奶牛福利養(yǎng)殖智能化關鍵技術裝備研究

1、奶牛福利養(yǎng)殖智能化關鍵技術裝備研究一、項目目標與任務1項目目標與任務需求分析奶業(yè)是寧夏回族自治區(qū)確定的五大戰(zhàn)略性主導產業(yè)之一。近年來，在自治區(qū)黨委、政府的高度重視和大力支持下，按照區(qū)域化布局、規(guī)?；B(yǎng)殖、產業(yè)化經營的發(fā)展思路，通過加快奶牛品種改良，推進規(guī)?；皹藴驶B(yǎng)殖，優(yōu)化飼草料供給，規(guī)范原奶收購，扶持乳品加工龍頭企業(yè)發(fā)展等一系列措施，我區(qū)奶業(yè)發(fā)展步入了新的階段。一是養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴大，奶類產量持續(xù)增長。2011年全區(qū)奶牛存欄46萬頭，鮮奶總產量135萬噸，同比增長5.2%，居全國第9位。成母牛年均單產突破6515公斤，比全國平均水平高1755公斤，居全國第4位。人均鮮奶占有量214公斤，是全

2、國平均水平的7.4倍。奶牛養(yǎng)殖業(yè)產值26億元，占全區(qū)畜牧業(yè)產值的26%，比“十五”末提高5.7個百分點。二是奶牛群改良步伐加快，選育水平大幅度提高。2002年自治區(qū)開始實施寧夏奶牛品種改良項目，2006年又在8個縣（區(qū)）啟動了國家奶牛良種補貼項目。近10年間自治區(qū)財政累計補貼1.1億元，統(tǒng)一篩選引進國內外優(yōu)質荷斯坦牛凍精250余萬支，完成奶牛統(tǒng)一建檔立卡和佩戴耳標59.8萬頭，實現奶牛譜系資料計算機管理45萬頭，為奶牛群體生理優(yōu)化和產奶能力的提高打下了堅實的基礎。三是出戶入園進程加快，集約化養(yǎng)殖水平不斷提升。自2005年自治區(qū)啟動“奶牛出戶入園工程”以來，全區(qū)存欄奶牛50頭以上的養(yǎng)殖園區(qū)和規(guī)模

3、養(yǎng)牛場324個，奶牛存欄13.4萬頭，占全區(qū)奶牛存欄總數的41.9%。機械化擠奶站（廳）累計達到675個，機械化擠奶輻射奶牛占泌乳奶牛的75%以上。四是優(yōu)質飼草料生產形成規(guī)模，推廣應用機制初步建立。2011年全區(qū)苜蓿留床面積600萬畝，青貯玉米種植面積35萬畝，青貯飼料和優(yōu)質牧草（苜蓿）已在養(yǎng)殖園區(qū)和規(guī)模奶牛場中普及推廣。奶牛養(yǎng)殖較集中的地區(qū)已建立起一批集飼草加工調制、貯存和配送為一體的飼草配送中心，與種植農戶和養(yǎng)殖農戶簽訂收購及配送合同，實行訂單式服務。大多數奶牛場已開始推廣使用全混合日糧飼喂技術，單產水平顯著提高。規(guī)模奶牛場開始采用沼氣和微生物技術處理糞便，利用糞便加工制作復合有機肥，實現

4、了循環(huán)利用并向健康養(yǎng)殖發(fā)展。我區(qū)奶業(yè)的發(fā)展雖然取得了顯著成績，但也存在著一些突出問題。一是奶牛整體生產水平不高，養(yǎng)殖方式較為落后，牛群結構不合理；奶牛養(yǎng)殖規(guī)模小，標準化程度低，小生產與大市場的矛盾突出。二是動物疫情形勢嚴峻，防控難度加大。三是奶農的組織化程度不高，養(yǎng)殖專業(yè)合作組織發(fā)展滯后，檢驗檢測體系和質量安全體系尚未建立起來；乳品加工企業(yè)與奶農的利益聯(lián)接機制未完全建立，原料奶定價機制不合理，收購環(huán)節(jié)缺乏管理。四是奶牛福利方面工作開展較晚，智能化管理理念尚未形成，高產奶牛的生產潛能還沒有得到充分發(fā)揮。奶產業(yè)是寧夏農業(yè)優(yōu)先發(fā)展的特色產業(yè)之一，做大、做強、做優(yōu)奶業(yè)是我區(qū)農業(yè)經濟發(fā)展的重大戰(zhàn)略。今后

