1  物联网在传统畜牧养殖行业的应用概述

物联网（Internet of things）一词最早出现在比尔盖茨1995年所出版的《未来之路》一书中，1999年麻省理工的KevinAsh-ton首次提出了物联网的概念：物联网是指通过智能传感器、RFID、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能化网络。^[1]简单地说，物联网就是把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来，进行信息交互，即物物相连，以实现智能化识别和管理。其包含两层含义：一方面，物联网的核心和基础仍然是互联网，是一个动态的全球网络框架；另一方面，它具备基于标准和共有通讯协议的自组织能力，让任何物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟特性和智能接口，达到物品之间都有连接，并与信息网络无缝整合。^{[2] [3]}

物联网技术的发展，为实现畜牧业的信息化、产业化提供了前所未有的机遇。同时，随着养殖模式逐渐向工厂化、集约化方向发展，畜牧业也为物联网产业的发展提供了广阔的应用平台。我国是养殖大国，畜禽类存栏量达40余亿只，并呈逐年增长态势。随着畜牧养殖的发展，畜禽养殖对科学管理、精细养殖的要求也越来越高，主要体现在养殖环境的监控，畜禽精细饲料的投喂，动物繁育的全程监控，以及畜禽疾病诊断预警和健康管理。目前在禽类与猪类的饲养过程中已有物联网技术应用的尝试。

由于禽类养殖周期较短，因此物联网在禽类养殖中的应用主要体现在禽舍的信息化特别是禽舍环境监控方面，即基于Zig Bee技术，实现禽舍监控系统中现场信息数据的自动采集、传输、分析处理、存储、控制管理等功能。^[4]而为生猪佩戴（或植入）专用溯源耳标（标识），把动物的饲养管理、疫病预防检疫、屠宰加工、商业流通等情况实时录入管理系统，实现全程无缝监控和可追溯，在生猪养殖领域已达成普遍共识。一些学者和示范企业目前正在对新型生猪二维码免疫耳标进行探索和实践。^[5]

在传统的牛业养殖领域，物联网技术最先在奶牛养殖领域得到应用。双城雀

巢有限公司、光明荷斯坦牧业有限公司、石家庄君乐宝乳业有限公司、摇篮乳业有限公司、黑龙江贝因美乳业有限公司、完达山乳业有限公司等实际应用的“生乳质量综合管理物联网系统”^[6]初步利用了射频技术和系统化管理，对乳业生产所有相关元素进行身份识别、身份确认，并进行作业流程业务管理，应用 Internet、蓝牙、GPRS等通信手段，全程的跟踪和监视，准确的记录了生乳的产出、采集、运输、质检和接收等过程。而物联网在肉牛养殖领域的应用案例确少有报道。一方面由于历史原因，牛最早作为田里耕地的役牛，退役后作为肉牛工人们食用或者买卖，至今我国肉牛养殖有相当大一部分规模是民间散养（200头以下）这就使得肉牛养殖技术发展缓慢，新技术及新的饲喂方式方法很难得到推广。另一方面，我国基础母牛不足，使得上游牛源较少，加之企业资金周转原因，国内大中型肉牛养殖企业有相当一部分的牛源是从市场上收来的，肉牛的品种及月龄都缺乏标准化，物联网技术在肉牛养殖企业的应用少之又少。深圳前海锐盈达互联网金融服务有限公司与宁夏壹加壹农牧股份有限公司建立了“互联网+物联网+牛业+金融”的创新性战略伙伴关系，为肉牛企业提供“物联网+金融”服务，是肉牛养殖行业与创新金融结合的里程碑式举措。

2  物联网在肉牛养殖行业的应用

目前国内的肉牛养殖生产面临许多亟待解决的问题。如对牛场环境实时有效的监控手段；对牛个体体征缺乏实时的信息采集与反馈，精细化饲养不足等问题，针对这些问题，我们形成了一套牛场物联网系统解决方案。。

