ICS65.020.30

CCSB44

15

內(nèi)蒙古自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)

DB15/T4178.4—2025

奶山羊智慧牧場

第4部分：發(fā)情監(jiān)測

Smartfarmfordairygoat

Part4：Estrusmonitoring

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/T4178.4—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4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(huì)（SAM/TC19）歸口。

本文件起草單位：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古科學(xué)技術(shù)研究院、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、郜繼紅、范爭氣、郭敏、寇迪頓、王瑞利、唐軍、李曉敏、

宋健、李琦、趙珈琪、魯林、鞏韶飛、趙柏全、張莉、紀(jì)寅、王春、肖靜楠、尹暉。

I

DB15/T4178.4—2025

引言

隨著現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展，奶山羊的規(guī)模化、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)模化養(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(dòng)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(dòng)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(shí)，滿足動(dòng)物福利需求，推動(dòng)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(shí)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(dòng)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(shí)監(jiān)管。

——第6部分：分群管控。目的在于采用電子信息和自動(dòng)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(dòng)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，從

而降低飼料成本。

II

DB15/T4178.4—2025

奶山羊智慧牧場

第4部分：發(fā)情監(jiān)測

1范圍

本文件規(guī)定了基于運(yùn)動(dòng)量的奶山羊發(fā)情智能監(jiān)測系統(tǒng)的基本配置要求、總體結(jié)構(gòu)、性能標(biāo)準(zhǔn)、功能

要求、數(shù)據(jù)管理、以及對系統(tǒng)的功能和性能的特性。

本文件適用于基于運(yùn)動(dòng)量的奶山羊發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)平臺，通過軟件開發(fā)及硬件建設(shè)和使用實(shí)現(xiàn)奶山

羊發(fā)情監(jiān)測。

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/T4208外殼防護(hù)等級（IP代碼）

GB/T4793.2測量、控制和實(shí)驗(yàn)室用電氣設(shè)備的安全要求第2部分：電工測量和試驗(yàn)用手持和手

操電流傳感器的特殊要求

GB/T7665傳感器通用術(shù)語

GB/T13016標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建原則和要求

GB/T20643.2特殊環(huán)境條件環(huán)境試驗(yàn)方法第2部分：人工模擬試驗(yàn)方法及導(dǎo)則電工電子產(chǎn)品

（含通信產(chǎn)品）

GB/T25110.1工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)與集成工業(yè)應(yīng)用中的分布式安裝第1部分：傳感器和執(zhí)行器

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/T33711移動(dòng)實(shí)驗(yàn)室信息傳輸系統(tǒng)通用技術(shù)規(guī)范

GB/T33745物聯(lián)網(wǎng)術(shù)語

GB/T36623信息技術(shù)云計(jì)算文件服務(wù)應(yīng)用接口

GB/T37344可穿戴產(chǎn)品應(yīng)用服務(wù)框架

GM/T0054信息系統(tǒng)密碼應(yīng)用基本要求

DB15/T2132智慧牧場（奶牛）術(shù)語

3術(shù)語和定義

GB/T13016、GB/T33745界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

傳感器sensor

能夠感受到聲音、光照、電流等被測量的信息，并將信息轉(zhuǎn)換成為電信號或者其他所需形式的信息

輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求的檢測裝置。

1

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發(fā)情項(xiàng)圈estruscollar

是一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，用于監(jiān)測動(dòng)物發(fā)情狀態(tài)的智能設(shè)備，通常佩戴在動(dòng)物頸部。它一般由傳感

器、處理器、通信模塊和電源等部分組成，通過傳感器采集動(dòng)物的活動(dòng)量、體溫、反芻、采食等數(shù)據(jù)。

物聯(lián)網(wǎng)internetofthings

基于感知控制設(shè)備，通過通信網(wǎng)絡(luò)，使物理實(shí)體（3.1.5）、人、系統(tǒng)和信息資源相連接，響應(yīng)和

處理物理和虛擬世界信息的基礎(chǔ)設(shè)施。

[來源：GB/T33745-2025，3.1.1]