5、一個時期是國家實施新一輪西部大開發(fā)戰(zhàn)略的關鍵時期，也是寧夏推進農業(yè)農村經濟又好又快發(fā)展的重大機遇期。按照中央和自治區(qū)黨委、政府關于深入實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略的部署，結合農業(yè)農村經濟發(fā)展“十二五”規(guī)劃，寧夏奶業(yè)發(fā)展的總體思路是：深入貫徹落實科學發(fā)展觀，緊緊圍繞奶業(yè)示范區(qū)建設要求，以市場需求為導向，以養(yǎng)殖龍頭企業(yè)為主體，以農牧結合、適度規(guī)模為基礎，以殖方式現代化、生產方式標準化、經營方式產業(yè)化為方向，著力強化基礎，提高科技支撐能力，提升產品研發(fā)能力者裝備技術水平，構建具有寧夏特色的現代奶業(yè)新格局。近幾年，隨著我國人民生活水平的提高和對乳制品需求量的大幅增加，奶牛養(yǎng)殖業(yè)有了巨大發(fā)展，奶牛規(guī)?；B(yǎng)殖水平不

6、斷提高，據統(tǒng)計，2010年我國奶牛百頭以上規(guī)?；B(yǎng)殖比例達到30%，推進奶牛養(yǎng)殖的規(guī)?；?、集約化和標準化已成為轉變增長方式、保障乳制品質量安全及生態(tài)安全的必然選擇。奶牛規(guī)?；B(yǎng)殖水平不斷提高使得奶牛福利保障成為可能，但一些規(guī)模養(yǎng)殖場由于規(guī)劃設計不合理、管理不到位，存在冬季牛舍溫度低、濕度大、通風不良、衛(wèi)生狀況差等問題，致使奶牛福利得不到保障，影響奶牛的健康和生產力。如何為奶牛在飲水、采食、休息、運動等方面營造奶牛感到舒適的養(yǎng)殖環(huán)境奶牛福利，達到現代奶牛生產所追求的高產、優(yōu)質的目的，成為現代奶業(yè)優(yōu)先考慮的問題。本項目的目標是，根據現階段我國開展奶牛福利養(yǎng)殖生產中所面臨的急迫問題，開展智能化關鍵生

7、產技術裝備的研制與開發(fā),研制能夠大幅度提高奶牛福利的全混合日糧飼喂技術(TMR)監(jiān)控裝備、奶牛舍環(huán)境質量智能控制裝備，以及開發(fā)奶牛場計算機智能化管理系統(tǒng)，建立奶牛精準化健康養(yǎng)殖技術平臺，從而提高高產奶牛的養(yǎng)殖福利水平，實現奶牛的健康養(yǎng)殖，生產優(yōu)質奶產品。2項目主要創(chuàng)新點及預期獲得的發(fā)明專利等知識產權情況項目的主要創(chuàng)新點是：(1)根據現有牛場建設條件，開發(fā)適用的奶牛福利養(yǎng)殖設備，提升奶牛福利養(yǎng)殖水平。開發(fā)奶牛專用TMR飼喂系統(tǒng)監(jiān)控裝備；開發(fā)UCOWS(UbiquitousCowOestrusDetectingSystem)奶牛發(fā)情自動監(jiān)測預報系統(tǒng)設備；開發(fā)MRS(MilkRecordingSys

8、tem)奶牛自動測產系統(tǒng)設備；研制智能化奶牛圈舍環(huán)境控制系統(tǒng)；研制新型奶牛臥床、犢牛島，提高奶牛福利水平。（2）開發(fā)奶牛場計算機智能化管理系統(tǒng)。開發(fā)RFID牛號識別技術；開發(fā)奶牛場生產信息自動記錄智能化管理技術；集成奶牛生產性能測定（DHI）信息平臺應用技術；開發(fā)奶牛TMR日糧配制及飼喂全程智能化管理技術。上述創(chuàng)新點的基本原理是系統(tǒng)采用物聯(lián)網技術，使用感知技術監(jiān)測和多線程數據接收、處理技術，利用SQLServer存貯監(jiān)測數據，通過無線射頻識別技術，讀出倉庫編號和牛舍編號，并將信息通過控制器傳輸到服務器，從而監(jiān)督整個TMR過程與下達技術指標的一致性，同時實現奶牛單產自動記錄統(tǒng)計的功能，從而可以班

