本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2024年第4期，目次07
摘要：该文概述了物联网、大数据和人工智能等核心技术在提高动物疾病监测效率和精确性方面的重要性，详细介绍了数据收集与处理、数据分析和预测模型、实时监测和快速反应等方面的应用。通过一系列应用实践探索，展示了这些技术在早期疾病检测、管理及跨学科合作中的实际效果。结合这些技术在兽医学未来发展中的作用进行了前瞻性探讨，并强调了全球和地区层面上动物健康监测的重要性。该文可以为信息化监测技术在动物（农业畜禽）疫源疫病监测中的应用提供有益借鉴和参考。
关键词：信息化；监测技术；动物疫源；疫病；跨学科合作
在当今时代，信息监测技术如物联网、大数据和人工智能正变得越来越重要，它们在兽医科学和畜牧业中扮演着关键角色。这些技术的应用不仅提高了动物疾病监测的效率和准确性，还为兽医专家和畜牧业工作者提供了先进的管理工具。
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动物信息监控技术概述
在农业工程技术领域，尤其是兽医科学和畜牧业中，信息监控技术正发挥着越来越重要的作用。物联网（IoT）、大数据和人工智能（AI）是这一领域的核心技术[1]。如表1所示，物联网技术通过在动物身上或其生活环境中安装各种传感器，实现实时数据收集。这些传感器可以监测动物的体温、心率、活动水平等生理指标，以及环境参数如温度和湿度。通过无线网络，这些数据被传输到中心数据库进行分析，从而实时监控动物的健康状况。AI技术，尤其是机器学习和深度学习，用于从复杂的数据中提取有用信息。它们能够预测疾病的发生，优化疾病的治疗方案，并在数据分析中提供更精确的洞察。AI技术的应用有助于提高疾病诊断的准确率和治疗的效率。
这些技术的应用不仅提高了监测和治疗动物疫病的效率，也为农场管理带来了革命性的变化。例如，借助这些技术，可以更精确地监测动物的生长环境和健康状况，预防疫病的发生和蔓延。此外，这些技术还能优化饲料配比、改善动物福利，从而提高生产效率和质量。在动物健康监测中收集的大量数据需要通过高效的数据处理和分析技术进行管理。大数据技术能够处理这些庞大的数据集，识别健康问题的早期迹象，分析疾病发展的趋势，并为兽医提供准确的诊断支持。
信息监测技术在动物疾病监测中的应用
2.1 数据收集与处理
在动物疾病监测中生物识别技术的作用是革命性的，利用RFID标签、生物识别摄像头等工具，可以精确追踪和识别个体动物，进而全面监控它们的行为模式、生长状况和健康指标。例如，RFID技术能够持续追踪动物的位置和活动，帮助理解其行为习惯和健康状况的变化。这些技术在早期识别疾病、及时治疗以及提高动物福利方面扮演着至关重要的角色。
专家们还可以通过装备在卫星或无人机上的高级传感器，从远距离监测动物群体的行为和生活环境[2]。这包括气候变化、温度、湿度等环境参数的监控，这些数据对于理解动物的生活习性和健康状况至关重要。例如，温度和湿度的变化可能会影响动物的舒适度和健康，提前监测这些因素有助于预防疾病的发生。
这些先进技术的结合，使得动物健康监测更加精准和高效，对于动物疫病的预防和控制具有重要意义。通过实时收集和分析数据，可以更早地识别潜在的健康问题，从而提前采取相应的预防措施，减少动物疫病的发生和传播。这些技术的进一步发展和应用将极大地促进畜牧业的可持续发展和动物福利的提升。
2.2 数据分析和预测模型
时间序列分析是一种强大的工具，它通过分析历史数据预测未来的疾病发展趋势。这种方法可以帮助兽医专家和畜牧业者提前做好准备，从而有效地控制和预防疾病的爆发。地理信息系统（GIS）和空间统计模型为疫情跟踪提供了一个强有力的平台。通过这些工具，研究人员能够可视化疾病的地理分布，识别高风险区域，从而采取更有针对性的预防和控制措施。GIS在疫情追踪中的应用不仅提高了响应速度，而且提升了疫情控制的效率。此外，基于代理的疾病动态模型为研究动物疫病的传播和控制提供了一个独特视角。这类模型通过模拟个体动物在特定环境中的行为和互动，能够精确预测疫病的传播路径和速度。这种方法对于理解复杂的疫病传播机制和制定有效的防控策略具有重要意义。
