浅析RFID等物联网技术在智慧牧场的应用

1. 自动分栏技术

自动分栏(Auto-drafting)技术集成RFID耳标、RFID读写器、自动门控系统于一体，根据已制定的分类标准，实现在无人监控条件下，对动物按照体征、形态等进行自动分类。自动分类技术的主要目的在于提高管理效率。在澳大利亚自动分类系统的一个主要场景是对体重达到市场标准的动物进行自动区分，在繁育系统中对公牛进行隔离;根据重量自动隔离需要断奶的小牛，实现不同牧场的轮牧管理等。一般来讲，自动分类系统需要与自动称重技术或其他技术结合使用。

2. 自动称重技术

自动称重技术发展已经有50多年的历史了，相对比较成熟回。自动称重系统需要根据动物RFID耳标识别动物个体，当动物经过称重平台时，自动记录其重量数据及RFID标识，并存储到数据处理系统中，便可以采集到每头动物的体重数据。该技术主要用于快速估计动物体重，通过长期性、周期性监测动物体重，可以有效分析动物体重变化规律。其主要作用在于：

(1)对于肉牛、肉羊进行估重，当达到规定重量要求时，进行屠宰;

(2) 可以利用体重反映动物身体状况，作为动物育种的重要参考指标。

3. 动物定位技术

定位技术主要是基于全球卫星导航系统( Global Navigation Satellite System, GNSS)，通过在动物身上佩戴全球定位系统(GPS)项圈，通过移动通信信号定期将位置数据反馈给服务器，进而根据位置信息了解动物在牧场分布情况。澳大利亚牧场面积非常大，对动物个体或群体进行定位，能够及时发现走失、越栏、疾病等非正常情况的动物，对于日常管理非常重要。

4. 动物行为监测技术

自动、远程测量和监测动物行为和身体状况”，了解个体层面的动物行为变化，为预测动物发情、生病等提供重要依据，能够提高牲畜管理效率并且降低成本。利用加速仪、GPS、 磁感仪、陀螺仪、倾斜角等可穿戴式设备，对动物的进食、反刍(牛)、行走、静卧、站立等行为进行自动识别，并计算每种行为持续时间，以此判断动物是否正常等，达到及早发现动物疾病的目的。

5. 牧场生物量测量技术

预测牧场生物量有助于了解牧场承载能力、优化配置草资源、提高牧场和牲畜的生产效率。常见的牧草生物量测量技术包括：(1)车载传感器，利用传感器测量牧草高度和密度，进而推断牧场干物质量，推断牧场生长状况;(2)机载遥感技术，尝试利用无人机搭载近距离生物量传感器，比如激光探测与测量( Light Detection and Ranging, LIDAR)，向被测量物体发射不可见光束，利用传感器监测读取反射回来的光束，计算牧场生物量;(3)卫星遥感技术，利用MODIS卫星平台采集归一化差值植被指数( Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)图像，估计牧场生物量(Biomass)和牧草生长速度。