9、班測定牛的單產，通過建立數學模型分析奶?；顒訝顩r識別奶?；顒赢惓?，判斷奶牛發(fā)情及患病信息，準確率達到95%以上。奶牛養(yǎng)殖是一項系統(tǒng)工程，包括繁殖管理、飼喂管理、擠奶管理、環(huán)境改善等四個重要環(huán)節(jié)，養(yǎng)殖效果的好壞取決于飼養(yǎng)鏈環(huán)節(jié)上最薄弱的一環(huán)。項目研發(fā)的UCOWS奶牛發(fā)情監(jiān)測裝備、TMR飼喂監(jiān)控裝備、MRS牛奶測產自動記錄系統(tǒng)等分別應用于奶牛養(yǎng)殖環(huán)節(jié)上的三大關鍵點，即繁殖、飼喂和擠奶。項目整合了感知技術、RFID技術、GPRS技術、網絡技術和計算機技術，具有技術的前瞻性和拓展性。針對該項目研發(fā)的主要產品，預計可以獲得軟件著作權5項；設備、設施發(fā)明專利3-5項。二、現有工作基礎與優(yōu)勢1.項目主要研究

10、技術內容的國內外發(fā)展現狀與趨勢，國內現有技術基礎美國人休斯在1976年提出“動物福利”這一概念，具體是指在畜牧生產中的動物與其環(huán)境協(xié)調一致的精神和生理完全健康的狀態(tài)。一般認為動物福利是指保護養(yǎng)殖動物康樂的外部條件，即由人所給予動物的可以滿足其健康快樂生長的條件。國際上，動物福利的觀念經過發(fā)展，已經被普遍理解為讓動物在飼養(yǎng)過程中免受饑渴、生活舒適、免受痛苦、傷害和疾病的侵擾、免受恐懼和悲傷侵擾，能夠自由表達天性，即歸納為動物福利保護的五個基本原則。通俗地講，就是要在奶牛的繁殖、飼養(yǎng)、擠奶、運輸、實驗、展示、陪伴、工作、防疫、治療等過程中，盡可能減少其痛苦，避免使其承擔不必要的傷害和憂傷，使奶牛在

11、舒適環(huán)境中健康、愉悅地生活、生產，實現泌乳和繁殖能力在數量和質量上最優(yōu)化。奶牛的動物福利一般包括了如下5個方面的含義：生理福利。要避免造成奶牛沒饑渴痛苦。養(yǎng)牛人要為奶牛提供方便的、適溫的、清潔飲水和保持生活健康、生產能力所需要的食物，使奶牛不受饑渴之苦。環(huán)境福利。給奶牛適宜的居所。要為奶牛提供適當的圈舍，使其能夠安全舒適地采食、反芻、休息和睡眠，不受困頓不適之苦。衛(wèi)生福利。主動減少奶牛的傷病。要為奶牛做好防疫和普通病預防工作，并給患病奶牛及時診治，使奶牛不受疼痛、傷病之苦。行為福利。保證奶牛自然的表達天性。要為奶牛提供足夠的空間和適當的設施，讓奶牛與同伴在一起，能夠自由表達社交行為、性行為、泌

12、乳行為、分娩行為等正常的習性。心理福利。減少奶?？謶趾徒箲]的心情。保證奶牛擁有良好的棲息條件和處置條件，保障奶牛免受應激，如驚嚇、噪音、驅打、潮濕、酷熱、寒風、雨淋、空氣污濁、隨意換料、飼料腐敗等刺激，使奶牛不受應激的痛苦。高產家畜是畜牧業(yè)現代化的產物，然而，通過人工選擇和育種而獲得的高產家畜，往往存在遺傳種質（品種、類型）固有的生理不協(xié)調性，形成了高產應激。高產對家畜來說未必需要，但人類需要家畜高產。過去幾十年中，奶牛的產奶量劇增，但高產奶牛對外環(huán)境變化的適應性普遍較低，機體對逆境的抵抗力下降，容易受環(huán)境變化影響而出現應激，容易受細菌和病毒感染而發(fā)病。高產奶牛及泌乳高峰期的奶牛，都容易出現高

