智慧养牛场物联网解决方案

本方案通过监控奶牛、肉牛养殖过程中的温度、湿度、光照度、水供应、气体、噪声,组合各种传感器和控制器联动,达到养牛场实现物联网管理。

智慧养牛物联系统在温度、光照、密度、饮水和恒温饲养方面充分发挥自动控制的优势,降低人工成本,杜绝人工失误。与传统养殖方式相比,物联网系统大幅降低人工参与度,实现了自动化管控温度、湿度、光照度、通风排气、饮水消毒,控制运动量,避免应激状态,自动记录综合数据和报警、预警。

物联网数据和控制硬件可以和协同办公系统、企业营销门户系统打通,通过回溯模块和在线销售功能,提高营销效果。

通过各种传感器、执行器、通信手段,提高养牛场的自动化水平,降低人工投入,减少人为误差,提高效率,从而达到增产增收的目的。

光照度和生物补光调节

光照对牛的生长发育有明显调节作用。养牛场用人工光照来弥补自然光照的不足,或增加人工光照时间来合理调节牛的生理机能。易天物联的生物补光灯控制系统,自动控制生物补光灯的光强、颜色波长、照射时间,对牛的免疫功能、有机物质代谢、性成熟的促进和抑制、奶牛的产奶能力、公牛精液品质均有明显作用。

褪黑激素是动物体内的 “睡眠荷尔蒙”,当有光照射时,分泌出的褪黑激素少;反之,当光强度降低,分泌出的褪黑激素就多。所以低光照时间,如冬季,就有可能因为光照不足造成季节性抑郁。光照强度正常,褪黑激素水平越低,动物会体现更活跃的生长体征,增加饲料采食量,更快地成长,产更多的奶。人工光可以抑制褪黑激素分泌,延长牛的生理活跃时间。

牛棚的朝向对于养牛的效益影响很大,因为通过众多养殖场对比发现,采光好的牛棚比采光差的牛棚的肉牛每个养殖周期下来增重要高出50公斤至60公斤,最高的高出80公斤。一般的牛棚阳面的牛长得较好,牛如果晒不到太阳就得消耗自身的能量来保温,平均每天就少长0.2公斤,从饲料的角度来算相当于3公斤饲料被浪费。由于中小养殖场运动场地一般不会很大,所以让牛出去晒太阳不太现实。

以前国内大部分养牛场采用白炽灯光源,发光效率低,能耗高,且无法调节光谱。突然100%亮度开灯、关灯,还会引起牛群的应激反应。

易天物联可调光谱生物补光灯调光器,可适配市面上常见的可调光生物补光灯,使用时无需换灯,一款灯即可负责肉牛助长、母牛产奶等整个生命周期的补光。研究数据显示,合理照明,每天增加1.1公斤采食量,奶产量提高 8-10%。

调光器控制补光灯在开启、关闭、调节光谱时进行前沿切相和后沿切相,即设定灯光缓慢发生变化(通常在5分钟内),避免引起牛群的应激反应造成损失。

灯具控制器的功能
调光器功能 作用
亮度延时开关 缓慢开关,在设定的时间内(通常是5分钟内),缓慢地亮,缓慢地灭
等照度 根据外界光照度,自动调光,恒定在固定的照度
定时开关 设定几十组时间段,根据时间段开灯
分组控制 灯具分组控制,在软件中虚拟分组,划定区域来统一控制
温度、湿度监控和联动

温度的监测、控制主要有4个地方:

养殖对象亚健康状态最主要的原因之一就是温差的剧烈变化。掌握了养牛场的温度,就掌握了牛群的健康。

不同生长阶段、体重的牛,所需环境温度不同。环境温度适宜时,牛最容易保持体温正常,饲料利用也最经济;当环境温度过低或过高时,牛饲料的消耗量增加,生产水平降低,或减少采食,减少活动,甚至发生冻死或热死的情况。

北方在深秋季节到次年春末,牛易发疾病,很大一部分原因是温差较大,牛的生理机能受影响,抗病能力降低。传统方式是24小时持续查看温湿度计,效率低下。

温湿度传感器可以准确有效地监控温度变化,实时传送到指定的手机微信、控制室电脑上。并根据养殖需要,动态设置报警数值,联动相应的执行器如通风排气扇、增温机等,从而调节相应温度。

温湿度超过警戒数值,短信、电话、微信、邮件、蜂鸣器、灯光多种方式报警,温度恢复后,也可以通过以上手段通知。

实时数据以曲线图显示,历史数据随时可以下载分析。

饮用水温控和消毒

不能给牛喝凉水,特别是冬天。牛的体温是38℃~40℃左右,瘤胃里面的温度大概要高出5℃-10℃,牛胃里有很多微生物,如果喂凉水会导致胃里面的温度降低,导致微生物的活性下降,消化草料的能力也随之下降,但是草料在肠道里面留存的时间是一定的,微生物在这个时间段内如果消化不了,那么草料最后都会被直接排泄出去。牛喝凉水对于饲料的消化利用会降低,等于浪费饲料。把水加温到16℃~18℃,对于牛的增重比较好。一头育肥牛每天的饮水量大概在25升左右,25升水用电热器加温到18℃需要耗费1.4兆焦的能量,如果核算成育肥牛的日粮相当于0.25公斤,则一头喝凉水的育肥牛通过自身的体温去加热水一个冬,天就会浪费30公斤的饲料,一千头牛一个冬天就浪费3万公斤饲料。

