ICS
65.040.20 65.040.20
CCS
B 92 15
内蒙古自治区地方标准
DB15/T 4093—2025
奶山羊数字化养殖常规智能装备规范
Specification for conventional intelligent equipment in digital dairy goat farming
2025-07-10发布
2025-08-10实施
内蒙古自治区市场监督管理局 发布
DB15/T 4093—2025
I
前言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件由内蒙古自治区畜牧业标准化技术委员会(SAM/TC 19)归口。
本文件起草单位：内蒙古工业大学、内蒙古人才发展研究院、内蒙古自治区农牧业技术推广中心、内蒙古伊利实业集团股份有限公司、北京国科诚泰农牧设备有限公司、内蒙古自治区质量和标准化研究院。
本文件主要起草人：赵于东、房建东、王莉莉、宋健、董文琪、纪寅、李琦、王柏娇、赵国芳、范争气、张培培、春梅、肖静楠、冯芳慧。
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奶山羊数字化养殖常规智能装备规范
1 范围
本文件规定了奶山羊养殖场使用的智能装备的样式规格、硬件要求及生物安全性要求。
本文件适用于基于智能感知技术的羊只福利状况监控系统设计、建设和使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)
GB/T 20273 信息安全技术 数据库管理系统安全技术要求
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
智能装备 intelligent equipment
能够收集、传输或处理动物相关信息的电子设备。
电子耳标 electronic ear tag
佩戴于动物耳部，用于证明动物身份，通过RFID承载个体信息的电子设备。
电子脚环 electrical ankle bracelet
佩戴于动物腿部，用于检测动物运动状态的设备。
电子项圈 electronic collar
佩戴于动物颈部，实时监测奶山羊体温，用于检测动物健康状态的设备。
智能瘤胃胶囊 smart rumen capsule
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动物吞服进瘤胃中，主要用于实时监测奶山羊的健康状况，包括位置、体温、体态、饮水次数、瘤胃蠕动量等数据。
4 样式及规格 电子耳标
4.1.1 耳标由主标(包括耳标正面、耳标颈、耳标头)和辅标(包括耳标副面和耳标锁扣)组成。
4.1.2 耳标正面用于记载编码，耳标颈用于固定，耳标头用于穿透动物耳部并固定耳标。
4.1.3 耳标副面与耳标正面相对应，不穿透耳部，耳标锁扣位于耳标副面中央，用于与耳标头相扣固定。
4.1.4 主标与辅标结合后，应确保一旦断开或破坏，有效标识部分不能重复使用。 电子脚环
4.2.1 设计分为开口和封闭式，适应不同动物和使用场景。
4.2.2 外壳由PP(聚丙烯)材料制成，内部填充环氧树脂固定芯片。 电子项圈
4.3.1 电子项圈包括帆布袋项圈、数据传输模块、传感器、中继器和上位主机服务器。
4.3.2 内侧嵌入传感器。
4.3.3 使用红外线温度传感器监测奶山羊体温变化。
4.3.4 数据传输模块位于帆布袋项圈上，与中继器连接，实现无线数据传输。 智能瘤胃胶囊
4.4.1 智能瘤胃胶囊设计用于吞服进入奶山羊瘤胃，外膜为食品级别。
4.4.2 胶囊由基础材料、通讯模组、能源管理模组、传感器、网关基站、管理平台六部分组成。
4.4.3 传感器包括温度、pH值、步数、定位、甲烷等，用于监测奶山羊瘤胃条件。 数据处理模块
4.5.1 概述
引入数据处理模块作为智能装备的一部分，负责收集、处理、分析和存储来自传感器的数据。
4.5.2 设备类型
4.5.2.1 在牧场现场部署的小型计算机或服务器，用于实时处理传感器数据。
4.5.2.2 远程数据中心，用于存储和分析大量数据，提供更复杂的数据处理和分析服务。
4.5.3 技术规格
4.5.3.1 至少具备四核处理器，以支持高效的数据处理和分析。
4.5.3.2 至少8 GB内存，以确保流畅的多任务处理能力。
4.5.3.3 至少256 GB存储空间，以存储大量数据和日志文件。
4.5.4 通信能力
4.5.4.1 支持有线和无线网络连接。
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4.5.4.2 具备VPN和SSL加密技术，确保数据传输的安全性。
4.5.4.3 提供基于Web的界面，使农场主和管理人员能够通过浏览器访问系统。
4.5.4.4 支持移动设备访问。
4.5.5 数据安全性
实施防火墙和入侵检测系统，定期进行数据备份和恢复测试，确保数据的完整性和可恢复性。数据安全性符合GB/T 20273。 功能要求
