ICS65.020.30

CCSB44

15

內(nèi)蒙古自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)

DB15/T4178.3—2025

奶山羊智慧牧場

第3部分：羊只福利監(jiān)測

Smartfarmfordairygoat

Part3：Goatwelfaremonitoring

2025-08-29發(fā)布2025-09-29實(shí)施

內(nèi)蒙古自治區(qū)市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB15/T4178.3—2025

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件是DB15/T4178《奶山羊智慧牧場》的第3部分，DB15/T4178已經(jīng)發(fā)布了以下部分：

——第1部分：環(huán)境監(jiān)測與控制；

——第2部分：養(yǎng)殖管理；

——第3部分：羊只福利監(jiān)測；

——第4部分：發(fā)情監(jiān)測；

——第5部分：生乳收購；

——第6部分：分群管控；

——第7部分：糞污處理；

——第8部分：生乳質(zhì)量追溯；

——第9部分：精準(zhǔn)飼喂。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)畜牧業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAM/TC19）歸口。

本文件起草單位：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古人才發(fā)展研究院、內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)技術(shù)推廣中心、

內(nèi)蒙古自治區(qū)大數(shù)據(jù)中心、內(nèi)蒙古伊利實(shí)業(yè)集團(tuán)股份有限公司、內(nèi)蒙古智慧牧業(yè)信息技術(shù)集團(tuán)有限公司。

本文件主要起草人：房建東、趙于東、鐘磊、王莉莉、趙珈琪、宋健、李琦、寇迪頓、王瑞利、趙

國芳、張?jiān)葡?、曹越、白濤、王海霞、張繼安、尹暉、王靜。

I

DB15/T4178.3—2025

引言

隨著現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展，奶山羊的規(guī)?；?、集約化養(yǎng)殖成為趨勢，傳統(tǒng)的人工管理方式已經(jīng)難以適

應(yīng)規(guī)?；B(yǎng)殖的需求，數(shù)字化智慧化為奶山羊牧場建設(shè)提供了新的解決方案?！赌躺窖蛑腔勰翀觥废盗?/p>

標(biāo)準(zhǔn)是指導(dǎo)我區(qū)奶山羊智慧化養(yǎng)殖的系統(tǒng)性技術(shù)管理規(guī)范，涵蓋了集繁育、飼喂、產(chǎn)奶、保健、防治、

運(yùn)輸、糞污處理等奶山羊數(shù)字化管控全過程。本系列標(biāo)準(zhǔn)旨在指導(dǎo)養(yǎng)殖者建立高效的自動化管理系統(tǒng)，

確保奶山羊生活環(huán)境的適宜性和穩(wěn)定性，促進(jìn)奶山羊健康成長和牧場經(jīng)濟(jì)效益的持續(xù)提升，由9部分構(gòu)

成。

——第1部分：環(huán)境監(jiān)測與控制。目的在于規(guī)范舍飼奶山羊養(yǎng)殖環(huán)境中溫度、濕度及有害氣體等

關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)測與控制，指導(dǎo)養(yǎng)殖者建立高效的自動化管理系統(tǒng)，確保奶山羊生活環(huán)境的適

宜性和穩(wěn)定性。

——第2部分：養(yǎng)殖管理。目的在于使牧場能夠?qū)崿F(xiàn)對奶山羊的精準(zhǔn)飼喂、健康監(jiān)測、繁殖管

理、疾病預(yù)防和產(chǎn)奶量監(jiān)控，從而優(yōu)化養(yǎng)殖流程，提高管理的科學(xué)性和效率。

——第3部分：羊只福利監(jiān)測。目的在于為奶山羊養(yǎng)殖場提供一套科學(xué)、有效的福利監(jiān)測與調(diào)控

手段，幫助其在保障生產(chǎn)效益的同時，滿足動物福利需求，推動畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

——第4部分：發(fā)情監(jiān)測。目的在于掌控奶山羊發(fā)情周期，準(zhǔn)確監(jiān)測和識別奶山羊發(fā)情時段，從

而有效提高奶山羊受孕機(jī)率，提高產(chǎn)奶奶山羊比率，提升養(yǎng)殖效率，降低養(yǎng)殖成本。

——第5部分：生乳收購。目的在于規(guī)范生鮮乳運(yùn)輸收購系統(tǒng)的構(gòu)建與運(yùn)行，通過自動化的車牌

識別、稱重管理、裝奶過程控制和全程視頻監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對鮮奶收購環(huán)節(jié)的實(shí)時監(jiān)管。

