基于衛(wèi)星定位的畜牧養(yǎng)殖的牲畜定位及位置服務(wù)-2

武漢大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 《物聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)》課程論文-4-基于衛(wèi)星定位的畜牧養(yǎng)殖的牲畜定位及位置服務(wù)摘要:在現(xiàn)有模式下的畜牧業(yè)養(yǎng)殖，多采用粗放型的養(yǎng)殖方式，牲畜分布在廣袤的牧場(chǎng)上，容易產(chǎn)生丟失或者牧民無法尋回放牧牲畜的情況。當(dāng)前衛(wèi)星定位技術(shù)如北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)或全球定位系統(tǒng)（GPS）已然成熟，無線電定位技術(shù)，傳感網(wǎng)定位技術(shù)也在蓬勃發(fā)展。所以牲畜定位及追蹤問題可以解決。關(guān)鍵詞:畜牧業(yè);定位技術(shù);GPS畜牧業(yè)養(yǎng)殖的問題及現(xiàn)有方法1.1問題改革開放以來，我國(guó)畜牧業(yè)有了很大發(fā)展，畜牧業(yè)已發(fā)展成為農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)，但與種植業(yè)相比，其現(xiàn)代化程度還很低。進(jìn)入20世紀(jì)80年代后，畜牧業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的步伐加快，尤其是社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的建立，使得競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，必須降低生產(chǎn)成本，科學(xué)飼養(yǎng)，才能提高經(jīng)濟(jì)效益，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，因此發(fā)展現(xiàn)代畜牧業(yè)已刻不容緩。理論來源于實(shí)踐，最終還需回到實(shí)踐中去才具有存在的魅力，所以我們先從牧區(qū)老牧民身上來了解傳統(tǒng)放牧方法的弊端及不足。從放牧?xí)r間來說，基本原則是“早出晚歸”，，即出牧要盡量早，歸牧要盡量晚，這樣可以讓家畜吃好吃飽。早出晚歸可防止日射病、中暑等的發(fā)生；夏秋季露水較大或冬季有霜時(shí)，出牧?xí)r間可稍晚。而這個(gè)則給管理人員帶來了不便，由于牧區(qū)廣袤，所以牲畜會(huì)分散較開，分散在視野之外，而晚上能見度進(jìn)一步下降，導(dǎo)致牲畜回欄更加困難，甚至導(dǎo)致牲畜丟失。從放牧方法來說，根據(jù)不同的季節(jié)，不同氣候，也有不同的放牧方式。例如，天冷時(shí)將家畜趕到陽(yáng)坡或凹處放牧，可以使家畜曬太陽(yáng)，防止被風(fēng)吹。天熱時(shí)可以趕到陰坡，防止太陽(yáng)直射，中午在通風(fēng)處休息，休息時(shí)最好讓牲畜飲點(diǎn)水。夏秋季，雨水多，多有山洪暴發(fā)，危及人、畜生命安全，故應(yīng)在天變?cè)苿?dòng)時(shí)，立即將牲畜盡量趕到不受洪水威脅的地勢(shì)較平坦且安全的地方，集中在一起，等暴洪過后再走。所以在這種牲畜大規(guī)模轉(zhuǎn)移或緊急避難時(shí)，需要精準(zhǔn)的找到離群的牲畜，實(shí)時(shí)了解牲畜轉(zhuǎn)移方向，這就需要較高的定位精度和實(shí)時(shí)的追蹤。1.2現(xiàn)有方法從現(xiàn)有的辦法來說，牧民更多的還是依靠傳承數(shù)千年的口口相傳經(jīng)驗(yàn)來放牧。例如在放羊時(shí)，牧民會(huì)緊跟在頭羊身邊，依靠羊群的生物習(xí)性來管理羊群。或者飼養(yǎng)牧羊犬，通過牧羊犬來大規(guī)模的管理羊群。