13、產應激。高產奶牛會存在單純追求高產所導致的諸多福利問題。其比低產奶牛的采食時間長，因而導致躺臥時間短。產奶量大幅度增加，乳房炎、酮病和蹄病等生產性疾病隨著增加。生產性疾病發(fā)病率越高，導致奶牛的福利越得不到滿足，使其產奶量大幅度下降，又使得奶牛的淘汰率上升。因此，選擇高產指標只能在健康的前提下進行，從而減輕應激因素對奶牛的壓力。判斷奶牛福利好壞的指標有總躺臥時間、休息時間、運動量和產奶量等。50躺臥的奶牛在反芻。增加奶牛的躺臥機會和躺臥時間，就有利于增加奶牛的反芻活動，從而提高對飼料的消化。目前，奶牛的放牧飼養(yǎng)大多以舍飼飼養(yǎng)為主。在狹小的欄舍內，奶牛不能幽閑活動和平靜地吃草，不能自由接觸同伴進行

14、嬉戲，沒有足夠的空間進行運動，接觸陽光的時間大大的減少，只能機械地服從人們設定的程序性的安排，因此舍飼條件下奶牛的采食時間長、躺臥時間短、反芻和休息時間短，這影響了奶牛天性的自由表達，也帶來了許多生產性疾病。目前在我國奶牛主產區(qū)普遍采用散欄式牛舍，舍內的采食區(qū)、休息區(qū)和擠奶區(qū)是獨立的，奶牛不拴系；牛舍內的臥床有兩列式、三列式、四列、五列和六列式。無論是雙坡式單列半封閉散欄牛舍、鐘樓式雙列半開放散欄牛舍、雙坡式雙列全封閉散欄牛舍，舍內都可以設置臥床。充足的臥床床位才能保證所有的奶牛都能夠得到充分的休息。2課題申請單位及主要參與單位研究基礎本項目申請單位寧夏農墾賀蘭山奶業(yè)有限公司是國有獨資企業(yè)，現

15、擁有9個奶牛場，存欄數8000多頭，2010年平均產奶水平9700Kg，居全國前列。公司具有一只素質高業(yè)務能力強的專業(yè)奶牛養(yǎng)殖技術團隊，專職畜牧獸醫(yī)技術人員44人，其中全日制教育大學本科12人，其余全部取得大專學歷；有高級職稱3人,中級職稱12人。寧夏農墾賀蘭山奶業(yè)有限公司具有48年的奶牛養(yǎng)殖歷史，奶業(yè)技術力量較強，多次獲得自治區(qū)科技進步獎項，幾十年來被譽為是寧夏奶牛發(fā)展的搖籃，是寧夏良種奶牛、科技管理人才的發(fā)源地，技術成果引用和轉化能力較強，技術水平全區(qū)領先?，F有6萬畝耕地作為奶牛養(yǎng)殖的飼料地，每年提供充足的苜蓿、玉米及優(yōu)質青貯飼料，而且均實現機械化收割，特別是2008年和2009年分別引進

16、了兩臺大型克拉斯青貯收割機，從而實現了所有農作物機械化收獲，青貯質量有了質的飛躍。牛場基礎設施配套水平較高，機械化、集約化養(yǎng)殖程度都比較高，具備實施本項目的基礎條件。項目實施單位擁有寧夏奶牛科技研究所專業(yè)機構，該所購置了各類實驗器械45臺套，聘請了多名區(qū)內外知名專家任研究員，開展了奶牛育種、疫病防制、牛奶檢測、飼料營養(yǎng)分析等項目的研究，常年開展科研工作。目前能夠進行乳成份化驗、飼料化驗、奶牛血液化驗、各種生化檢驗、獸醫(yī)微生物檢驗，能夠制備奶牛疫苗、檢測抗體水平、進行奶牛疾病診斷等，已經開展胚胎移植工作四年，培訓了多名胚胎移植技術人員，能夠進行規(guī)?；a。寧夏奶?？萍佳芯克谏a中發(fā)揮了科技服務