——第6部分：分群管控。目的在于采用電子信息和自動化控制手段，確立規(guī)?；躺窖蝠B(yǎng)殖

中，有效的提升羊只分群效率，從而實(shí)現(xiàn)分群管理，優(yōu)化飼養(yǎng)策略，提高生產(chǎn)效益，保障羊

只健康。

——第7部分：糞污處理。目的在于（確立）采用電子化和自動化手段，對奶山羊糞污從采集到

處理的全過程進(jìn)行監(jiān)測和控制，從而有效提高糞污的處理能力和處理效率，保障生態(tài)環(huán)境前

提下實(shí)現(xiàn)糞潛污再利用。

——第8部分：生乳質(zhì)量追溯。目的在于實(shí)現(xiàn)從源頭到消費(fèi)終端的全過程數(shù)字化監(jiān)管，以提升山

羊奶市場資信度，確保消費(fèi)者的飲食健康，推進(jìn)奶產(chǎn)品的市場知名度。

——第9部分：精準(zhǔn)飼喂。目的在于打造精準(zhǔn)飼喂的數(shù)字化基礎(chǔ)規(guī)范，提供定制化飼喂方案，精

準(zhǔn)評估奶山羊養(yǎng)殖期間的健康狀況。優(yōu)化飼料的使用，改善奶山羊養(yǎng)殖期間的營養(yǎng)狀況，降

低飼料成本。

II

DB15/T4178.3—2025

奶山羊智慧牧場

第3部分:羊只福利監(jiān)測

1范圍

本文件規(guī)定了基于智能感知技術(shù)的養(yǎng)殖奶山羊的牧場福利條件自動感知系統(tǒng)中的平臺結(jié)構(gòu)，對平

臺功能和性能的要求。

本文件適用于智慧牧場建設(shè)與運(yùn)營過程中羊只福利狀況監(jiān)控系統(tǒng)的建立與業(yè)務(wù)開展。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T16568奶牛場衛(wèi)生規(guī)范

GB/T28452信息安全技術(shù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)通用安全技術(shù)要求

GB/T28827.1信息技術(shù)服務(wù)運(yùn)行維護(hù)第1部分：通用要求

GB/T33474物聯(lián)網(wǎng)參考體系結(jié)構(gòu)

GM/T0054信息系統(tǒng)密碼應(yīng)用基本要求

NY/T682畜禽場場區(qū)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范

SN/T3774牛的飼養(yǎng)、運(yùn)輸、屠宰動物福利規(guī)范

DB15/T2135奶牛精準(zhǔn)飼喂與采食量管理系統(tǒng)功能要求

DB15/T2138智慧牧場(奶牛)管理系統(tǒng)要求

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

感知perception

通過傳感器等設(shè)備收集數(shù)據(jù)，并利用人工智能算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，從而實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的智能

化理解和響應(yīng)。

反饋feedback

將系統(tǒng)的輸出返回到輸入端并以某種方式改變輸入，輸入輸出之間存在因果關(guān)系的回路，進(jìn)而影響

系統(tǒng)功能的過程。

1

DB15/T4178.3—2025

奶山羊情緒emotionsofdairycows

奶山羊在特定環(huán)境刺激或生理狀態(tài)下，通過生理反應(yīng)、行為表現(xiàn)和心理狀態(tài)綜合體現(xiàn)的一系列主觀

體驗(yàn)和情感傾向。

數(shù)據(jù)庫database

牧場環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)，包括但不限于溫濕度數(shù)據(jù)、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、光照數(shù)據(jù)、多媒體（視頻、音頻、

圖像）數(shù)據(jù)、噪聲檢測數(shù)據(jù)。使用專用設(shè)備、移動終端、計(jì)算機(jī)、廠家信息系統(tǒng)等，通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)源

的數(shù)據(jù)傳送至平臺環(huán)境數(shù)據(jù)庫。

4奶山羊情緒檢測

奶山羊情緒檢測應(yīng)符合GB/T16568和NY/T682的規(guī)定。

總體要求

本文件適用于奶山羊養(yǎng)殖場給定外部激勵（外部激勵主要包括音樂、按摩、溫濕度、清潔、飼喂）

的環(huán)境下，自主檢測奶山羊的行為、姿態(tài)、叫聲，通過對羊只行為、聲音的特征提取、行為檢測進(jìn)而檢

測到山羊只的情緒類型，羊只的情緒類型主要包括積極情緒和消極情緒。根據(jù)羊只的情緒來評估羊只的

福利狀況，再反饋到外部激勵當(dāng)中進(jìn)行調(diào)整，是基于智能感知技術(shù)的羊只福利狀況監(jiān)控系統(tǒng)基本規(guī)范。

