,在PSM模式下耗流仅为3.6uA,终端续航时间达到5年以上,完全满足奶牛监控年限的要求。此外,建立一个NB-IoT基站可以覆盖上万头牛的连接,还可以保证更大面积的信号覆盖。

这种解决方案并不局限于奶牛养殖,还适用于羊、猪、马等动物,监控范围从健康、生理周期到活动状态、位置信息等,从而确保动物的科学饲养、及时治疗与配种,并减少对环境的影响。

注:文中部分数据与内容摘录自《世界农业》2017年第03期《中国奶业发展情况分析:与世界主要奶业国家的比较》