独立发情检测系统

妙江農垃律2019年第60卷第12期文献著录格式：罗学明，王小庆，沈佳栾，等• SCR 发情监测系统在奶牛繁殖体系中的应用[J ].浙江农业科学，2019, 60 （12）： 2380-2381.DOI ： 10. 16178/j. issn. 0528-9017. 20191261SCR 发情监测系统在奶牛繁殖体系中的应用罗学明1,王小庆1，沈佳栾2,钱定海2,叶峰1 %（1.杭州正兴牧业有限公司,浙江杭州311300； 2.杭州市临安区畜牧兽医局,浙江杭州311300）摘 要：结合奶牛繁殖工作中发情鉴定重要环节，引进以色列SCR 发情监测系统，动态监测奶牛发情状况，辅助繁殖人员进行合理有效配种工作-通过相关数据比对分析，使用SCR 发情监测系统可有效降低繁殖人员工 作强度，显著提高奶牛发情揭发率，缩短产犊间隔，对牧场牛群结构调整及奶产量的提升有明显辅助作用-关键词：奶牛；发情监测；发情揭发率；产犊间隔中图分类号：S823 文献标志码：B 文章编号：0528-9017（2019） 12-2380-02繁殖管理是奶牛生产中的重要环节，直接关系 到奶牛的繁育成效和牛奶产量。

繁殖管理涉及选种选配、冻精管理、同期发情、人工授精、孕检及接 产等诸多环节，其中最关键的环节之一是发情鉴定-在生产实践中，采用科学的繁殖管理技术，实时监 测奶牛发情活动，确定最佳受孕时间，对提高奶牛 繁殖性能，创造经济效益最大化具有重要意义门。

如何准确地鉴定发情是大部分奶牛场面临的挑 战-当前，国内大多数奶牛场仍依靠繁殖人员经验，依据繁殖同期流程结合临床观察奶牛发情前的 行为状况来判断发情周期和配种时机2 -繁殖人 员不仅工作量大，而且准确观察难度大，造成 10%〜20%的牛只漏配，导致产犊间隔增加.3/。

近年来，国内外学者研究发现，监测奶牛活动量可判 断奶牛发情周期.4-/。

活动量监测技术是一种利用 传感器和电子信息技术的自动监测技术，可应用于奶牛繁殖管理，代替人工进行发情监测和鉴定-随 着电子信息和传感器技术的飞速发展，奶牛发情自 动监测技术日益成为研究热点，以色列阿菲金公司和SCR 公司、瑞典Delaval 公司、荷兰NaYap 公司 等已开发出商品化产品-2016—2017年，杭州正兴牧业有限公司购入 以色列SCR 发情监测系统和发情监测颈部项圈550 个，经过2年多的使用，既大幅度降低繁殖人员的工作强度与时间，明显提高劳动效率，又显著提高 奶牛发情揭发率，缩短奶牛产犊间隔，从而进一步 提升牧场繁殖水平、奶牛产奶量及牛群管理水平-1 SCR 发情监测系统关键技术SCR 发情监测系统是以SCR 颈圈独特的传感器实时精确测量奶牛的身体运动（行走、奔跑、 卧倒、站立及头部运动等）和运动强度（活动计量），活动量数据经过相关软件分析，准确监测奶 牛发情高峰期及发情征兆并不明显的发情期，有效区分和发情有关的非正常活动（运动场行走、转 群 等 ） ， 从而 为 繁殖 人员 提 供 发 情 高 峰 期 的 时 间 等重要信息，为确定最佳授精时间提供重要参考的奶 牛发情监测系统-该系统主要包括HelMe ® HR 系统控制盒、无线发情监测牛号识别器、BveH-Tags 无线接收发情监测颈圈及计算机主机等相关配置 （图 1）-图1 SCR 发情监测系统1. 1 SCR 监测系统牛只信息管理收稿日期：2019-10-12作者简介：罗学明（1983 —），男，山西运城人，硕士生，主要从事动物遗传育种技术研究工作，E-maia ： luoxm521@126. com 通信作者：叶峰（1979—），男，浙江临安人，主要从事奶牛生产与管理工作，E-mail ： 305235724@。