該規(guī)范包含音樂、按摩、調(diào)整溫濕度、清潔、飼喂等的外部福利激勵，將福利所包含的各個部分放置在

羊只對應(yīng)的生活場所中，利用布設(shè)的視頻拍攝器收集山羊的行為、姿態(tài)、聲音等動作數(shù)據(jù)，實(shí)時上傳至

數(shù)據(jù)庫儲存，并通過模型算法識別出奶山羊的情緒類型然后評估山羊只的福利狀況，根據(jù)羊只的福利狀

況及時調(diào)動反饋層，外部激勵通過反饋信息進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到完善羊只福利監(jiān)控系統(tǒng)的目的。

注：奶山羊行為檢測主要分為奶山羊的采食行為、反芻行為、護(hù)身行為以及應(yīng)激行為等。奶山羊行為檢測界定應(yīng)根

據(jù)GB/T16568、SN/T3774和DB15/T2135的規(guī)定進(jìn)行定義。

奶山羊福利檢測流程

給予奶山羊一些好處和壞處的外部激勵，通過視頻記錄相應(yīng)的奶山羊行為，奶山羊行為是對環(huán)境條

件或體內(nèi)刺激產(chǎn)生反應(yīng)的方式，可以直接表達(dá)奶山羊心理上的壓抑、恐慌和痛苦等。奶山羊的基本行為

如覓食、求偶、保護(hù)幼崽、尋母、打斗、警告、避險、集合等都與感覺息息相關(guān)，行為學(xué)評價指標(biāo)為奶

山羊的采食行為、反芻行為、護(hù)身行為以及應(yīng)激行為等。所以通過對視頻的加工處理以及運(yùn)用一些模型

算法檢測出奶山羊的情緒狀態(tài)。

奶山羊情緒檢測流程圖按照圖1的規(guī)定。

2

DB15/T4178.3—2025

外部激勵：音樂、按摩、淋

浴、投放相應(yīng)不同程度的飼

料、輸送不同口味的飲品

奶山羊視頻

視頻片段數(shù)據(jù)檢測

目標(biāo)檢測

定位對象

目標(biāo)跟蹤

行為特征提取

行為檢測

采食行為反芻行為護(hù)身行為應(yīng)激行為異常行為

行為結(jié)果

積極情緒消極情緒

平靜高興輕松驚恐厭煩暴躁痛苦抑郁

情緒反饋

圖1奶山羊情緒檢測流程圖

福利監(jiān)控系統(tǒng)流程

3

DB15/T4178.3—2025

通過得到情緒反饋良好的外部激勵來做一個福利系統(tǒng)。根據(jù)奶山羊?qū)Υ碳さ母兄峭ㄟ^視覺、聽覺、

嗅覺、味覺、觸覺以及體內(nèi)神經(jīng)感覺而實(shí)現(xiàn)的，所以福利反饋系統(tǒng)包括按摩系統(tǒng)（觸覺的角度）、音樂

系統(tǒng)（聽覺角度）、溫濕度系統(tǒng)（感覺角度）、清潔系統(tǒng)（視覺、嗅覺）、飼喂系統(tǒng)（嗅覺、味覺）。

福利監(jiān)控系統(tǒng)流程圖符應(yīng)根據(jù)DB15/T2138的規(guī)定進(jìn)行繪制。

福利監(jiān)控系統(tǒng)流程圖按照圖2的規(guī)定。

反饋

音樂

溫濕度

圖像行為檢測

按摩外部激勵山羊情緒狀態(tài)福利狀況控制決策

奶山羊叫聲檢測

清潔

飼喂

圖2奶山羊福利監(jiān)控系統(tǒng)流程圖

福利視頻監(jiān)控技術(shù)

利用計(jì)算機(jī)視覺算法對視頻內(nèi)容進(jìn)行分析，識別出羊只的覓食、反芻、休息、打斗行為，通過這些

行為信息評估羊只的福利狀況，及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題。

5平臺架構(gòu)

數(shù)據(jù)存儲層

奶山羊養(yǎng)殖場中給與奶山羊一些外部激勵后通過移動設(shè)備實(shí)時記錄到的奶山羊動作的相關(guān)數(shù)據(jù)，

包括但不限于行為數(shù)據(jù)（采食行為、反芻行為、護(hù)身行為、應(yīng)激行為）、姿態(tài)數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)、多媒體

