四年前，当零售业巨头沃尔玛开始推动将最先进的无线电频率识别技术整合到其供应链中时，全世界都注意到了。但有一个行业可能会对这一宣布报以集体的平淡。从20世纪50年代开始使用计算机记录管理系统的奶牛场，从80年代初开始使用电子智能标签和传感器来管理奶牛群。
当零售巨头沃尔玛．四年前开始推动将最先进的无线电频率识别技术整合到其供应链中，全世界都注意到了。但有一个行业可能会对这一宣布报以集体的平淡。从20世纪50年代开始使用计算机记录管理系统的奶牛场，从80年代初开始使用电子智能标签和传感器来管理奶牛群。
自1991年以来，美国的奶牛场数量减少了一半以上，降至75,140个，其余的奶牛场规模也在不断扩大。随着奶牛场的整合和扩张，它们越来越依赖一系列IT系统、传感器和无线技术来支持这种增长。
奶牛场使用技术来帮助改善健康、饲养和牛奶生产。结果是，每头奶牛的产奶量在同一时期增加了约15%美国农业部．
加兰缅因公司(Garland Maine Inc.)的托马斯农场(Thomas Farms of dairy)总裁玛丽•威尔逊(Mary Wilson)表示，随着公司规模的扩大，拥有触手可及的信息将变得更有价值。该公司管理着大约420头奶牛。在一个利润微薄的资本密集型行业，生产率的小幅提高会产生巨大影响。
奶牛场经营者现在使用有线以太网等通信技术，蓝牙， Wi-Fi和RFID。IP摄像头监控着谷仓里的动物。生物传感器包括测量每头奶牛活动水平的计步器，以及检测生殖热周期和疾病早期迹象的新兴温度传感器技术。谷仓、后勤办公室、饲料混合站和挤奶室的计算机系统现在都是围绕ISO标准的被动RFID标签进行集成和集中的，每个标签都有一个独特的、美国农业部批准的15位标识符。
位于威斯康星州布鲁斯市的咨询公司Dairy Strategies LLC的总裁兼首席执行官特里•史密斯说:“这些系统提供了一种持续、实时监控业务表现的手段，甚至可以监控每头奶牛的表现。”
据美国农业部的数据，总体而言，大约五分之一的奶牛场使用农场电脑，自1991年以来增幅约为14%，奶牛场系统供应商表示，大型奶牛场的普及率要高得多。
牛标签
根据美国农业部的数据，2007年约9%的奶牛使用了RFID标签，但其使用率正在迅速增长。原因是:每个标签2到3美元，RFID系统才刚刚开始取代专利的转发器标签，而这些转发器标签的成本是它的20多倍。但是，如果廉价、行业标准的RFID标签和读取器的出现大幅降低了奶牛识别系统的成本，它也通过削减有利可图的硬件利润，并向新的竞争对手开放市场，颠覆了供应商的商业模式。
传统上，标签是由牛奶机制造商提供的。“他们已经开始销售带有3美元(行业标准RFID)标签的系统，但他们很讨厌，因为利润率从90%降到了零，”史蒂夫·埃克尔(Steve Eicker)说，他是位于加州图拉雷的乳品管理软件制造商Valley Agricultural Software (VAS)的副总裁。“新标签是一种商品。”
自1987年以来，托马斯农场一直在使用电子标签来帮助管理奶制品业务。该奶牛场首先使用电子ID标签来识别奶牛并监控饲料消耗。如今，它使用了牛奶机制造商BouMatic LLC的项圈上安装的应答器，作为身份标签和计步器。“我们使用(计步器数据)来判断一头牛是否发情或生病。如果她过于活跃，她可能已经准备好繁殖了。
挤奶系统识别奶牛，测量牛奶重量和其他数据，并将其输入后台办公室的VAS dairy comp 305乳品管理系统。该系统将数据与每只动物的兽医访问、疫苗接种和其他信息进行匹配，并发布报告和待办事项清单。
威尔逊的一个抱怨是标签的成本，每个项圈115美元，在400头牛群中很快就加起来了。“如果你发现一头没有项圈的奶牛，你就会开始四处寻找，”她说。
但成本正在像牛馅饼一样下降。美国农业部正在推动，但尚未要求标准RFID标签用于跟踪目的。BouMatic的专有应答器标签在每头奶牛进入挤奶室时都会被读取，但这并不符合美国农业部的标准。但农民和商贩都认为，最终将需要标准的标签。因此，总部位于加州汉福德的约翰·维瑟乳业(John Visser Dairy)是首批使用ISO标准RFID标签的BouMatic系统的乳业公司之一，该公司在四家分店拥有1.6万头奶牛。这些产品来自AllFlex美国公司，这是一个主要的RFID标签生产商。
维瑟乳制品公司总经理布莱恩•沙普表示:“我们扩大了业务规模，不想在大型应答器和(标准)RFID标签上花更多钱。”尽管每个boumatic转发器的价格为25美元，但Schaap每个RFID标签的价格仅为2.5美元，而符合usda标准的标签节省了数千美元的传感器标签成本。
射频识别综述
Schaap也在挤奶室外使用相同的射频识别标签，而挤奶室内的劳动力成本约占奶牛场劳动力成本的一半。牧民现在使用Hewlett-Packard iPaq Pocket PC手持式电脑和DairyComp的扫描棒来识别需要各种服务的动物。