基于物联网的智能母猪发情监测系统开发作者：刘哲申东东朱程林钟世然高妍来源：《科技风》2019年第05期摘要：随着科学技术的不断发展，猪的发情监测需要多人配合，耗时长，让养殖人捉襟见肘。

发现不及时等人员问题，也随之出现。

只有用技术代替人工，现代化养殖才可打消后患。

本文基于针对母猪发情鉴定进行一系列的研究，通过现如今的人工智能化监测，建立种猪的关键体征参数（如體温、运动时长、进食总量、静卧时长、发情时间等）与母猪发情概率的神经网络模型，并利用该模型对实际检测的母猪行为特征进行验证，实现母猪生理和发情状况的及时检测。

弥补了浪费大量人力以及发现不及时的技术难题。

关键词：物联网;RFID技术;无线通信技术;传感器;人工智能算法目前中小型生猪饲养企业主要通过人工鉴定母猪发情，耗费大量人力，出现发现不及时的情况，影响产仔率，降低了生产效益。

市场上也出现了一系列针对母猪发情检测的设备，但普遍存在价格昂贵、操作复杂等问题，普及率极低。

目前为了有效处理这个问题，许多公司也相继推出了关于母猪发情检测的产品及监控系统，但效果并不明显。

据资料调查发现，富农养殖设备有限公司发明了一款智能化母猪群养管理系统，[1]该系统的发情监测器不间断监测母猪的发情状况，对于达到系统设置发情指标的母猪进行喷墨标记，实现自动分离;广西小草信息产业有限公司推出了一款智能化生猪养殖管理系统，[2]该系统配置的发情监测器利用“公猪效应”原理24小时不间断监测母猪的发情状况，记录母猪的电子耳牌以及与公猪接触的次数和接触持续时间，将达到预设发情阈值的母猪喷墨标记，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。

基于以上研究，发情监测系统的结构主要由智能耳标部分以及智能网关两大部分构成，包含温度传感与检测电路、运动传感与检测电路、微处理信号采集存储电路、无线通信电路及其他电路等。

1 设计概述及目的为了有效解决以上问题，本文拟设计的母猪发情监测系统主要包括以下几个功能：（1）耳标识别：RFID耳标识别系统对猪的身份进行自动扫描识别登记，每只猪都具有唯一的身份码;（2）体温监测：母猪耳朵上的智能耳标能够采集母猪的体温数据，通过猪的体温变化了解猪的发情及其生理状况，通过携带的RFID标签辨别对应的猪的体温同时传输到计算机，计算机保留每只猪的体温测量信息，养殖户能够随时浏览猪的体温变化图，若发现体温超出正常值的猪，系统再调用该头猪的其他生理信息分析判定其是否处于发情状态或发烧状态;（3）运动量监测：猪耳朵上的智能耳标能够采集母猪的运动量数据，通过猪携带的RFID 标签识别对应的猪同时传输到计算机，计算机保存每个猪的运动量情况，辅以其他参数指标共同测定该头猪是否处于发情状况;（4）诱引发情监测：对公猪的求偶声响、外激素气息、求偶表现等来刺激母猪的脑垂体，引发母猪排卵、发情、接受交配等行为的发生，这种发情鉴定合乎母猪的天然生理共性，不会给母猪构成任何应激行为。

智慧养殖管理模式在养猪生产中的应用（下）石芳权1，2，王辉1，罗清尧1，张帆1，熊本海1*（1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，动物营养学国家重点实验室，北京 100193；2.甘肃省西和县畜牧兽医站，甘肃西和 742100）Application of Smart Breeding and Management Model in Pig ProductionFangquan Shi1，2; Hui Wang1; Qingyao Luo1;Fan Zhang1; Benhai Xiong1*(1.State Key Laboratory of Animal Nutrition, Institute Animal Sciences, Chinese Academy of Agriculture Sciences, Beijing 100193, China; 2.Animal Husbandry and Veterinary Station of Xihe County, Gansu Xihe 742100,China)（上接2021年第9期主题策划第37页）5 智慧养猪管理模式5.1 饲养方式与智慧养猪模式智慧养猪模式并不是独立于现有的养猪模式之上存在的，在养猪科学规律、建筑结构及生物安全等要求形成的养猪模式基础上，需要融合智慧化的理念与技术，才形成所谓的智慧养殖模式。