17、的作用，為奶牛場發(fā)展提供技術支撐，在奶牛繁育、疫病防治、科學飼養(yǎng)等方面的不斷引進、消化、吸收、創(chuàng)新、推廣了國內外奶牛生產的先進技術。通過奶牛管理體系的更加標準化，奶牛場生產管理水平不斷提高，引進先進的科學技術的加快，牛群的健康水平不斷提高。目前，奶?！皟刹　睓z出率為零，奶牛場常發(fā)病、常見病的發(fā)病率有明顯的降低。在2009年開展了奶牛乳房炎檢測防治技術工作，并對部分技術人員、奶牛場管理人員、相關工人進行了培訓，通過奶牛血樣及奶樣的監(jiān)測分析，基本上掌握了該套先進技術，制定相應的營養(yǎng)調控方案，取得了一定的效果，有能力開發(fā)應用奶牛乳房炎綜合防治與代謝病動態(tài)檢測技術，建立一套完善的養(yǎng)健康奶牛，產優(yōu)質牛奶

18、，創(chuàng)高效奶牛養(yǎng)殖模式。項目承擔單位參與過多項科技攻關項目，具有開展飼料營養(yǎng)研究工作能力，以及自動化控制和企業(yè)信息化軟件開發(fā)工作。連續(xù)多年實施自治區(qū)優(yōu)質奶?；亟ㄔO項目，承擔了多項國家和自治區(qū)奶業(yè)科技項目。各奶牛養(yǎng)殖場曾參與和主持過“奶牛乳房炎綜合預防措施示范推廣”、“牛胚胎移植技術的研究”、“奶牛重要微量元素缺乏癥的調查及防治方法的研究”、農業(yè)部“奶牛原種場項目”，參與實施農業(yè)部“萬枚胚胎移植工程”，自治區(qū)“三個十工程”，聯(lián)合國“UNDP”，日本協(xié)力基金貸款項目和科技部“奶業(yè)現代化生產技術集成與產業(yè)化研究”項目，獲得過自治區(qū)科技進步三、四等獎。2006年與寧夏大學共同完成新型牛羊全日糧復合秸稈

19、成型飼料開發(fā)與示范課題項目，2007年與寧夏畜牧工作站共同完成奶業(yè)生產關鍵技術研究與產業(yè)化示范項目，并連續(xù)兩次獲得“自治區(qū)科技進步一等獎”；2008-2010期間，重點參與實施國家科技支撐計劃課題西部民族地區(qū)電子農務平臺關鍵技術研究與應用，并于2009年10月1日正式掛牌成立寧夏星火科技12396項目的第599號示范點；2009年與寧夏農科院畜牧獸醫(yī)研究所共同實施應用性控凍精快繁高產奶牛技術研究與示范項目，獲得自治區(qū)科技進步三等獎；2010年通過了本單位主持的寧夏奶業(yè)生產關鍵技術研究與示范農業(yè)科技成果轉化項目的驗收。項目研發(fā)合作單位銀川奧特軟件有限公司是一家集軟件開發(fā)與硬件開發(fā)相結合的綜合性高

20、科技企業(yè)。公司自成立后一直致力于新產品和新技術的研究開發(fā)與推廣應用。銀川奧特現已自主研發(fā)了近二十款應用軟件，其中有7項獲得計算機軟件著作權登記證書同時獲得軟件產品登記證書，擁有2項專利產品。后續(xù)將會有更多產品申請專利、軟件著作權以及軟件產品等相關知識產權。主持完成過寧夏回族自治區(qū)科學技術廳的“十五”科技攻關項目寧夏奶源管理系統(tǒng)研究及其軟件產品化開發(fā)。2010年9月8日通過了寧夏信息產業(yè)協(xié)會的考察，成為了軟件企業(yè)；2011年被銀川市工業(yè)和信息化局評為小巨人企業(yè)；2012年初被銀川經濟技術開發(fā)區(qū)管委會評為2010-2011年度銀川信息產業(yè)園最具發(fā)展?jié)摿ζ髽I(yè)。隨著物聯(lián)網在中國的興起，銀川奧特把握機會