2.3 实时监测和快速反应
在现代兽医科学和畜牧业中，实时监测和快速反应系统是提高动物疾病管理效率必不可少的部分。兽医用移动监测站的发展，特别是在偏远和资源有限的地区，显著提升了对动物健康状况的监控能力。这些移动站点通常配备了多种传感器，如温度和湿度传感器、生物标记物检测器和摄像头，可以实时收集动物的生命体征和行为数据。这些数据随后通过无线网络传输至中心数据库，供兽医专家进行进一步分析。
此外，实时数据分析平台在兽医环境中利用先进的数据处理和算法，能够对大量实时和历史数据进行深入分析，从而迅速识别异常健康指标或疾病迹象。例如，通过分析动物的活动模式和生理参数，这些平台可以预测潜在的健康问题，甚至在疾病出现明显症状之前进行干预。这种预警系统对于控制传染病的蔓延和减少经济损失具有重要意义。为了进一步提高实时监测系统的效率和准确性，研究人员和技术开发者正努力整合不同的数据源，并优化数据处理流程。例如，通过整合天气数据、地理信息和群体健康数据，可以更准确地预测某些由环境因素触发的疾病风险。
案例研究
在某大型奶厂的一项创新项目中，由兽医和技术专家组成的团队开发了一种基于人工智能的预测模型，专门用于早期检测奶牛的乳腺炎[3]。该系统通过综合分析奶牛的乳量、活动数据、体温以及其他关键生理指标，成功预测了乳腺炎的早期迹象。例如，通过监测奶牛的乳量变化和活动水平，模型能够识别出乳腺炎的潜在症状，如乳量突然减少或活动量异常。此外，该系统还结合了环境监测数据，如牛舍的温湿度和通风状况，进一步提高了疾病预测的准确度。这一系统的运用极大地提高了兽医对奶牛健康状况的监控能力，使得他们能够在疾病发展到严重阶段之前进行及时干预。
通过这种及时的干预，不仅减少了乳腺炎对单个奶牛的影响，而且显著降低了整个牛群受疾病影响的风险。这个案例不仅展示了技术在动物疾病预防和管理中的应用，也体现了跨学科合作在现代畜牧业中的重要价值。
应用前景
随着技术的不断进步，兽医学领域的未来充满了潜力和挑战。技术进步，特别是在人工智能、大数据分析和物联网领域，预计将继续推动兽医学的发展。这些技术将使得动物健康监测更为精准，疾病的预防和治疗更加高效。例如，通过利用AI进行模式识别和数据分析，可以更早地发现疾病迹象，甚至在临床症状出现前进行预防。全球和地区层面上，动物健康监测的进步对于疾病控制和公共卫生具有重大意义。随着全球化的加深，动物疾病的跨国传播风险增加，因此，建立有效的全球动物健康监测网络变得尤为重要。此外，随着气候变化对动物健康的影响日益凸显，对环境因素的监测和分析也将成为未来发展的重点。
结语
本文综合分析了信息化监控技术在动物疫源疫病监测中的应用及其对畜牧业和兽医领域的影响。人工智能、大数据分析和物联网领域的发展，为动物健康监测带来了更高的精准度和效率。此外，全球动物健康监测网络的建立对于疾病控制和公共卫生至关重要。随着气候变化和全球化带来的挑战，对环境因素的监测和分析将成为兽医学未来发展的重点。信息化监控技术在提升动物福利和畜牧业生产效率方面展现了巨大潜力。
参考文献：
[1]邓雯君.动物疫病预防及疫病监测的作用[J].农家参谋,2021(12): 121-122.
[2]冷勇. 畜禽疫病监测预警系统的设计与开发[D].安徽工业大学,2020.
[3]王剑英. 俄罗斯与中国口蹄疫疫情的综合监测与预警[D].上海大学,2019.
作者单位：济南动物园工作部
http://www.nygcjs.cn/cn/article/doi/10.16815/j.cnki.11-5446/s.2024.11.007
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