因此，需要事先了解不同猪群或个体的类型及其在不同生长、生理阶段的养殖模式。

现有养猪模式有很多种分法，按饲养类别可分为全程饲养式、生产仔猪式（母猪饲养）、育肥猪饲养式和种猪饲养式；按养猪数量分大、中、小型规模养猪场和养殖小区、散养户；按母猪活动空间可分集约化饲养、半集约化饲养和散养等。

目前，国内规模化养殖模式主要有以下几种：5.1.1 单栏饲养模式单栏饲养模式，即“一栏一畜”，种公猪单栏饲养模式最为广泛，单列猪舍通常设运动场，以增加公猪活动量，双列公猪舍无运动场，需要适当增加圈栏面积，建议标准为9.0～12.0 m2/头[19]，可配备自动保暖、降温、采光等智能监测设备。

以色列阿菲金(afimilk)挤奶系统在各大奶牛养殖场的使用以色列阿菲金公司(S.A.E Afikim)于1975年在以色列Jordan Valley的Kibbutz Afikim成立。

1979年，阿菲金公司推出世界上第一台牛奶计量器；1984年，阿菲金公司推出世界上第一个计算机牧场管理系统－阿菲牧；现在， ...以色列阿菲金公司(S.A.E Afikim)于1975年在以色列Jordan Valley的Kibbutz Afikim成立。

1979年，阿菲金公司推出世界上第一台牛奶计量器；1984年，阿菲金公司推出世界上第一个计算机牧场管理系统－阿菲牧；现在，全世界有数千套阿菲牧牛场管理软件和超过100,000个牛奶计量器。

阿菲金的产品包括：挤奶系统（afimilk），身份识别系统(afitag)，发情监测系统(afiact)，自动分群系统(afisort)，自动称重系统(afiweight)，饲喂系统(afifeed)，标记系统(afipaint), 移动终端(afipalm)，环境调控系统(aficlimate)等。

使用阿菲金系统的客户有：上海光明、上海奶业集团、北京三元、江苏维维、新疆西部牧业、陕西银桥、陕西现代田园等。

1. 北京中以示范牧场中以示范牛场全方位引进、消化、吸收以色列阿菲金智能牧场管理系统，运行良好，效果显著，以奶牛单产高、经济效益好，闻名全国。

从2001年建场的7968KG 上升到2002年的9523KG，2003年增加到10067KG，2004年达到10246KG，创中国奶牛年均单产之最。

中以示范牧场——高产奶牛的乐园2×14鱼骨式挤奶台2. 光明集团金山5000头牧场上海光明金山种奶牛场位于上海市金山区，濒临杭州湾，金山种奶牛场占地面积510亩，总投资1.8亿元。

该牧场从设计、建设、管理都达到了国际先进水平。

该牧场运用全套阿菲金牧场管理系统，采用2套2×24并列式阿菲金挤奶台、2套分群称重系统，牧场内的计算机实现了联网，因此在牧场的每台电脑上都能通过阿菲牧软件查找所需数据。

2012年1月农机化研究第1期奶牛体征参数监测系统设计邱建飞，李晨光，李亚敏(河北农业大学机电工程学院，河北保定071001)摘要：根据奶牛发情期和发病时活动量异常和体温波动的特点，设计了奶牛体征参数检测系统采集奶牛的活动量和体温，对于奶牛的发病诊断和生活环境分析具有重要意义。

该系统以16位超低功耗混合信号处理器M SP430FI33、数字温度传感器D Sl8820和N D专用传感器为硬件核心，实现了奶牛体征参数的实时监测，并进行了系统硬件和软件设计。

该系统结构简单、易于实现、可靠性较高，且功能易于扩展，能够对奶牛的体征参数进行定时、连续、无损伤、精确地测量和记录。

关键词：奶牛养殖；M S P430；数字温度传感器；奶牛特征检测中图分类号：T P'273+．5文献标识码：A文章编号：1003—188X(2012)01—0107一040引言奶牛养殖业是一个技术要求比较高的产业，随着我国奶牛养殖业以及奶业的迅猛发展，需要科学的奶牛养殖，从而提高牛场的经济效益。

