成航人放牛|牛儿还在山坡吃草，放牛的却不知哪儿去了

2021-10-16 08:43:08

成都航空职业技术学院

内容摘要：

速读文章内容

牧场在大家印象中

是不是都是一望无际的绿色草原

风吹草低见牛羊

但是你能想象吗？

牧场里没有传统的牧牛人

只有盘旋天际的放牧无人机

牦牛们也拥有自己的专属“智能项圈”

实时提供他们的各类信息数据……

各类黑科技在牧场里层出不穷

这里的无人机放牛曾登上微博热搜

被环球时报等媒体争相报道

下面就让小航带你一起走进

科技感满满的航空生态牧场吧

项目概况

由我校航空装备制造产业学院副院长李吉指导的“航空生态牧场”项目是结合中国西部部分地区的地理环境、畜牧行业、经济现状并在国家精准扶贫和乡村振兴的相关良好政策下提出的一种新型科学的放牧方式，致力于解决农牧民工作环境的恶劣、高强度的劳动力、低产出等痛点问题。利用科技的便捷，以较小劳动力创造更大的经济效益，推动当地社会、经济的良性循环发展。项目将改变畜牧行业千百年来的放牧生产习惯，极大程度地减轻广大农牧民的劳动作业强度，极大程度地提高放牧效率，有效监测、监控生态资源及养殖安全风险，为三州地区生态养殖行业创造数十亿规模的销售增值预期。

获得荣誉

2020.05.27

“川渝产学研创新成果奖”

三等奖

2020.10.15

“挑战杯”四川省大学生创业计划竞赛

省级银奖

2020.12.21

第六届四川省国际“互联网+”大学生创新创业大赛

省级银奖

2021.09.28

2021川渝青年乡村振兴创新创业大赛

一等奖

通过上面的介绍，相信大家已经初步了解“航空生态牧场——高原地区牦牛云端智慧养殖”的基本概况。那么，牧场的“云端智慧养殖”具体体现在哪些地方呢？又与传统的牧场相比有什么过人之处呢？

牦牛的“智能项圈”

你见过专门为牦牛们打造的智能穿戴设备吗？牦牛们脖颈所携带的项圈，别看它外形普普通通，功能却十分强大，可以说是黑科技满满。

智能项圈设备将卫星定位导航、健康监测、数据传输功能模块进行集成设计，形成以智能项圈为载体的多功能可穿戴智能设备。将成熟的GPS/北斗定位技术创新应用到放牧领域，针对牦牛独特的身体情况开发体温、心率等健康监测功能。戴上它，牧民们能够有效对自然放牧条件下的牲畜进行有效的追踪与行为监控，减少因丢失、疾病、极寒所造成的损失。有了它，牧民们再也不用担心耗牛们会走丢啦。

北斗助力

再也不用担心牛牛们走丢啦

有了智能穿戴设备，牦牛们的GPS和数据传输当然也得安排上。在广袤的野外和山顶牧场通常为无人居住区，并没有架设移动通信基站设施。那么如何有效构建牧场与牧民居住区以及外界的低成本通信网络呢？这时候就轮到由我国自行研制的全球卫星导航系统——北斗大显身手啦。

北斗-LoRa低成本组网系统与设备是基于LoRa通信技术的局域网组网系统与设备，支撑智能项圈与北斗基站的局域网组网，支撑智能项圈、北斗基站与无人机局域网组网；基于北斗短报文通信技术的广域网组网系统与设备，支撑设备远距离通信与牲畜定位及健康监测数据的远距离传输。构建“地-空-天”一体化物联网，支撑高效率飞行导航、拍摄、通信中继与数据传输。有了这些准备，牦牛们才能在广袤的野外和山顶自由自在地生活，牧民们也可以安心的在家中实时监测着牦牛的各项信息数据。

放牧无人机远程监控

高原藏区自然放牧条件下，每年 11 月到来年 4 月近半年时间为冰雪覆盖的寒冷气候，并且受限于广袤的放牧范围，牧民难以对所有牲畜进行放牧监管。无人机飞行范围大、数据采集效率高等特点，让无人机放牧成为了牧场放牧的最佳选择。

项目团队针对牧场具体情况设计出了Mountain 和Passion 两个版本的放牧无人机，作为移动基站能够很好适应高原复杂的气候及地理环境，Passions版可在单个牧场实时监控，发现问题及时飞往查看，Mountain版拥有七米翼12小时超长续航，垂直起降，可在百公里范围内对整个区域所有牧场进行监控。放牧无人机是针对海拔2000-4000米高原山地、起降场地狭窄的使用环境，满足50公里飞行半径，能在山区（3000米相对高度）通过LoRa技术与项圈通信互联，近地飞行并有效支撑拍摄、监测以及近程数据传输功能，形成智慧生态养殖技术保障体系。

放牧销售一体化平台

解决了数据采集、实时监控、数据传输等问题后，如何将这些数据整理汇总后有效及时地投放到牧民手中呢？对此项目团队开发Air Yak航空生态牧场 APP，牧民可直接查看所有牦牛的生命体征，位置等数据，真正做到足不出户云端放牧！消费者也可通过平台选择心怡牧场的牦牛进行购买，这款集放牧销售于一体的智能平台，将打破大山原有的寂静。

手机远程放牧技术的应用，将有效推动广大中小农牧民以微小规模（1-2头牛）参与生态肉牛养殖，极大程度地分散规模化养殖的成本，极大减轻牧民劳动力消耗，有效推动肉牛生态养殖产业化、规模化，以特色优势产业支撑广大农牧民持续增产增收。

四位一体智慧监测系统

从前端数据采集到后台数据汇总推送，“航空生态牧场”项目以无人机+通信基站+智能项圈+大数据平台4位一体构建的智慧监测系统，精确掌握每一头牛的生命健康状态！将传感技术、通信技术、无人机设计与飞行技术应用于畜牧养殖和管理，构建“地空天一体化”低成本、泛在智慧放牧系统，突破产业发展的技术瓶颈，也是智慧放牧领域的基础性关键技术，这在藏区畜牧养殖领域属首创。

持续监测牦牛的生理体征数据是实现远程放牧管理、支撑智慧养殖与溯源的数据源头和关键环节。然而，牦牛皮厚毛多，无论采用接触式或非接触式手段都难以开展生理体征监测，在自然放牧条件下，智慧放牧系统对监测设备和手段提出了更高要求。广袤的青藏高原地区，牧场数量多、面积大，且单个牧场近万头牦牛，由此带来通信连接与数据传输规模大，而架设移动通信基站的难度巨大、成本极高。

因此，本项目开发的长航时、可穿戴式“项圈-耳标”监测设备、“高原山地放牧无人机”与北斗短报文移动基站、低成本地空天通信网络，一种适应高原藏区特殊环境的智慧放牧技术与系统，持续监测牦牛生理体征和生长数据，可以突破这一关键技术瓶颈，是“需求牵引，突破瓶颈”的典型案例。项目团队共拥有9项发明专利，12项新型实用专利，从拿下 “省科技厅重点项目支撑” 再到银行授信，已具备产业化基础！