這些古老的放牧技巧在漫長(zhǎng)的歷史長(zhǎng)河中證明了它的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，但現(xiàn)代科技的發(fā)展將進(jìn)一步改進(jìn)畜牧業(yè)這種粗放型的放牧方式而轉(zhuǎn)變成更加精細(xì)的現(xiàn)代化畜牧業(yè)。1.3技術(shù)化必要性以內(nèi)蒙古自治區(qū)為例，1984年的內(nèi)蒙古牧區(qū)改革帶動(dòng)了畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，牧民人均純收入穩(wěn)定增長(zhǎng)，年平均增長(zhǎng)率達(dá)14.8%。到1992年，內(nèi)蒙古牧區(qū)居民人均純收入突破千元，達(dá)到1022元，年平均增長(zhǎng)率為7.5%。2010年，內(nèi)蒙古牧民人均純收入中家庭經(jīng)營(yíng)性收入占75.55%。說明牧民的收入主要來自家庭經(jīng)營(yíng)，主要來自畜牧業(yè)，收入結(jié)構(gòu)更加單一。從牲畜產(chǎn)品價(jià)格走勢(shì)來看，雖然這幾年受到金融危機(jī)的影響，導(dǎo)致畜產(chǎn)品價(jià)格時(shí)有波動(dòng)，但仍然可以看出價(jià)格始終保持高位運(yùn)行，并且總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。所以隨著經(jīng)濟(jì)回暖，擴(kuò)大內(nèi)需成為新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，牲畜價(jià)格將會(huì)持續(xù)走高。如果對(duì)于牧民來說由于牲畜走失或者遭遇極端天氣而導(dǎo)致牲畜死亡，會(huì)給牧民們帶來極大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。圖1-1為2003年至2011年內(nèi)蒙古自治區(qū)畜產(chǎn)品生產(chǎn)價(jià)格指數(shù)，數(shù)據(jù)來源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局。隨著改革開放發(fā)展，各種牲畜農(nóng)產(chǎn)品需求不斷攀升，草原牲畜飼養(yǎng)量也隨之上升。但牲畜數(shù)量上升的背后是以草原退化為代價(jià)，內(nèi)蒙古自治區(qū)僅草原沙化、退化、堿化就達(dá)5.8億畝，占全區(qū)可利用草原的56.3%。所以科學(xué)合理的調(diào)度牧民遷徙，平衡草場(chǎng)資源，也是保證可持續(xù)發(fā)展的重要方法。從上述三個(gè)方面可以了解到，牲畜作為以畜牧養(yǎng)殖為主要收入來源的牧民家庭來說，丟失或者死亡是一項(xiàng)重大的經(jīng)濟(jì)損失。而對(duì)于國(guó)家來說，由于不合理的放牧而導(dǎo)致的草原沙化、退化、鹽堿化，也是急待解決的問題。所以運(yùn)用定位技術(shù)來實(shí)時(shí)追蹤牲畜，提前預(yù)警極端天氣，合理調(diào)度放牧區(qū)域是一種很有效的技術(shù)手段?，F(xiàn)有定位及追蹤技術(shù)從現(xiàn)有的定位技術(shù)來說，主要可以分為以GPS為代表的衛(wèi)星定位，以蜂窩網(wǎng)定位為代表的無線通信定位，以及以Wi-Fi定位為代表的傳感網(wǎng)定位。這三種定位方式，應(yīng)用范圍廣闊。GPS,1973年12月由美國(guó)國(guó)防部批準(zhǔn)研制，1995年達(dá)到完全應(yīng)用能力。GPS可以用于軍事、交通運(yùn)輸、大地測(cè)量、遙感、資源勘探等諸多領(lǐng)域。能夠在全球范圍內(nèi)，提供實(shí)時(shí)、連續(xù)、全天候的導(dǎo)航定位及授時(shí)服務(wù)。GPS全球定位系統(tǒng)從建成運(yùn)行以來，在許多方面證明其可靠性和適用性，尤其是在以草原環(huán)境為代表的開闊地形區(qū)域，它更具有其他定位方式所不具備的優(yōu)勢(shì)，是牲畜定位和追蹤的主要技術(shù)手段。無線通信定位技術(shù)：是通過對(duì)接收到的無線電波的