4總體要求

本文件適用于大型養(yǎng)殖場環(huán)境下的山羊只發(fā)情信息的監(jiān)測，是基于無線射頻技術(shù)的牧場環(huán)境下自

動(dòng)監(jiān)測平臺基本規(guī)范。本文件包含利用傳感器手機(jī)奶山羊運(yùn)動(dòng)量數(shù)據(jù)信息，實(shí)時(shí)上報(bào)至數(shù)據(jù)存儲庫，自

動(dòng)生成階段性運(yùn)動(dòng)量曲線示意圖，當(dāng)曲線趨勢增加明顯，有突變現(xiàn)象，將進(jìn)行上報(bào)預(yù)警，通過人工讀取

奶山羊身份信息精準(zhǔn)定位疑發(fā)情奶山羊，最終結(jié)合體溫等生理信息綜合判斷奶山羊生理階段，達(dá)到自動(dòng)

監(jiān)測奶山羊發(fā)情的目的。

5基本配置要求

檢測設(shè)備

5.1.1工作模式

檢測設(shè)備時(shí)應(yīng)符合GB/T4793.2的規(guī)定。工作模式為監(jiān)測活動(dòng)量及體溫等生理特征數(shù)據(jù)。

5.1.2通訊方式

通訊方式為使用無線傳輸數(shù)據(jù)到中心處理器，中心處理器在本地處理數(shù)據(jù)并將結(jié)果顯示于終端。

5.1.3持續(xù)工作時(shí)間

檢測設(shè)備持續(xù)工作時(shí)間大于60個(gè)月。

5.1.4使用環(huán)境條件

羊體頸部佩戴應(yīng)符合GB/T20643.2的規(guī)定。

5.1.5防護(hù)等級

防護(hù)等級為IP55。符合GB/T4208的規(guī)定。

數(shù)據(jù)庫處理

5.2.1工作模式

工作模式為數(shù)據(jù)進(jìn)行收集中轉(zhuǎn)。

2

DB15/T4178.4—2025

5.2.2通訊方式

通訊方式為無線傳輸。

5.2.3使用環(huán)境條件

室外安裝，符合GB/T20643.2的規(guī)定。

5.2.4防護(hù)等級

防護(hù)等級為IP55。符合GB/T4208的規(guī)定。

數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)

5.3.1工作模式

工作模式為數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲上傳。

5.3.2通信方式

通訊方式為無線傳輸。

5.3.3使用環(huán)境條件

室內(nèi)安裝，符合GB/T33711中規(guī)定的環(huán)境適應(yīng)性要求。

5.3.4防護(hù)等級

防護(hù)等級為IP54。符合GB/T4208的規(guī)定。

6設(shè)備通用技術(shù)要求

外觀

所有系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)標(biāo)有型號、規(guī)格、制造廠(或商標(biāo))、檢驗(yàn)標(biāo)志。

系統(tǒng)完整性

配件齊全、應(yīng)提供安裝說明書、用戶說明書、產(chǎn)品合格證。系統(tǒng)的完整性要求符合GB/T28827.1的

規(guī)定。

工作正常性

安裝方法和功能實(shí)現(xiàn)與說明書一致。

7系統(tǒng)工作流程

總體工作流程

基于運(yùn)動(dòng)量的奶山羊發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、配置命令和應(yīng)用平臺等流程組成，見附

錄A。

硬件業(yè)務(wù)流程

3

DB15/T4178.4—2025

7.2.1硬件業(yè)務(wù)由底層物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備完成，并通過運(yùn)營商物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)與軟件業(yè)務(wù)通信。硬件業(yè)務(wù)包括發(fā)

情主控（中繼設(shè)備）和發(fā)情項(xiàng)圈兩個(gè)功能模塊。硬件業(yè)務(wù)應(yīng)符合GB/T25110.1和GB/T7665的規(guī)定。

7.2.2發(fā)情主控的主要功能是按照存儲發(fā)情項(xiàng)圈數(shù)據(jù)庫中的發(fā)情項(xiàng)圈編號信息來收集相應(yīng)發(fā)情項(xiàng)圈采

集的數(shù)據(jù)，并將所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到云服務(wù)器，發(fā)情主控還有接收軟件下發(fā)命令的功能。