21、進行RFID硬件產品與軟件產品的開發(fā)和應用，建立起了寧夏動物衛(wèi)生及動物產品質量安全RFID追溯系統(tǒng)和UCOWS奶牛發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)，已在區(qū)內外多家單位得到推廣和應用。成功研發(fā)了TMR飼喂監(jiān)控系統(tǒng)，有效保障了牛場飼喂過程的正確性、可控性。MRS奶產量監(jiān)控系統(tǒng)擁有完整的解決方案，并已進入研發(fā)。寧夏動物衛(wèi)生及動物產品質量安全RFID追溯系統(tǒng)從2010年開始推廣應用，得到了用戶廣泛好評。目前已經在全區(qū)共有9家養(yǎng)殖場、6家屠宰場推廣應用，共涉及牲畜39萬余頭。UCOWS奶牛發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)已經在區(qū)內6個奶牛養(yǎng)殖場推廣應用，通過近2年的運行測試，項目已經能夠在正常牛場運行，實現奶牛發(fā)情預警功能，并發(fā)送預警信息到用

22、戶手機。項目技術支撐與推廣合作單位寧夏大學是寧夏回族自治區(qū)人民政府與教育部共建的綜合性大學，國家“211工程”重點建設高校，教育部本科教學工作水平評估優(yōu)秀等次學校。我公司目前是寧夏大學重要產學研示范基地之一。學?，F有三個校區(qū)，占地面積2307畝，校舍建筑面積64萬平方米，教學實驗農場1695畝。在校教職工2700余人。面向28個省、市、自治區(qū)招生，現有全日制普通本?？圃谛Ｉ?6000余人，研究生2800余人，少數民族預科生3200余人，成人高等學歷教育在籍學生14000余人。學校固定資產12.5億元。學校設有23個學院?，F有9個學科門類中的68個本科專業(yè)。有1個國家重點學科、1個國家重點（培育

23、）學科，17個省級重點學科，7個“211工程”重點建設學科、1個“211工程”重點培育學科，5個一級學科博士點、23個二級學科博士點，26個一級學科碩士點、152個二級學科碩士點，5個專業(yè)碩士學位授權點。學校專職教學科研人員中高級職稱人員占50%，碩士以上學位人員占80%左右。柔性引進院士17人，入選“國家百千萬人才工程”第一、二層次7人，入選“國家百千萬人才工程”第三層次14人，入選寧夏回族自治區(qū)“新世紀313人才工程”29人，1人獲國家科技進步二等獎，1人獲“國家有突出貢獻的中青年專家”稱號，2人獲“國家級教學名師獎”，18人享受“國務院特殊津貼”，14人享受“自治區(qū)政府特殊津貼”，3人被

24、遴選為教育部中文、物理、生物學科教學指導委員會委員，4人入選寧夏回族自治區(qū)首批“百人計劃”。學校擁有一批水平先進、設施完善的實驗室和科研基地。教學科研儀器設備值近2億元?，F有各類科研機構38個，各學科領域實驗室93個。在科研項目承擔方面，“十一五”以來，學校先后承擔自治區(qū)級以上科技項目800余項，經費總量比“十五”期間增加了4.5倍。重點重大科技項目實現重要突破，先后承擔和完成了“黃河河套地區(qū)鹽堿地改良及脫硫廢棄物資源化利用關鍵技術研究與示范”等國家科技支撐計劃項目，“資源高效利用與生態(tài)環(huán)境安全重大問題研究”等國家重大基礎研究前期研究專項項目和課題，以及國家科技攻關計劃項目、國家農業(yè)成果資金轉

25、化項目、“863計劃”引導項目、國家重點新產品計劃、“948”項目等重大項目（計劃）60余項。承擔了國家自然科學基金和國家社科基金項目140余項，自治區(qū)級以上哲學社會科學項目168項，自治區(qū)科技攻關等自然科學類項目320余項。學校先后與自治區(qū)5個市、10余個龍頭企業(yè)及區(qū)內100余家中小企業(yè)建立了全面合作關系，簽訂合作協(xié)議，開展實質性合作和廣泛服務?？萍汲晒矫?，取得了一批標志性成果，并在國家科技進步二等獎、何梁何利基金科技創(chuàng)新獎、自治區(qū)科學技術杰出貢獻獎等方面實現了突破。3.項目主要技術及相關技術國內外專利申請和授權情況，本項目擬采取的對策針對該項目研發(fā)的主要產品進行了知識產權登記，目前已經取

