牛的智慧养殖及装备技术

智慧养殖是畜牧产业现代化发展的重要方向，是传统畜牧业转型升级，实现从田间到餐桌过程可控、溯源有据、绿色低碳、节本增效的发展需求，也是实现畜牧数字化转型和促进乡村振兴的重要途径。本教材综合了国内外畜牧养殖领域最新的研究成果，并且特别针对我国特色牛品种进行了深入匹配和探讨。力求帮助读者全面了解牛智慧养殖技术的原理、应用和管理方法，为养殖者提供实际操作和决策的指导，促进肉养殖行业的智能化和可持续发展。本教材适用于高等院校动物科学、智慧农业、智慧牧业科学与工程、农业工程等相关专业教学使用，也可供智慧畜牧领域的相关科研人员、企业、养殖户学习使用。

彭英琦，博士，四川农业大学机电学院副教授，硕士生导师，入选四川省天府峨眉人才计划。主要研究方向为牛的行为监测算法及设备，牛养殖多源信息分析，智慧牧场算法及相关设备。负责国家重点研发技术计划子任务《肉牛采食行为、发情行为和体重实时监测技术》，近年来基于深度学习对牛的行为、声音、视频进行自动识别与分析以第*一/通讯作者发表中科院top期刊SCI论文十余篇。

第一章 牛个体识别跟踪技术 001 第一节 概括 003 第二节 基于电子耳标技术的牛个体识别 004 一、RFID技术原理 005 二、RFID身份识别电子耳标 006 三、RFID身份识别在体芯片 008 四、基于RFID技术的饲料与疾病防控管理 009 第三节 基于图像处理技术的牛个体识别 010 一、图像采集原理与设备安装 010 二、牛个体识别图像分析算法 018 第四节 牛个体识别跟踪技术实施案例 038 一、材料和方法 039 二、结果与分析 042 第二章 牛行为监测与放牧跟踪技术 047 第一节 概述 049 第二节 肉、奶牛行为与动物福利研究 050 第三节 牦牛行为与动物福利研究 051 第四节 基于接触式传感器的牛行为监测技术 053 一、三轴加速度传感器 053 二、惯性测量单元 055 三、基于IMU的牛行为监测设备 056 四、行为项圈的佩戴 059 五、行为数据无线传输技术 060 第五节 基于图像处理技术的牛行为监测 063 一、牛行为分类算法 065 二、复杂养殖环境下的改进算法 070 第六节 基于北斗三代技术的牦牛放牧跟踪技术 074 一、北斗定位技术原理 074 二、技术特点 075 三、北斗三代牦牛放牧定位项圈 077 第七节 牛行为监测与放牧跟踪技术实施案例 078 一、材料和方法 079 二、结果与分析 082 第三章 牛体重体尺自动测量与管理 087 第一节 概述 089 第二节 基于三维图像的牛体尺体重自动测量与管理 090 一、硬件设备——深度相机 092 二、算法与计算流程 094 第三节 基于二维图像的体尺体重自动监测与管理 100 一、硬件设备——二维相机 101 二、算法与计算流程 103 第四节 牛体重体尺自动测量与管理实施案例 107 一、材料和方法 108 二、结果与分析 110 第四章 牛生长过程全产业链跟踪管理 115 第一节 概述 117 第二节 物联网与区块链在牛全产业链跟踪中的应用 118 第三节 牛全产业链的数据安全与管理技术 119 第四节 牛饲养全周期数据分析与生长模型构建 123 第五章 智慧牛舍管理系统终端设计 127 第一节 概述 129 第二节 功能设计 130 一、牛管理功能 130 二、圈舍智能管理功能 142 第六章 智慧养殖技术实例分析 147 第一节 智慧养殖案例分析——四川农业大学牛智慧牧场 149 第二节 智慧养殖技术的推广与应用前景 159 一、绿色化发展方向 160 二、精细化养殖 160 三、多模态设备的高度集成 161 四、产业安全保障 161 五、技术创新与养殖模式变革的探讨 162 第七章 牛智慧养殖的挑战与发展趋势 167 第一节 牛养殖的变革与发展 169 一、传统养殖模式面临的困境 169 二、智能化养殖模式的优点和挑战 169 三、牛养殖的发展现状和未来趋势 170 四、智能化养殖技术在牛养殖中的应用 171 第二节 智慧养殖面临的主要挑战 171 一、技术层面 172 二、经济层面 174 第三节 智慧养殖技术的培训与知识普及 176 第四节 智慧养殖技术的新兴发展趋势 180 参考文献 183