7.2.3發(fā)情項(xiàng)圈佩戴于奶山羊的頸部，主要功能是利用傳感器將奶山羊的運(yùn)動(dòng)信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，

并對數(shù)字信號進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)譯為奶山羊的活動(dòng)步數(shù)，即活動(dòng)量。發(fā)情項(xiàng)圈的功能是定時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)

發(fā)送至發(fā)情主控。發(fā)情主控安裝于山羊舍中，安裝的最佳位置是山羊舍的中心，最大程度地使信號覆蓋

山羊舍中所有的奶山羊。

軟件業(yè)務(wù)流程

7.3.1云服務(wù)器的主要功能是將發(fā)情主控發(fā)送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，將需要存儲的數(shù)據(jù)歸類存儲于數(shù)據(jù)

庫中，并響應(yīng)Web服務(wù)端的請求，從數(shù)據(jù)庫中調(diào)取相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送給Web服務(wù)端。

7.3.2Web服務(wù)端是面向用戶的終端產(chǎn)品，它的主要功能是展示奶山羊的信息，包括基本的活動(dòng)數(shù)據(jù)

和經(jīng)過算法處理的發(fā)情預(yù)警信息。

7.3.3軟件業(yè)務(wù)應(yīng)符合GB/T36623的規(guī)定。

8系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

總體要求

系統(tǒng)架構(gòu)應(yīng)按照GB/T25110.1和GB/T7665的規(guī)定進(jìn)行搭建。

數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集是基于傳感器的運(yùn)動(dòng)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，通過無線傳輸方式將數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)中心。

數(shù)據(jù)傳輸層

數(shù)據(jù)傳輸層將數(shù)據(jù)源采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)皆品?wù)器。

頸部發(fā)情項(xiàng)圈采集奶山羊運(yùn)動(dòng)信息，在通過UHF波段（433MHz、915MHz、2.4GHz等）RF信號發(fā)送

給接收天線；接收天線接收一定范圍內(nèi)（一般為半徑100m～500m）的發(fā)情項(xiàng)圈的RF信號并將其變頻解

譯為數(shù)字信號發(fā)送給中心處理器；中心處理器收集接收天線傳來的數(shù)據(jù)，整理分析處理后將結(jié)果顯示在

顯示終端；中心處理器連接到互聯(lián)網(wǎng)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆品?wù)器。

注：UHF波段是指特高頻無線電波，特高頻是指頻率為300MHz～3000MHz，波長在1m～1dm的無線電波。

應(yīng)用層

由發(fā)情項(xiàng)圈傳感器進(jìn)行采集、傳輸、處理、分析等完整數(shù)據(jù)流中各個(gè)環(huán)節(jié)所涉及的企業(yè)數(shù)據(jù)管理功

能組成，根據(jù)采集、存儲和分析管理的標(biāo)準(zhǔn)要求與應(yīng)用平臺建立數(shù)據(jù)信息對接。

平臺為監(jiān)管部門、管理員為主，將奶山羊的運(yùn)動(dòng)量數(shù)據(jù)、體溫?cái)?shù)據(jù)等進(jìn)行上傳分析和存儲為此提供

相關(guān)應(yīng)用接口，滿足全應(yīng)用鏈奶山羊發(fā)情監(jiān)控的需求。

9功能要求

活動(dòng)量管理

4

DB15/T4178.4—2025

系統(tǒng)應(yīng)該具備活動(dòng)量管理的功能，該功能是指管理羊只編號、山羊舍、項(xiàng)圈號、上傳時(shí)間及無數(shù)據(jù)

持續(xù)時(shí)間。

發(fā)情預(yù)警

系統(tǒng)應(yīng)該具備發(fā)情預(yù)警的功能，該功能是及時(shí)對奶山羊的發(fā)情、乏力、采食行為展示發(fā)情預(yù)警、乏

力預(yù)警、采食預(yù)警參數(shù)。

活動(dòng)量展示

系統(tǒng)應(yīng)該具備活動(dòng)量展示的功能，該功能是在系統(tǒng)平臺上展示奶山羊的活動(dòng)量曲線。

活動(dòng)量采集與傳輸

系統(tǒng)應(yīng)該具備活動(dòng)量采集與傳輸?shù)墓δ?，該功能是利用傳感器將奶山羊的運(yùn)動(dòng)信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信

