本方案通過監(jiān)控奶牛、肉牛養(yǎng)殖過程中的溫度、濕度、光照度、水供應(yīng)、氣體、噪聲，配合智能耳標(biāo)、智能脖環(huán)，組合各種傳感器和控制器聯(lián)動，達(dá)到養(yǎng)牛場實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)管理。
智慧養(yǎng)牛物聯(lián)系統(tǒng)在溫度、光照、密度、飲水和恒溫飼養(yǎng)方面充分發(fā)揮自動控制的優(yōu)勢，降低人工成本，杜絕人工失誤。與傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式相比，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)大幅降低人工參與度，實現(xiàn)了自動化管控溫度、濕度、光照度、通風(fēng)排氣、飲水消毒，控制運動量，避免應(yīng)激狀態(tài)，自動記錄綜合數(shù)據(jù)和報警、預(yù)警。
物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和控制硬件可以和協(xié)同辦公系統(tǒng)、企業(yè)營銷門戶系統(tǒng)打通，通過回溯模塊和在線銷售功能，提高營銷效果。
通過各種傳感器、執(zhí)行器、通信手段，提高養(yǎng)牛場的自動化水平，降低人工投入，減少人為誤差，提高效率，從而達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。
智能耳標(biāo)、智能脖環(huán)內(nèi)置RFID和無線傳感器具有牛的身份識別、運動狀態(tài)分析、牛只定位、快速尋找等功能，通過智能脖環(huán)可以實時了解牛的運動軌跡、疫病特征、生理異常、位置范圍等。智能脖環(huán)有防剪斷功能，確保生物資產(chǎn)的唯一性，取代了人工定期巡檢的成本和不及時性，實現(xiàn)合作放養(yǎng)模式下，生物資產(chǎn)的實時數(shù)據(jù)監(jiān)控。
智能脖環(huán)可實時監(jiān)測牛的體溫、心率，高級版可監(jiān)測血壓。牛的正常體溫為37.5℃——39.5℃。正常犢牛的體溫為38.5℃~39.5℃，青年牛為38℃~39.5℃，成年牛為38℃~39℃。健康牛的體溫一般上午高、下午低，溫差在1℃以內(nèi)。傳統(tǒng)人工測量體溫，一般是在每天上午8~9時和下午4～5時各測量1次，智能脖環(huán)可實時監(jiān)測。通過大數(shù)據(jù)比對和自動學(xué)習(xí)，誤差可控制在0.3℃以內(nèi)。
牛經(jīng)過使役、劇烈活動、日曬、大量飲水后，應(yīng)休息30分鐘后再測體溫。智能耳標(biāo)、智能脖環(huán)后臺數(shù)據(jù)可自動過濾以上誤差。
牛的體溫升高1℃內(nèi)的為微熱，升高2℃以內(nèi)的為中熱，升高2℃以上的為高熱。
剛出生的犢牛心跳很快，每分鐘為120~190次，以后逐漸減少。心跳次數(shù)的正常值如下：哺乳期犢牛90~110次/分鐘，育成牛70~90次/分鐘，成牛65~85次/分鐘。
光照對牛的生長發(fā)育有明顯調(diào)節(jié)作用。養(yǎng)牛場用人工光照來彌補自然光照的不足，或增加人工光照時間來合理調(diào)節(jié)牛的生理機(jī)能。生物補光燈控制系統(tǒng)，自動控制生物補光燈的光強、顏色波長、照射時間，對牛的免疫功能、有機(jī)物質(zhì)代謝、性成熟的促進(jìn)和抑制、奶牛的產(chǎn)奶能力、公牛精液品質(zhì)均有明顯作用。
褪黑激素是動物體內(nèi)的 “睡眠荷爾蒙”，當(dāng)有光照射時，分泌出的褪黑激素少；反之，當(dāng)光強度降低，分泌出的褪黑激素就多。所以低光照時間，如冬季，就有可能因為光照不足造成季節(jié)性抑郁。光照強度正常，褪黑激素水平越低，動物會體現(xiàn)更活躍的生長體征，增加飼料采食量，更快地成長，產(chǎn)更多的奶。人工光可以抑制褪黑激素分泌，延長牛的生理活躍時間。