奶牛饲养企业或者农民的经济效益主要取决于牛奶的产量，牛奶产量主要依赖奶牛年哺乳期的长短。

而这些依赖于奶牛的身体状况、生存环境的舒适程度、奶牛发情的准确判断和最佳配种时机，需要及时了解奶牛是否健康、奶牛何时开始发情、奶牛生活的环境状况等。

实际上，由于奶牛发情时母牛每小时走步数大约比未发情母牛高2～4倍；另外，奶牛排卵期体温变化比非排卵期体温升高0．2～0．5℃，并可持续8～10h。

所以，通过检测步数和体温可确定奶牛的发情期。

目前，国内大型奶牛场通过引进，已经实现了奶牛体征参数的自动检测，但引进国外系统的成本较高，在我国尚不能普及推广，急需开发一套适合我国国情的奶牛体征参数监测系统。

1系统硬件设计整个系统硬件由单片机、活动采集模块、温度采集模块和无线通信模块等部分组成。

硬件组成框图如图1所示。

收稿日期：201l一03一14基金项目：河北省“十一五”科技支撑计划项目(07220401D)作者简介：邱建色(1985一)，男，河北张家口人，硕上研究生，(E-m ai l) 49981520@qq．c or n。

专利名称：基于计算机视觉技术的牛发情监测方法及系统专利类型：发明专利
发明人：卿胜奎
申请号：CN201910333012.9
申请日：20190424
公开号：CN110070051A
公开日：
20190730
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明目提供了基于计算机视觉技术的牛发情监测方法及系统，利用计算机图像处理技术可以无接触、高精确度、适应性强牛个体身份识别、行为特征分析，发情检测，并通过机器学习等人工智能提高计算的监测准确度，实现在养殖场中牛个体无接触精确个体识别，行为分析监测等，具有全天候监测，监测效率高，牧场前期投入成本和后期维护成本低等特征；解决现有的各种牛群发情检测的方法存在工作量大，检测精度不高，漏检牛的发情行为，从而耽误奶牛配种，以至于影响奶牛养殖的利益的问题。

申请人：卿胜奎
地址：400000 重庆市永川区吉安镇正街71号附82号
国籍：CN
代理机构：成都顶峰专利事务所(普通合伙)
代理人：陈夏
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一、内蒙古电子工程技术研究中心简介内蒙古电子工程技术研究中心（以下简称中心）成立于2008年5月，依照校企联合的模式由内蒙古大学电子信息工程学院与内蒙古方维电器制造有限公司合作成立，中心的工作目标为解决自治区工业、农牧业以及其它领域信息化难题和以及进行科研成果转化。

2009年6月与方维公司一起承担了鄂尔多斯李家塔煤矿生产自动化监控系统的研发和建设工作，项目工程历时1年时间，完成情况良好，目前方维公司还承担着该项目的运行维护工作。

中心主任、学科带头人为刘永信教授，目前挂靠科研人员27人，其中教授6人，副教授15人，博士学位科研人员10人。

2010年内蒙古大学进行“211工程三期”学科建设工作，工程中心得到了300万元建设经费，全部用于工程中心的设备仪器以及软件购置。

近五年承担国家和自治区各类项目31项，科研经费400多万元，发表EI索引以上论文70多篇，专著10部，获得实用新型专利5项，软件著作权2项。

图1. 内蒙古电子工程技术研究中心实验室实景二、解决自治区经济社会发展过程重大问题取得的成果（一）挤奶电子计量及奶量管理信息系统本系统针对奶站和牧场挤奶的自动计量和自动脱杯、自动清洗过程而设计，具有自主知识产权，填补国内该领域技术空白，比国外产品造价低、采用技术先进。

系统主要包括以下功能：⏹奶牛的身份RFID自动识别，自动牛主识别；奶牛编号、奶量数据自动上传，奶站管理计算机对上传的数据自动进行记录、统计分析和打印。

⏹在线奶量电子计量装置，精确度达到1%～1.5%，采用中文显示方式，操作一目了然；具有自动脱杯、开棚架门、清洗功能以及奶站环境参数监测功能；可根据管理部门要求或相关技术规程实现。

⏹奶站信息通过网络方式进行发布，奶源管理部门通过互联网，实时查询奶站的产量以及奶牛等信息。

图2. 挤奶电子计量在牧场安装、使用实照（二）基于物联网和云平台的奶牛发情繁殖、健康检测系统准确的判断母牛何时发情，是现代牧场工作的一等大事。