这种三英尺长的橙色棒可以读取每头奶牛耳朵上的标签，并通过蓝牙无线技术将身份号码传输到手持设备上。当每头牛被扫描时，iPaq会根据工作列表检查其ID号。然后它会向蓝牙耳机发送音频信息，告诉工作人员奶牛需要什么，是疫苗接种、怀孕检查还是其他关注。
在一天结束时，工作人员将iPaqs放入对接站，对接站通过USB或Wi-Fi连接将数据上传到乳品管理系统。Schaap说，该系统通过允许一个人完成以前需要两三个人完成的任务，提高了准确性并节省了劳动力。
Eicker说，蓝牙才是这个系统的真正突破，而不是射频识别标签。旧的系统要求工人把笔记本电脑带进仓库，用一根长电缆连接的魔杖读取ID标签。他说:“如果你和牛在一起，这个词就很愚蠢。”
政府的15位ID标准和符合iso标准的RFID标签提供了一种通用的识别技术，降低了成本，但“蓝牙技术摆脱了电线，打破了这种局面。”
技术在饲料管理中也起着关键作用。在加利福尼亚州沃特福德的Diamond S牧场，经理汤姆·索亚(Tom Sawyer)使用iPaqs和Wi-Fi连接来监控提供给大约1300头奶牛的饲料混合物。“我们为了表现而进食。这就是赚钱的地方，”索耶说。
处于泌乳期高峰、产奶更多的奶牛得到的饲料价格更高。其他人则选择更便宜的组合。每个食谱都有四种配料的组合，并装入搅拌车中。一台惠普iPaq电脑与推车上的秤连接，并在LCD面板上显示添加成分和何时停止。iPaq还用于数据输入，所有提要购买在到达时都带有时间和日期戳。
当工人装载货车时，数据通过Wi-Fi传输到运行EZfeed的办公室服务器，EZfeed是犹他州普罗沃DHI计算服务公司的饲料管理系统，与牧场的乳制品管理软件集成。使用这个工具，索耶可以精确地分配配给，他知道他有多少库存，有多少钱在饲料在任何给定的时间。
“从观察底线的角度来看，这是我拥有的最有价值的项目，”他说。他补充道:“收入高于饲料成本就是这个游戏的名字。”他指出，使用饲料管理系统已经降低了10%的饲料成本。
牛生物识别技术
计步器已经使用多年，一些农场也在试验其他生物传感器。“实时监测心率、胃PH值和奶牛体温的技术为早期发现问题提供了一些令人兴奋的机会，”史密斯说。
TenXsys Inc.正在发射一种名为SmartBolus的温度传感器，这种传感器被设计成放置在牛的第一个胃里，不会对牛造成伤害。TenXsys Inc.以为太空项目制造遥测设备而闻名。这种药丸形状的装置由电池供电，体积为4.3英寸。长，直径1.3英寸。，持续约四年。(它不能被移除;当电力耗尽时，就会引入另一个。)
它记录温度读数，并使用一个应答器将数据传送到围栏内的太阳能中继器，每天96次。中继器将读数传送到办公室的PC机上，然后将数据与DHI乳制品管理程序(称为DHI- plus)集成。
科罗拉多州格里利(Greeley)的贝拉健康系统公司(BellaHealth Systems)正在研发一种类似的系统，当奶牛经过围栏或挤奶室的读卡器时，该系统使用一种无源RFID标签来记录温度。
这些设备可以检测发情的奶牛，并有助于早期发现怀孕或疾病，特别是在产犊后，当奶牛容易受到感染，从而推迟其恢复产奶的时间。斯科特·考克罗夫特(Scott Cockroft)是科罗拉多州科尔西(Kersey)考克罗夫特乳业(Cockroft Dairy)的老板，也是贝拉健康公司(Bella Health)的副总裁。他说，早期检测可以将疾病康复所需的时间从一周或更长时间缩短至两三天。
这类传感器的用途尚未得到证实，吉姆·雷诺兹说加州大学戴维斯分校兽医学院。他说，从历史上看，由于动物的温度变化，温度传感器并不能很好地工作。奶牛允许自己的体温随环境条件的变化而升降，当奶牛喝水时，胃部的温度会迅速变化。他说，系统需要考虑这些变量，以避免误报。尽管如此，他说这些技术有巨大的潜力。
尽管存在不确定性，但乳制品行业的技术正在进步。Diamond S Ranch的Sawyer认为，适应高科技方式是一个成熟的过程，尤其是当奶牛场变得更大的时候。“所有这些都是天生的。要做一份高级工作，你必须依靠技术来帮助你，让需要技术的牛关注你，”他说。
在印第安纳州费尔奥克斯(Fair Oaks)的费尔奥克斯农场(Fair Oaks Farm)，经理汤姆•萨罗西(Tom Sarosy)已经在以新的方式挖掘运营数据。他说:“我一直在看它是否有弱点。”
另一方面，他说，如果IT系统和传感器的数量——以及它们产生的数据量——持续增加，奶牛场可能会遭受信息过载。
根据生物计量数据列出可能有问题的奶牛可能会分散注意力。萨罗西说，危险在于传感器“将人们的注意力从奶牛转移到了科技上。”
这篇题为“奶农用牛奶技术让牛群保持肥胖，快乐，盈利”的文章最初发表于《计算机世界》 ．