牛棚的朝向?qū)τ陴B(yǎng)牛的效益影響很大，因為通過眾多養(yǎng)殖場對比發(fā)現(xiàn)，采光好的牛棚比采光差的牛棚的肉牛每個養(yǎng)殖周期下來增重要高出50公斤至60公斤，最高的高出80公斤。一般的牛棚陽面的牛長得較好，牛如果曬不到太陽就得消耗自身的能量來保溫，平均每天就少長0.2公斤，從飼料的角度來算相當(dāng)于3公斤飼料被浪費。由于中小養(yǎng)殖場運動場地一般不會很大，所以讓牛出去曬太陽不太現(xiàn)實。
以前國內(nèi)大部分養(yǎng)牛場采用白熾燈光源，發(fā)光效率低，能耗高，且無法調(diào)節(jié)光譜。突然100%亮度開燈、關(guān)燈，還會引起牛群的應(yīng)激反應(yīng)。
可調(diào)光譜生物補光燈調(diào)光器，可適配市面上常見的可調(diào)光生物補光燈，使用時無需換燈，一款燈即可負(fù)責(zé)肉牛助長、母牛產(chǎn)奶等整個生命周期的補光。研究數(shù)據(jù)顯示，合理照明，每天增加1.1公斤采食量，奶產(chǎn)量提高 8-10%。
調(diào)光器控制補光燈在開啟、關(guān)閉、調(diào)節(jié)光譜時進(jìn)行前沿切相和后沿切相，即設(shè)定燈光緩慢發(fā)生變化（通常在5分鐘內(nèi)），避免引起牛群的應(yīng)激反應(yīng)造成損失。
| 調(diào)光器功能 | 作用 |
|---|---|
| 亮度延時開關(guān) | 緩慢開關(guān)，在設(shè)定的時間內(nèi)（通常是5分鐘內(nèi)），緩慢地亮，緩慢地滅 |
| 等照度 | 根據(jù)外界光照度，自動調(diào)光，恒定在固定的照度 |
| 定時開關(guān) | 設(shè)定幾十組時間段，根據(jù)時間段開燈 |
| 分組控制 | 燈具分組控制，在軟件中虛擬分組，劃定區(qū)域來統(tǒng)一控制 |
溫度的監(jiān)測、控制主要有4個地方：
養(yǎng)殖對象亞健康狀態(tài)最主要的原因之一就是溫差的劇烈變化。掌握了養(yǎng)牛場的溫度，就掌握了牛群的健康。
不同生長階段、體重的牛，所需環(huán)境溫度不同。環(huán)境溫度適宜時，牛最容易保持體溫正常，飼料利用也最經(jīng)濟(jì)；當(dāng)環(huán)境溫度過低或過高時，牛飼料的消耗量增加，生產(chǎn)水平降低，或減少采食，減少活動，甚至發(fā)生凍死或熱死的情況。
北方在深秋季節(jié)到次年春末，牛易發(fā)疾病，很大一部分原因是溫差較大，牛的生理機(jī)能受影響，抗病能力降低。傳統(tǒng)方式是24小時持續(xù)查看溫濕度計，效率低下。
溫濕度傳感器可以準(zhǔn)確有效地監(jiān)控溫度變化，實時傳送到指定的手機(jī)微信、控制室電腦上。并根據(jù)養(yǎng)殖需要，動態(tài)設(shè)置報警數(shù)值，聯(lián)動相應(yīng)的執(zhí)行器如通風(fēng)排氣扇、增溫機(jī)等，從而調(diào)節(jié)相應(yīng)溫度。
溫濕度超過警戒數(shù)值，短信、電話、微信、郵件、蜂鳴器、燈光多種方式報警，溫度恢復(fù)后，也可以通過以上手段通知。
實時數(shù)據(jù)以曲線圖顯示，歷史數(shù)據(jù)隨時可以下載分析。
不能給牛喝涼水，特別是冬天。牛的體溫是38℃~40℃左右，瘤胃里面的溫度大概要高出5℃-10℃，牛胃里有很多微生物，如果喂涼水會導(dǎo)致胃里面的溫度降低，導(dǎo)致微生物的活性下降，消化草料的能力也隨之下降，但是草料在腸道里面留存的時間是一定的，微生物在這個時間段內(nèi)如果消化不了，那么草料最后都會被直接排泄出去。牛喝涼水對于飼料的消化利用會降低，等于浪費飼料。把水加溫到16℃~18℃，對于牛的增重比較好。一頭育肥牛每天的飲水量大概在25升左右，25升水用電熱器加溫到18℃需要耗費1.4兆焦的能量，如果核算成育肥牛的日糧相當(dāng)于0.25公斤，則一頭喝涼水的育肥牛通過自身的體溫去加熱水一個冬，天就會浪費30公斤的飼料，一千頭牛一個冬天就浪費3萬公斤飼料。
通過太陽能加熱飲用水，事實上還帶有細(xì)菌。通過沉浸式飲用水紫外線消毒燈，有效殺滅水中蟲卵和微生物。
