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《智慧农业关键技术与装备》

第六章个体识别技术

务本崇实修德精业

6.1射频识别技术原理与应

用

6.1.4RFID在农业物联网中的典型应用

6.1.4RFID在农业物联网中的典型应用

1、畜牧生产对象的识别

项圈式耳牌式注射式和药丸

项圈式应答器主要用于饲料自动配给系统和牛奶产量自动统计

系统中,可以方便实现不同动物之间的循环利用。

耳牌式应答器如图6.3所示,最大可以在1m的距离接收相关数据

读写，相较于条形码耳牌更适用于自动化饲养过程，而且随着技

术的发展,其成本也不断下降,因而其大有替代条码型耳牌的趋势。

注射式应答器相对于以上两种方式发展较晚,在近十年才开始应用。

其原理是利用特殊工具在需要标识的动物皮下放置应答器。但是

这种安装方式可能会因为应答器的位置不稳定而导致阅读器不能

正常读取数据。

药丸式应答器安装在耐酸的圆柱陶瓷外壳里面，是一种很有效的

安装方式。一旦药丸式应答器放置到反刍动物的前胃叶内，应答

器将伴随动物终生，实现其个体信息的标识。

6.1.4RFID在农业物联网中的典型应用

1、畜牧生产对象的识别

6.1.4RFID在农业物联网中的典型应用

2、数字养殖RFID电子标签可用于记录圈养牲畜的生理、生产活动，读写

器通过有线或无线通信将相关数据传输到计算机数据控制中心，

上位机软件根据相应信息对系统进行实时管理。

20世纪80年代,美国、荷兰、新西兰等国已建立了数字化程度

较高的奶牛场，其基本组成如图6.4所示。目前,美国奥斯本公

司设计的全自动母猪饲喂系统（TotalElectronicAnimal

Management，TEAM)、全自动种猪生产性能测定系统（Feed

IntakeRecordingEquipment，FIRE)、生长育肥猪自动分阶

段饲养系统(WeightWatcher)也都已投人使用。

6.1.4RFID在农业物联网中的典型应用

2、数字养殖奥斯本公的TEAM系统主要用于怀农母猪的饲养和管理。TEAM

全自动母猪饲喂系统的工作原理是：每50~60头怀孕母猪圈养在一

个90～100m2大栏中，根据饲养规模，每栏可以是同一批配种的

怀孕母猪，也可以是不同日期配种的怀孕母猪进行混合饲养。自

动饲喂站通过母猪佩带的RFID电子耳牌对母猪个体进行识别和区

分，并根据每头母猪的怀孕日程和体况，结合天气温度自动计算

出母猪每天应采食的饲料定额，并投放相应的饲料量给该母猪。

母猪采食完自已当天的饲料定额后，即使它再进入饲喂站，饲喂

站不会再投放饲料给它，从而达到控制怀孕母猪采食量和保持母

猪体况的目的。通过TEAM系统的精确饲喂方式,怀孕母猪的总体

饲料节约水平可达每头每天节约1磅饲料。

6.1.4RFID在农业物联网中的典型应用

2、数字养殖TEAM系统还在怀孕栏中为怀孕前8周的母猪安装了自动的发情

探测站并配备了试情公猪。当栏内母猪接近发情或发情时，它们

将接近电子发情探测站并与试情公猪进行鼻与鼻的接触，在此同

时，发情探测站将记录下该母猪的电子耳牌以及它与公猪接触的

次数和接触持续时间，并将记录的数值转化为发情指数曲线，当

曲线达到预设的发情阈值时，TEAM系统将自动提醒饲养员或管

理人员对该母猪进行发情的人工鉴定。电子发情探测站和试情公

猪如同一位永远工作的饲养员，它几乎不放过每一头发情母猪，

这种发情鉴定完全符合母猪的自然生理特性，不会给母猪造成任

何应激反应。理论计算表明，电子发情探测结合人工复查手段，

母猪的怀孕受胎率将提高8%。实际应用中我们也发现，使用了

TEAM系统和电子发情探测站的某些猪场，其母猪受胎率甚至提

高了10%。

6.1.4RFID在农业物联网中的典型应用

3、精细作物生产精细作物生产可节省人力物力,有效提高作物的产量和质量,是保障

农作物经济效益的重要手段之一。农业生产中,利用电子标签或其

他传感器自动记录田间影像与土壤酸碱度、温湿度、日照量乃至

风速、降雨量等变化,记录田间管理情况、农药使用情况等信息,可

实现科学化、精细化的农业生产。除此之外,电子标签也可用于存

储农作物的生产者、品名、品种、等级、尺寸、净重、收获期、

农田代码、包装日期等信息,为食品追溯提供源头数据。图6.5是

荷兰的精细花卉种植基地的分选系统及其使用的RFID标签。

6.1.4RFID在农业物联网中的典型应用

4、农产品流通

6.1.4RFID在农业物联网中的典型应用

4、农产品流通

由于我国农业生产地域差异性显著，农产品需要跨地域运输，必须经过产地一道口—批发市场一零售卖场

这一流通过程。常规农产品流通完全采用人工记录方法，不仅耗费大量人力物力，而且延长了农产品流通周

期和上市时间，降低了农产品保鲜度降低，造成进一步的经济损失。通过在农产品