無人機熱成像技術監測牛羊群呼吸道疾病暴發的應用與發展

1 熱成像技術原理

無人機搭載的紅外熱像儀通過探測物體表面紅外輻射，生成溫度分布圖像。健康牲畜體表溫度均勻，而呼吸道疾病（如肺炎、支原體感染）會導致局部體溫升高1～2℃。該技術可穿透霧氣、夜間等低能見度環境，實現24小時無間斷監測。廣東溫氏集團案例顯示，無人機熱成像巡檢使疫情檢出率提升40%。其預警分為三個等級，分別為通知牧工增加巡查頻次的一級黃色預警、啟動現場采樣檢測的二級橙色預警以及隔離病畜并啟動應急預案的三級紅色預警，當牛群中出現連續3頭以上體溫超過39.5℃的個體時，系統會自動觸發三級預警。

2" 技術監測

當牛羊群日移動距離低于2公里（健康肉牛日均活動量為5～8公里），則可視為活動量下降。通過熱成像胸腹部起伏頻率判斷是否出現呼吸頻率異常情況（正常牛呼吸頻率10～30次/分鐘）。多光譜相機生成并利用NDVI植被指數圖實現草場質量評估，指導輪牧規劃實施。通過熱成像監測水源周邊異常溫度聚集情況，實現水源污染預警。

3 實施難點

在實施無人機熱成像技術監測放牧牛羊群呼吸道疾病的過程中，主要面臨三類實施難點。其一為技術適配問題。在高海拔環境（如青海三江源地區）測試表明，當海拔超過4000米時，鋰電池性能下降幅度達30%；針對此問題，選用氫燃料電池無人機作為解決方案。在內蒙古草原春季7～8級強風條件下，則選用抗風等級達6級的縱橫CW-20無人機進行應對。其二為牧工技能培訓。甘肅肅南裕固族自治縣康樂鎮的實踐顯示，經過72小時系統培訓的牧工可熟練掌握基礎操作、應急處理及數據管理三項核心技能。其三為數據安全與隱私保護。采用AES-256加密算法實現數據加密傳輸，并構建訪問權限管理體系。

4 無人機熱成像技術監測的優勢

4.1 降低生產成本

在牧場管理成本方面，傳統模式與無人機模式差異顯著。以甘肅肅南裕固族自治縣共享牧場智慧化轉型為例，30萬元物聯網平臺建設投入，集成電子耳標、4G網關、環境監測儀及無人機巡檢系統，覆蓋7個共享牧場基地。在人力成本上，傳統模式需12名工人，年支出達72萬元；無人機模式僅需2名操作員，年成本銳減至16萬元，降幅達77.8%。傳統模式下呼吸道疾病年均損失約150萬元，而無人機熱成像巡檢通過早期預警與精準干預，使疫情檢出率提升40%，成功將損失壓縮至30萬元以下，減少80%成本損失。

4.2 降低疫病發生率

內蒙古草原的抗風無人機強化呼吸道疾病防控。部署抗風等級6級的縱橫CW-20無人機，結合AI算法分析牲畜行為及體溫數據。在春季陣風環境下，無人機巡檢使呼吸道疾病傳播速度減緩40%，病死率降低15%。萬畝牧場年節約人力成本56萬元，疫苗接種精準度提高30%。

作者單位：遼寧省農業農村發展服務中心