大規模酪農場における無線周波数識別技術の応用

無線周波数識別技術 (RFID) は、非接触の自動識別技術です。 その基本原理は、高周波信号の伝送特性と空間結合（電気的結合または電磁的結合）を利用して物体の自動識別を実現することである。 無線周波数識別システムは通常、電子タグ (トランスポンダー タグ) とリーダー (読み取りヘッド リーダー) の 2 つの部分で構成されます。 RFIDの実用化では、電子タグは識別対象物の表面に貼り付けられたり、埋め込まれたりします。 電子タグで識別された物体がリーダーの読み取り可能範囲を通過すると、リーダーは自動的に電子タグを送信し、合意されたタグの識別情報が取り出され、物体を自動的に識別したり、物体識別情報を自動的に収集したりする機能を実現します。 。

1 現代の酪農場における RFID の応用

飼育規模が大きく、給餌レベルが高く、個々の生産能力が高い酪農場では、乳牛を従来の手動マーキングと肉眼で識別することを区別することが難しく、解像度効率が低く、エラー率が高く、正確に識別することが困難です。 乳牛の生産水準や個体状況を総合的に把握することは、現代の酪農経営の要求を満たせなくなっています。 新しい非接触の高速自動識別技術として、RFID は現代の大規模育種産業でますます広く使用されています。 この技術は、牛の飼料の自動配給、牛乳生産の統計分析、乳牛の個体識別、病気の監視と制御、製品の品質管理、動物のトレーサビリティなど、乳牛生産の多くの側面に適用できます。

1.1 個々の正確な電子ファイル

従来の牛カードや紙のファイルとは異なり、牛用に設計された電子識別には牛のさまざまな基本情報が保存されており、国際標準化機構 (1SO) のコーディング標準に厳密に従って編集された 16 桁の番号が付いています。 電子識別情報は動物の体に固定されており、電子識別情報は使い捨て、統一番号、固有の番号である。 それ以降、電子識別は動物に一生付き添い、世界で唯一のものとなり、100％一頭一頭基準を実現することになります。 電子識別は通常、注入インプラント型、耳掛け型、第一胃型、足首リング型など、さまざまな形式で設計およびパッケージ化されています。 実際のアプリケーションでは、サポートするソフトウェア管理プログラムを通じてさまざまな動的データも対応して保存され、リアルタイムで更新されて乳牛の動的データベースを形成することができます。

1.2 リアルタイムの監視とデータ収集

高周波技術の応用により、乳牛の状態をリアルタイムで監視し、電子識別により記録された各種データ情報をタイムリーかつ正確に収集することができます。 高周波システムは、牛の体重、摂食量、運動量などのデータを動的に識別して記録し、各飼育モジュールの他のセンサーと組み合わせて、牛の体の状態、周囲の温度、湿度を送信および記録できます。 牛の状態をコンピュータ端末上で動的に監視します。 モニタリングでは、システムによって収集されたデータがコンピューターに設定された健康警告制限を超えると、管理システムがそれを自動的に識別し、管理者が牛の生理学的状態を判断し、飼料構成と供給量を調整するためにタイムリーなフィードバックを提供します。 そして治療計画を立てます。 参照データ。

1.3 補助給餌管理用モジュールを搭載

無線周波数システムは、多くの補助給電モジュールを搭載するための情報プラットフォームとして使用できます。 電子標識上の歩数計は牛の運動量を記録し、蓄積されたデータとデータベース内の標準パラメータを組み合わせて牛の健康状態と発情の識別を判断します。 さまざまな成長段階にある牛を扱い、その日の乳量が異なる牛を処理するための精密給餌モジュールが装備されています。コンピューターシステムの包括的なトレーニングにより、最適な濃縮供給量が計算され、正確な給餌を行うための精密給餌システムにフィードバックされます。 異なる個体の牛に異なる給餌を行うという目的を達成する。 牛乳の分析および検出モジュールが装備されており、各乳牛の牛乳の生産量、牛乳の生産効率、牛乳の成分の品質を監視できます。牛の乳房の健康状態や飼料配合が科学的で完璧であるかどうかをタイムリーに把握するために、その他のデータが監視、分析、記録、比較されます。 搾乳ステーション監視モジュールが装備されており、搾乳パーラーに入る各シフト、各牛の搾乳時間、搾乳ステータス、設備の状態を記録できるため、管理者は搾乳作業員の標準化と熟練度を知ることができます。 搾乳プロセス中に搾乳スタッフも知ることができます。質問は、事前に設定されたデジタル言語入力システムを使用して管理者にフィードバックされます。