26、得軟件著作權登記證書3項：UCOWS奶牛發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)、UCOWS數據采集系統(tǒng)和RFID嵌入式奶牛測產管理系統(tǒng)；取得軟件產品登記證書3項；取得實用新型專利1項；申請發(fā)明專利1項，并已進入受理審核階段。該項目目前已有完整的項目解決方案，系統(tǒng)涵蓋奶牛的活動量、發(fā)情到受胎、奶產量測定和全日糧混合飼喂情況等多個環(huán)節(jié)。項目成功開發(fā)并實現系列化配套硬件設備，以企業(yè)為主導的軟件和硬件的管理平臺，整合了感知技術、RFID技術、GPRS技術、網絡技術和計算機技術，具有技術的前瞻性和拓展性，在未來1-3年內，整個系統(tǒng)無需進行系統(tǒng)整體框架性調整，即可實現大規(guī)模的推廣應用。三、研究內容與考核指標1研究內容、擬解決的技術

27、難點、技術路線和創(chuàng)新點項目研究內容：項目研究內容分為兩個層次，一是奶牛福利養(yǎng)殖智能化關鍵技術開發(fā)，二是實現智能化奶牛福利養(yǎng)殖所必須的設備集成開發(fā)。從奶牛生產管理的環(huán)節(jié)上可以劃分為下面5個研究內容：奶牛場信息自動記錄智能化管理技術一一RFID技術的集成及配套關鍵設備的研制。RFID技術廣闊應用于物流倉儲、零售、制造業(yè)、醫(yī)療等領域。近年來，由于RFID具有快速讀取與難以偽造的特性，電子護照項目的研究已經在國外開始進行了。項目重點研制開發(fā)在奶牛場實現RFID技術的電子智能耳標。每頭高產奶牛佩戴電子智能耳標后，應用RFID技術，系統(tǒng)能自動識別記錄牛號，而且數據具有唯一性，不會出現差錯，通過配套讀寫設備

28、，可以自動匯總，報表即刻生成，并通過網絡上傳，進行分析對比。配合MRS奶牛測產管理系統(tǒng)，實現班班測定奶牛單產，從而更好的實現對個體奶牛生產信息的追蹤和應對。奶牛生產性測定（DHI）信息平臺技術集成與關鍵設備研制。DHI（DairyHerdImprovement）含義是“奶牛牛群改良”,來源于加拿大。由于牛群改良技術的基礎是對奶牛泌乳性能及乳成分的測定，所以，DHI也叫“奶牛生產性能測定”。通過DHI測定分析牛乳的成分，包括乳脂率、乳蛋白、體細胞數、尿素氮、乳糖、全乳固體等等，能及時發(fā)現牛場管理中存在的問題，調整飼養(yǎng)與生產管理，有效的解決實際問題，為奶牛提供充分滿足其生產和生理需要的安全食物，最

29、大限度地提高奶牛生產效率和養(yǎng)殖經濟效益。DHI是使用于奶牛生產的一項應用型技術，本技術克服了過去依據奶牛體型、體況（膘情）和獸醫(yī)學檢查等方法，評定奶牛生產性能與生理或病理狀態(tài)時的主觀性、滯后性等缺陷，通過客觀測定牛奶中各主要成分組成及比例、體細胞數量與分類、綜合生產性能等指標，應用電腦程序的系統(tǒng)分析與評定，更加科學地預測和判斷奶牛生產性能、生理狀態(tài)和健康狀況，從而達到通過調節(jié)飼料營養(yǎng)成分、營養(yǎng)水平和飼養(yǎng)管理方法，改善奶牛體質，提高產奶量和牛奶營養(yǎng)含量；監(jiān)測奶牛健康狀況，早期預防和控制牛乳房炎、消化與代謝紊亂等高產奶牛最常見疾病，維持產奶牛最佳生理與生產狀態(tài)；預測奶牛產奶潛力，淘汰低產牛，并輔助