水溫傳感器和加溫器聯(lián)動，可以為牛提供合適溫度的飲用水。
消毒、噴淋、噴霧裝置，可以通過脈沖閥、電磁閥控制器來定時控制開關(guān)。
牛群的呼吸、排泄物的腐化分解，會產(chǎn)生氨氣、硫化氫、甲烷等有害氣體，增加二氧化碳，減少氧氣。當(dāng)牛舍內(nèi)的二氧化碳含量高于600ppm，會影響牛的生理機(jī)能，降低牛的抵抗力。
氣流有利于散熱，平衡二氧化碳和氧氣含量、溫濕度，但也會降低溫度，增加牛的能量消耗。
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可以自動根據(jù)溫濕度傳感器、氣體揮發(fā)物傳感器的數(shù)值，啟動、關(guān)閉排氣扇、增溫設(shè)備、降溫設(shè)備，時間對氣體的全自動平衡管理。整個過程可以在手機(jī)微信上實時管控。
外界傳入的噪聲，牛舍內(nèi)機(jī)械產(chǎn)生的噪聲，以及牛自身產(chǎn)生的噪聲，還有燈光強度的快速變化，對牛的休息、采食、增重等都有不良影響。聲音不超過85dB為適宜。此外，突然的高強度聲波，會強烈刺激牛神經(jīng)，引起牛群踩踏、痙攣甚至死亡。
噪聲監(jiān)測傳感器實時監(jiān)控噪聲變化，特別是對突然的高強度噪聲，會準(zhǔn)確記錄時間點，根據(jù)設(shè)定值報警反饋。
合適的音樂旋律會對牛生長產(chǎn)生一定的作用。聽舒緩的音樂可以增加牛的生長速度，以及有利于產(chǎn)奶和肉牛生長。
生物韻律播放器可以自動播放舒緩的音樂，自動開關(guān)。
養(yǎng)牛場大都建立在遠(yuǎn)離市區(qū)的地方，上規(guī)模的養(yǎng)牛場可能還不在同一個區(qū)域。通過視頻監(jiān)控，可以讓消費者方便地了解安全、綠色的養(yǎng)殖過程，從而提高品牌形象和社會公信力。畜牧獸醫(yī)局的工作人員也可對養(yǎng)牛的污水排放、場容場貌、病死牛起到第三方監(jiān)控的作用。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)同時能為牛場內(nèi)部的安全提供保障，保障牛群和其他財產(chǎn)安全。通過視頻使用可以遠(yuǎn)程直觀地掌握現(xiàn)場情況、記錄事件事實，實際發(fā)現(xiàn)并避免可能發(fā)生的突發(fā)性事件，通過錄像設(shè)備進(jìn)行記錄取證。
智慧用電、安全用電，智慧電箱對整個牛場的用電控制做到全程記錄和實時反饋。智慧電箱內(nèi)置智慧電表和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，實時反饋用電量、電壓、電流數(shù)據(jù)，可以自行設(shè)置數(shù)值，手動、自動拉閘，開關(guān)一路、多路用電器。
無外網(wǎng)接入，內(nèi)網(wǎng)依然可控，設(shè)備運行不受斷網(wǎng)影響。可完全脫離公網(wǎng)運行。內(nèi)網(wǎng)可以完全選擇有線組網(wǎng)，MeshIoT 系列邊緣計算網(wǎng)關(guān)內(nèi)置安全加固機(jī)制保證在快速組網(wǎng)的同時無需擔(dān)心安全問題。
支持內(nèi)網(wǎng)無線多頻點和有線混合組網(wǎng)。內(nèi)網(wǎng)可選433MHz、780MHz、915MHz、2.4MHz無線頻段通信，可單選CAN總線控制，也可選擇有線和無線混合組網(wǎng)。無線覆蓋距離高達(dá)20平方公里，6萬節(jié)點。
系統(tǒng)種采用的邊緣計算網(wǎng)關(guān)可接大屏幕，展示整個養(yǎng)牛場運行數(shù)據(jù)，同時預(yù)留TF卡座，最大支持128GB存儲卡，可通過USB接入大容量硬盤，方便數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出、備份。
我們提供所有智慧物聯(lián)網(wǎng)硬件，目前已經(jīng)有500多種產(chǎn)品，包括溫、光、水、氣、肥、電方面的傳感器、執(zhí)行器、通信器。