4.6.1 电子耳标
4.6.1.1 具有唯一标识符，用于追踪和识别个体。
4.6.1.2 能够存储动物的基本信息。
4.6.1.3 支持无线数据传输功能，将收集的数据发送至监控系统。
4.6.2 电子脚环
4.6.2.1 能够记录奶山羊的活动量和行为模式。
4.6.2.2 通过传感器监测奶山羊的生理参数。
4.6.2.3 设计需适应奶山羊的日常活动，具有防损特性。
4.6.3 电子项圈
4.6.3.1 应具有定位功能，用于实时追踪奶山羊位置。
4.6.3.2 可通过定位路径，分析动物的行为模式，预测健康问题或繁殖状态。
4.6.3.3 能够适应不同的养殖环境和气候条件。
4.6.4 智能瘤胃胶囊
4.6.4.1 监测奶山羊瘤胃消化的动态变化。
4.6.4.2 根据监测数据，分析奶山羊的健康状况，预警疾病风险。
4.6.4.3 奶山羊可吞服进入瘤胃，不影响动物正常生理活动。 性能要求
4.7.1 标识唯一性
4.7.1.1 电子耳标应具备唯一性，能够为每只奶山羊提供不可更改的身份标识。
4.7.1.2 设备类型码：占3位，用于区分不同类型的设备。
4.7.1.3 制造商码：占3位，用于标识设备的制造商或品牌。
4.7.1.4 产品系列码：占4位，用于标识制造商下的不同产品系列。
4.7.1.5 序列号：占8位，由制造商分配，用于标识同一产品系列中的单个设备。
4.7.2 数据存储能力
4.7.2.1 设备应至少配备8 GB的内部存储空间，以确保能够存储至少30天的详细监测数据，包括但不限于体温、位置、活动量等。
4.7.2.2 设备应能够以至少每10分钟一次的频率记录数据，同时保证在无需用户干预的情况下，至少90天内的数据不会因存储空间不足而被覆盖。
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4.7.2.3 设备应采用加密技术保护存储的数据，并具备错误检测与纠正机制，以确保数据的安全性和完整性。
4.7.2.4 设备应支持通过外部存储介质或云服务进行数据存储的扩展，以适应长期或大规模的数据记录需求。
4.7.3 实时监测与传输
4.7.3.1 设备应至少每20秒采集一次动物的关键行为和健康数据，并通过支持的无线网络技术(如Wi-Fi、蓝牙、LoRaWAN、4G/5G)实时传输至数据处理模块。
4.7.3.2 设备的数据传输速率应不低于5 Mbps，确保数据的实时性和完整性，且在任何情况下传输延迟不超过2秒。
4.7.3.3 所有传输的数据应使用TLS/SSL等安全协议进行加密，以防止数据泄露或篡改，同时设备应具备数据传输确认和重传机制，确保数据的可靠接收。
4.7.3.4 设备应能够适应养殖场的各种环境条件，包括极端温度和湿度，并与主流监控系统和数据平台兼容，确保数据能够无缝集成和分析。
4.7.4 低功耗与长效运行
4.7.4.1 设备应设计为能够承受动物的日常活动，具备防损特性，保证在预期使用周期内的耐用性。
4.7.4.2 设备应采用低功耗技术，确保设备能够在没有频繁充电或更换电池的情况下长期稳定运行。
4.7.4.3 设备在正常工作状态下的平均功耗应不超过10 mA，以确保设备在没有频繁充电的情况下能够长期稳定运行。
4.7.4.4 设备在休眠模式下的平均功耗应不超过0.1 μA，以进一步降低能耗，延长电池寿命。
4.7.4.5 设备应设计为在标准使用条件下，电池寿命至少达到2年。
4.7.5 动物福利
设备在使用过程中不应对动物造成任何伤害或压力。
4.7.6 维护与升级
设备应便于维护和升级，以适应技术发展和用户需求的变化。
4.7.7 兼容性与扩展性
设备应遵循行业标准，保证与其他系统和设备兼容，以实现数据共享和系统集成。
5 硬件要求 智能设备应设计为能够承受牧场环境中的各种物理冲击和磨损，保证长期稳定运行。 符合GB/T 4208，IP67标准，具备防水、防晒和防浸泡特性，适合日常佩戴。 对于植入式或接触式设备，如智能瘤胃胶囊，材料必须是生物兼容的，避免对动物造成任何伤害或引起排斥反应。 智能设备中的的测量精度应在其整个操作范围内保持在±5%以内，以确保数据的准确性。其长期稳定性应保证在连续使用6个月内，精度变化不超过±1%，以维持长期监测的可靠性。 传感器应能够在-20 ℃至60 ℃的温度范围内以及不同湿度和化学物质环境中保持其精确度。 穿戴式设备，尺寸和重量需要适宜，以确保动物佩戴舒适，不妨碍其正常活动。 硬件应设计为易于安装、配置和维护，减少对动物的干扰，并降低维护成本。
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6 生物安全性要求 所有智能装备材料必须是生物兼容的。 智能装备使用的材料应无毒、无异味、无刺激。 装备应保证在动物体内的稳定性，避免移位或脱落。
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