30、奶牛選種。奶牛場可以參考DHI報告，針對性地改進奶牛的飼養(yǎng)與管理，并為育種工作提供完整而準確的數據資料。DHI的應用，可以提高了奶牛群體品質，極大地改善了牛群的健康狀態(tài)，減少了乳房炎等奶牛常見病的發(fā)病率，使奶牛的產奶量和牛奶的質量得到了大幅度提高，并為奶牛的輔助選種提供了重要的依據。本項目開展DHI測定技術集成研究，由各牛場按規(guī)程自己采樣，送往DHI分析實驗室進行檢測乳成分，并每月一次出具DHI分析報告。項目在集成應用DHI技術的同時，同步實施MRS(milkrecordingsystem)奶牛測產管理系統(tǒng)，集成開發(fā)電腦聯(lián)網自動記錄系統(tǒng)MRS技術，研制牛奶電子計量器并安裝在現有擠奶臺上，結合R

31、FID電子耳標牛號自動識別技術，實現奶牛單產自動記錄統(tǒng)計的功能，從而可以班班測定牛的單產，同時實現DHI數據自動錄入上傳工作。由于奶牛任何疾病的產生都首先反映在奶產量的變化上，這比直腸測溫更有效，提前對奶牛疾病預警可以降低奶牛病淘率，避免牛病倒時才被發(fā)現，此時往往已錯過了最佳治療時期。該技術是實現奶牛精準化健康養(yǎng)殖的關鍵所在，也是提高DHI測定技術自動化水平的重要技術創(chuàng)新措施。奶牛日糧配制及飼喂全程智能化管理技術一一TMR飼喂監(jiān)控系統(tǒng)集成與關鍵設備開發(fā)。奶牛的飲食營養(yǎng)結構直接決定所產牛奶的品質。TMR飼喂技術是奶牛場飼養(yǎng)技術的一場革命，但如何監(jiān)控TMR飼料的配置與投放過程是否按照配方配置和按要

32、求進行投放，是使用TMR飼喂技術產生的一個新問題，實施TMR飼喂監(jiān)控自動化技術可以保證TMR飼料配方的設計與實際投喂的一致性。TMR飼喂監(jiān)控實現原理是在TMR攪拌車上安裝TMR控制器，在牛舍進出口處、青貯窖、苜蓿棚等處設置RFID電子標簽。重量儀表實時顯示重量數據，RFID識別器識別飼料名稱和不同牛舍，這些數據經TMR控制器處理后以GPRS無線通訊模式把數據傳到技術室，技術室可以實時看到TMR攪拌車的位置，每種配料的重量和每個牛舍投放的數量等信息，從而監(jiān)督整個TMR過程是否與下達的技術指標一致。保障整個飼喂過程的準確性和可控性。項目重點研制用于飼喂監(jiān)控的TMR智能控制器。奶牛發(fā)情自動監(jiān)測智能化

33、技術開發(fā)及關鍵設備研制奶牛養(yǎng)殖要想獲得最佳經濟效益，首要條件是提高奶牛發(fā)情檢出率，適時配種。發(fā)情鑒定技術是實施奶牛育種、核心群選育的一項基本技術，同時通過奶?；顒恿坎杉饕部梢粤私饽膛Ｏ嚓P的健康狀況，也是實施奶牛健康監(jiān)控的一項措施。UCOWS奶牛發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)能夠實時向牛場管理者和配種人員提供奶牛發(fā)情信息和活動信息，達到適時配種，杜絕漏情漏配，提高奶牛的繁殖效率。該系統(tǒng)用于奶?；拘畔⒐芾聿⑼ㄟ^UCOWS奶?；顒恿坎杉鞑杉膛；顒恿啃畔?，信息由計算機處理后，揭發(fā)出奶牛發(fā)情和健康狀況、提供奶?；顒颖O(jiān)控曲線、通過GPRS技術及短信平臺發(fā)送預警信息到用戶手機。該系統(tǒng)完全實現了奶牛發(fā)情監(jiān)測的自動化管理，填補了國內奶牛發(fā)情自動監(jiān)測技術的空白。項目重點研制一種新型的UCOWS奶牛活動量采集器。奶牛場生產數據計算機管理技術建立奶牛精準化健康養(yǎng)殖技術平臺，依托現代網絡技術構建安全、穩(wěn)定、技術先進的網絡技術支撐環(huán)境，提供分布式網絡信任管理系統(tǒng)、訪問控制系統(tǒng)和資源授權管理服務；面向奶牛養(yǎng)殖