2.1  肉牛养殖物联网系统的主要功能及子系统

肉牛养殖物联网系统主要分为养殖环境监测子系统、肉牛体尺体型测定评价子系统，能够实现信息采集与处理、远程监控预警、数据管理、网络传输等功能，如图1 所示。

肉牛养殖信息主要包括牛场环境信息和肉牛个体信息两部分，根据牛场现有条件，可以选用牛场温度、湿度、牛运动量及牛图像等多项指标构建信息指标体系。

2.2  牛场物联网系统架构

牛场物联网系统的总体架构，设计为三层，即应用层、传输层、感知层。如下图2所示。

其中应用层涉及到牛场数据管理与共享、实时监测预警、特征识别、决策支持、网络管理等内容，是肉牛养殖物联网体系结构的最高层，面向用户提供信息应用服务。

2.3  软件功能模块设计建议

在应用层可对应建立监控软件和决策分析软件。监控软件具体包括“用户管理”、“肉牛卡片”、“环境监测”、“体尺测定”4个功能模块。

2.3.1  用户管理模块

实现对用户使用权限的设置、用户名、密码管理等功能。

2.3.2  肉牛卡片模块

主要对肉牛基本资料进行管理，包括牛身份 ID 管理，牛血统、生长发育等个体信息管理。

2.3.3  环境监测模块

对牛舍的环境情况进行实时监测并记录数据，在牛舍环境参数超出设定值时报警。环境监测模块主要包括参数设定、牛舍选择、报警阈值设定等功能。

2.3.4  体尺测定模块

实现肉牛图像的自动采集与存储，实现特征点识别与体尺测量。

决策分析软件包括数据建模、决策分析和可视化3个功能。

1.数据建模：主要针对采集的肉牛、牛舍等各项参数指标进行特定及非特定的关联关系计算，建立预测及评估模型。

2.决策分析模块：根据数据模型完成相应决策及管理，指导肉牛养殖具体生产。

3.可视化功能：将分析结果直观形象的呈现给管理者。

3  物联网应用对肉牛产业带来的变革

3.1  物联网让肉牛养殖企业智慧养牛

IBM公司于2009年提出了“智慧地球”概念，即将传感器嵌入到全世界各个地方的基础设施当中，用物联网将社会、商业系统与物理世界融合，形成智慧的基础设施，将技术广泛应用到各行各业中。而对于肉牛企业来说，物联网带来的是一座“智慧的牧场”。通过物联网采集到的各项数据是智能的、全面的、真实的、高效的，以此建立起来的监控体系是最有效的监控体系。数据的实时性，保证了风险预警的及时性；而数据的全面性，增强了分析决策的科学性；数据的智能化应用，增强了肉牛企业在生产经营管理过程的精细化。

3.2  物联网让消费者上放心肉

对肉牛养殖活动过程的全程监控，建立肉牛数据“身份证”，完全实现了从犊牛出生到餐桌的全程可追溯，一方面让消费者全程了解到所购牛肉的各方面信息，另一方面更有利于政府监管部门对食品安全进行监管；从而保障牛肉食品安全。同时可追溯牛肉食品若有产品质量问题时，可以快速、高效地查询到问题产生的环节，以便必要时召回产品，由此推动整个肉牛养殖行业产品质量的提升。

3.3  物联网金融使肉牛企业融资更高效，信誉更客观

肉牛养殖企业普遍存在融资难的问题，归根结底是因为牛是一种活物，它很难作为一种抵押品在传统金融市场上进行抵押交易。而各类物联网感知终端全天候工作，实时监测牛场的各种变化情况，使牧场里的牛作为动产，建立动产监管系统，开创了我国“物联网金融”进驻肉牛养殖领域的崭新时代。

肉牛养殖企业依托物联网将牛变为资产，进行融资，实质上是赋予动产以不动产属性，即通过物联网传感设备(如重力传感器、定位设备、3D轮廓扫描装置和视频监控等)及职能监管系统平台，对动产进行识别、定位、跟踪、监控和管理，这一举措大大增加了企业的信用评级。物联网金融建立了一种非人为干预的金融体系，从而使企业信用评级更加客观化，大大提高了金融公司的风险管控可靠性及效率。另一方面解决了对于肉牛企业融资难、融资慢的问题。

4  未来展望

互联网+物联网+牛业+金融的结合，对于未来肉牛企业来说形成了三种有形及无形的资产，即实体牛、数据牛和资产牛，并将肉牛企业与创新型金融机构有效地深层次地粘合了起来，实现了肉牛企业的“物流”、金融平台的“资产流”及信息平台的“数据流“（或称信息流）三流统一，彻底解决了各项信息在不同业务主体之间流动的不对称问题。虽然目前国内的物联网+牛业+金融的技术环境还相对不太成熟，但是大范围的“物物相联”是未来社会发展的必然趋势，锐盈金服有信心，携手壹加壹农牧，在物联网+牛业+金融的道路上，走得更深远、更长久！

物联网给实体产业及金融行业带来的不仅是一场技术上的革新，更是一种生产经营甚至是商业模式上的根本性变革。这种变革所带来的影响势必将随着人们对物联网认识及应用的深入而不断扩大。