號，并對數(shù)字信號進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)譯為奶山羊的活動(dòng)步數(shù)，即活動(dòng)量。最后定時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至發(fā)

情主控。

決策控制

系統(tǒng)應(yīng)該具備決策控制的功能，該功能是利用發(fā)情主控模塊按照存儲發(fā)情項(xiàng)圈數(shù)據(jù)庫中的發(fā)情項(xiàng)

圈編號信息來收集相應(yīng)發(fā)情項(xiàng)圈采集的數(shù)據(jù)，并將所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到云服務(wù)器并反饋決策命令。

10系統(tǒng)硬件要求

總體要求

系統(tǒng)硬件應(yīng)符合GB/T4208和GB/T4793.2的規(guī)定。

發(fā)情項(xiàng)圈

佩戴于奶山羊的頸部，主要功能是利用傳感器將奶山羊的運(yùn)動(dòng)信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并對數(shù)字信號

進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)譯為奶山羊的活動(dòng)步數(shù)，即活動(dòng)量。定時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至發(fā)情主控。發(fā)情項(xiàng)圈的標(biāo)

準(zhǔn)應(yīng)符合GB/T37344的規(guī)定。

發(fā)情主控

安裝于山羊舍中，安裝的最佳位置是山羊舍的中心，最大程度地使信號覆蓋山羊舍中所有的奶山羊。

主要功能是按照存儲發(fā)情項(xiàng)圈數(shù)據(jù)庫中的發(fā)情項(xiàng)圈編號信息來收集相應(yīng)發(fā)情項(xiàng)圈采集的數(shù)據(jù)，并將所

有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到云服務(wù)器。

檢測設(shè)備

工作模式為監(jiān)測活動(dòng)量數(shù)據(jù)/體溫等生理體征數(shù)據(jù)；通訊方式為無線傳輸；持續(xù)工作時(shí)間大于60個(gè)

月。山羊體佩戴，符合GB/T20643.2的規(guī)定。

數(shù)據(jù)收集器

工作模式為數(shù)據(jù)收集中轉(zhuǎn)；通訊方式為無線傳輸；室外安裝，符合GB/T20643.2中規(guī)定的環(huán)境條件；

防護(hù)等級為IP55。符合GB/T4208的規(guī)定。

數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)

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工作模式為數(shù)據(jù)存儲上傳；室內(nèi)安裝，符合GB/T33711中規(guī)定的環(huán)境適應(yīng)性要求；防護(hù)等級為IP

54。符合GB/T4208的規(guī)定。

11性能要求

性能應(yīng)符合GB/T28827.1的規(guī)定。

應(yīng)充分考慮數(shù)據(jù)庫中歷史記錄與系統(tǒng)日志的數(shù)據(jù)關(guān)系。

傳感器和控制系統(tǒng)設(shè)備符合以下要求。

a)應(yīng)支持至少24小時(shí)數(shù)據(jù)存儲功能；

b)存儲的數(shù)據(jù)保存期限應(yīng)不少于產(chǎn)品保質(zhì)期滿后1年，無明確保質(zhì)期規(guī)定的應(yīng)保留2年以上；

c)應(yīng)保證數(shù)據(jù)可以技術(shù)上傳至數(shù)據(jù)庫。

12安全要求

安全應(yīng)根據(jù)GM/T0054的規(guī)定進(jìn)行要求。

應(yīng)采取密碼安全保護(hù)措施。

應(yīng)圍繞物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、主機(jī)安全、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全等方面構(gòu)建安全體系。

應(yīng)具有數(shù)據(jù)加密、系統(tǒng)用戶認(rèn)證、訪問權(quán)限控制等安全防護(hù)，安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

應(yīng)支持對用戶訪問控制權(quán)限分級、對用戶訪問權(quán)限進(jìn)行標(biāo)識和管理

應(yīng)具有完整的用戶操作日志記錄功能，且日志不可隨意更改。

13運(yùn)