1.4 病気の予防と制御の原因を追跡および追跡する

RFID の独自性を利用して、管理者は酪農場内の各牛の流れを綿密に追跡および監視できます。 感染症が発見されると、感染源を迅速に特定し、該当する個人や接触者グループを時間内に隔離して、病気が拡大する可能性を減らすことができます。 同時に、システムのネットワークプラットフォームを使用して、政府機能部門と関連科学研究部門にタイムリーで正確かつ詳細な参考資料を初めて提供できます。 同時に、このシステムは、政府の政策補助金、乳牛保険事業、その他の業務の追跡および識別の基盤としても使用できます。

2 酪農アプリケーションにおける RFID によって明らかにされる問題

2.1 電子牛識別のコストは依然として高い

価格は、RFID の大規模な適用に影響を与える重要な要素です。 RFID の価格、特に電子タグの価格によって、RFID が大規模酪農場で広く使用できるかどうかが決まります。

2.1.1 RFID対応機器は高価である

その進歩と複雑さにより、インストールと構成は専門家が実行する必要があり、これが普及の最初の障害となっています。

2.1.2 ラベル価格の高騰

すべての牛にRFIDタグを備えることは難しく、大規模な適用は実現できません。 RFID 業界では一般に「5 セントタグ」が使用されています。 理論。 RFIDタグの単価が5セントにならないと、多くの分野、特に日用品分野での普及は不可能と考えられています。 「5セントタグ」 RFID エネルギーは成功の重要な要素の 1 つです。 。

2.2 識別システムの環境要件は比較的厳しい

現在、欧州連合、北米、オーストラリアなど畜産が発達した外国や地域では、この分野で多くの研究が行われています。 中低周波帯域は牛識別システムに適用されており、読み取り距離は約1mです。 しかし、このような読み取り距離は、牛の大規模でランダムな活動には十分とは言えず、牛をリアルタイムで正確に監視するという目的を達成するには、より長い距離が必要です。 さらに、複数のターゲット認識における競合問題も解決が急務な問題です。 中国の酪農場のリアルタイム監視においても、積極的な探査が行われています。 無線周波数技術を使用して、比較的完全な乳牛自動識別システムが確立されていますが、読み取り距離は大規模酪農場のニーズにまだ達していません。 したがって、乳牛のトレーサビリティと制御性管理を実現するには長距離読み取りが非常に必要です。

2.3 無線周波数システムにはオペレータに対するより高い要件があります

RFIDシステムはコンピュータをプラットフォームとして使用し、その役割を果たすために、ユーザーはコンピュータの操作、管理ソフトウェアのアプリケーションと開発、電子チップと管理ソフトウェア間のリンクのインストールを巧みに完了できる必要があります。 システム。 しかし、我が国の酪農経営業は、従業員の基本的な質が相対的に低く、大規模酪農場の近代化も進んでいないため、利用者の経営レベルも重要となってきています。 システムの機能を制限する要因。

3 結論

私の国は畜産物の大規模な生産国であり、消費国でもありますが、畜産がそれほど盛んな国ではありません。 乳製品産業における高周波技術の応用は、まだ実験の段階にあります。 この技術をベースに、家畜の自動精密給餌技術、疾病診断・制御システム、成績などの管理システムを開発します。測定システムは畜産生産では広く使用されていません。 中国はWTO加盟後、国際条約や慣例との整合性という問題に直面しており、畜産業における電子識別技術の応用もその中にある。 RFID技術に基づくデジタル精密育種の発展は、我が国の畜産の標準化、標準化、近代化を反映し、実現する必要があるだけでなく、他国との格差を縮めるためにも避けられない要件である。