（視頻、音頻、圖像）數(shù)據(jù)、噪聲檢測數(shù)據(jù)。通過分解技術(shù)將視頻分解為圖片和音頻上傳至電腦上。

數(shù)據(jù)交換層

將電腦上的視頻和音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)操作標(biāo)注和分割特征，通過深度學(xué)習(xí)形成相應(yīng)標(biāo)簽文

本和音頻分類。

應(yīng)用支撐層

整個系統(tǒng)的支撐架構(gòu)就是通過外部激勵激發(fā)羊只的行為特征和音頻特征，通過模型算法檢測羊只

的情緒狀態(tài)，再由情緒狀態(tài)評價羊只的福利狀況。

應(yīng)用層

通過情緒狀態(tài)檢測出羊只的積極情緒和消極情緒，積極情緒主要包括高興、調(diào)皮、平靜、放松，消

極情緒主要包括驚恐、厭煩、焦躁、痛苦、抑郁。通過情緒評價福利的狀況，福利狀況主要包括優(yōu)、中、

差三個等級。

展現(xiàn)層

4

DB15/T4178.3—2025

系統(tǒng)主要向外界展現(xiàn)福利狀況結(jié)果和外部激勵控制策略。當(dāng)福利狀態(tài)為優(yōu)等級時對應(yīng)的外部激勵

控制策略；當(dāng)福利狀態(tài)為中等級時對應(yīng)的外部激勵控制策略；當(dāng)福利狀態(tài)為差等級時對應(yīng)的外部激勵控

制策略。

用戶層

系統(tǒng)的用戶組成為企業(yè)、養(yǎng)殖場的管理者、政府。

6功能要求

檢測羊只行為與叫聲

系統(tǒng)能夠通過外部激勵作用在羊只身上檢測出羊只的行為、姿態(tài)反應(yīng)以及羊只叫聲反應(yīng)。

檢測羊只情緒反應(yīng)

通過羊只的行為（羊只的行為主要包括采食行為、反芻行為、護(hù)身行為、應(yīng)激行為、異常行為）來

判斷奶山羊?qū)ν獠考畹那榫w反應(yīng)，羊只的情緒主要有積極情緒（高興、調(diào)皮、平靜、放松）和消極情

緒（驚恐、厭煩、焦躁、痛苦、抑郁）。

評價羊只福利狀況

通過對羊只的情緒判斷打分，根據(jù)出現(xiàn)的行為對積極情緒進(jìn)行相應(yīng)的加分，對消極情緒進(jìn)行相應(yīng)的

減分操作，進(jìn)而評價福利狀況（福利狀況分為優(yōu)、中、差三個等級）。

調(diào)整外部激勵

將福利狀況不太理想的結(jié)果反饋到外部激勵進(jìn)行調(diào)整。

輸出控制策略

通過對福利狀況的評價，輸出相應(yīng)的控制策略。

功能結(jié)構(gòu)

基于智能感知技術(shù)的山羊動物福利狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)見圖3。

5

DB15/T4178.3—2025

圖3基于智能感知技術(shù)的山羊只福利狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖

7性能要求

總體要求

性能應(yīng)根據(jù)GB/T16568、GB/T28452和GM/T0054的規(guī)定進(jìn)行要求。

數(shù)據(jù)容量

應(yīng)充分保障因需求變化和系統(tǒng)變化所產(chǎn)生的增量數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、歷史記錄、系統(tǒng)日志的保存以及冗

余量。

羊只福利監(jiān)控系統(tǒng)需要持續(xù)記錄大量的視頻數(shù)據(jù)，因此應(yīng)具備足夠的存儲容量來保存這些視頻資

料并預(yù)留足夠的存儲空間和接口。同時，為了提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和數(shù)據(jù)處理效率，還需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行

有效的壓縮和歸檔處理。

資源利用情況

系統(tǒng)主機(jī)資源，包括中央處理器、內(nèi)存和儲存系統(tǒng)等利用情況，在事務(wù)處理高峰時刻應(yīng)保持在總體

資源滿負(fù)荷的70%以下。

6

DB15/T4178.3—2025

算法要求

羊只福利監(jiān)控系統(tǒng)需要實(shí)時監(jiān)測和分析羊只的行為數(shù)據(jù)，因此機(jī)器學(xué)習(xí)算法必須具備較高的計(jì)算

速