通过太阳能加热饮用水,事实上还带有细菌。通过沉浸式饮用水紫外线消毒灯,有效杀灭水中虫卵和微生物。

水温传感器和加温器联动,可以为牛提供合适温度的饮用水。

消毒、喷淋、喷雾装置,可以通过易天物联的脉冲阀、电磁阀控制器来定时控制开关。

气体检测和平衡

牛群的呼吸、排泄物的腐化分解,会产生氨气、硫化氢、甲烷等有害气体,增加二氧化碳,减少氧气。当牛舍内的二氧化碳含量高于600ppm,会影响牛的生理机能,降低牛的抵抗力。

气流有利于散热,平衡二氧化碳和氧气含量、温湿度,但也会降低温度,增加牛的能量消耗。

易天物联的物联网系统,可以自动根据温湿度传感器、气体挥发物传感器的数值,启动、关闭排气扇、增温设备、降温设备,时间对气体的全自动平衡管理。整个过程可以在手机微信上实时管控。

噪声监控/应激管理和音乐播放

外界传入的噪声,牛舍内机械产生的噪声,以及牛自身产生的噪声,还有灯光强度的快速变化,对牛的休息、采食、增重等都有不良影响。声音不超过85dB为适宜。此外,突然的高强度声波,会强烈刺激牛神经,引起牛群踩踏、痉挛甚至死亡。

易天物联的噪声监测传感器实时监控噪声变化,特别是对突然的高强度噪声,会准确记录时间点,根据设定值报警反馈。

合适的音乐旋律会对牛生长产生一定的作用。听舒缓的音乐可以增加牛的生长速度,以及有利于产奶和肉牛生长。

易天物联的生物韵律播放器可以自动播放舒缓的音乐,自动开关。

视频监控

养牛场大都建立在远离市区的地方,上规模的养牛场可能还不在同一个区域。通过视频监控,可以让消费者方便地了解安全、绿色的养殖过程,从而提高品牌形象和社会公信力。畜牧兽医局的工作人员也可对养牛的污水排放、场容场貌、病死牛起到第三方监控的作用。

视频监控系统同时能为牛场内部的安全提供保障,保障牛群和其他财产安全。通过视频使用可以远程直观地掌握现场情况、记录事件事实,实际发现并避免可能发生的突发性事件,通过录像设备进行记录取证。

用电管理

智慧用电、安全用电,易天物联智慧电箱对整个牛场的用电控制做到全程记录和实时反馈。智慧电箱内置智慧电表和远程控制系统,实时反馈用电量、电压、电流数据,可以自行设置数值,手动、自动拉闸,开关一路、多路用电器。

断网可控,安全的安保方案

无外网接入,内网依然可控,设备运行不受断网影响。可完全脱离公网运行。内网可以完全选择有线组网,MeshIoT 系列边缘计算网关内置安全加固机制保证在快速组网的同时无需担心安全问题。

内网频段可选,超大容量

支持内网无线多频点和有线混合组网。内网可选433MHz、780MHz、915MHz、2.4MHz无线频段通信,可单选CAN总线控制,也可选择有线和无线混合组网。无线覆盖距离高达20平方公里,6万节点。

多种数据展现方式和备份方式

系统种采用的边缘计算网关可接大屏幕,展示整个养牛场运行数据,同时预留TF卡座,最大支持128GB存储卡,可通过USB接入大容量硬盘,方便数据导入导出、备份。

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易天物联提供所有智慧物联网硬件,目前已经有200多种产品,包括温、光、水、气、肥、电方面的传感器、执行器、通信器,见 产品中心

产品组合预算选型建议 体验套装:温湿度传感器x1+气体检测器x1+饮用水控制器x1+噪声检测器x1+开关控制器x1+可调光生物补光灯x1,5600元起 1500只牛,小型养牛场:温湿度传感器x1+气体检测器x1+饮用水控制器x1+噪声检测器x1+智能电箱x1+视频监控头x2,9900元起 2000-5000只牛,中型养牛场:温湿度传感器x6+气体检测器x6+饮用水控制器x6+噪声检测器x2+智能电箱x4+视频监控头x20+内部管理系统x1+营销门户系统x1,49000元起 5000只牛以上,规模养牛场,多个区域分布养牛场,请致电18926267603(微信同号)定制产品组合 智慧养牛场所有硬件、软件产品均为积木方式,自由组合搭配
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