智慧牲畜:生猪集约化健康养殖智能系统建设方案

   行业应用方案     2019-04-17     秀方案    惠恩物联    821    0    
核心提示:猪舍环境智能监控系统是基于物联网技术,通过在线监测猪只生长的环境信息,包括空气温湿度、NH3、H2S、CO2、照度等,通过智能无线控制设备(此略设备构成图)自动调控猪舍的生长环境条件,以实现猪只的健康生长、繁殖,从而提高母猪的生产率,提供优质的猪肉、猪毛等产品,进而提高经济效益。
智能农业生猪集约化健康养殖智能系统,是面向生猪集约化健康养殖的需求,研发多功能融合的新型集成化感知层产品、智能数据采集装置和控制装置,构建生猪健康养殖全生命周期质量安全系统。通过物联网技术的应用,显著提升生猪集约化养殖的自动化、信息化、智能化水平,提高生猪产量和品质,促进现代农业发展;同时推动相关物联网产业实现规模化发展。

一、概述
随着人们消费水平的不断提高和农业生产劳动力的大量转移,农业已经出现集约化生产经营的趋势。其中,现代生猪养殖业正在形成规模和快速发展。但由于生猪养殖企业在产业化水平、养殖人员技术水平、养殖技术手段及生产流程管理等方面的不足,产生了一系列问题:养殖企业产业化水平低,仍以传统经验生产为主,缺乏量化指标和配套集成技术,养殖装备科技含量低,仍以人力为主,劳动强度大,人力成本高,生产效率低,智能化水平低,导致养殖环境恶劣,影响产量和品质。

要解决以上问题,必须依靠农业科技,推动养殖业转型与升级,迫切需要依靠物联网等新一代信息技术,实现生猪养殖的自动化、精准化、清洁化、智能化生产与经营,切实降低劳动力成本,提高生猪产量和品质。因此,开展生猪集约化健康养殖物联网技术和产品研发及应用示范是十分必要和迫切的。

二、系统介绍
本系统是面向生猪集约化健康养殖的需求,研发多功能融合的新型集成化感知层产品、智能数据采集装置和控制装置,构建生猪健康养殖全生命周期质量安全系统。通过物联网技术的应用,显著提升生猪集约化养殖的自动化、信息化、智能化水平,提高生猪产量和品质,促进现代农业发展;同时推动相关物联网产业实现规模化发展。

三、系统组成
本系统有养殖环境智能监控系统,猪病智能监测、预警和诊断系统,数字化生猪精细喂养系统,生猪育种繁育系统,生猪全生命周期质量追溯系统,生猪集约化健康养殖物联网应用软件平台。

1、养殖环境智能监控系统
猪舍环境智能监控系统是基于物联网技术,通过在线监测猪只生长的环境信息,包括空气温湿度、NH3、H2S、CO2、照度等,通过智能无线控制设备(此略设备构成图)自动调控猪舍的生长环境条件,以实现猪只的健康生长、繁殖,从而提高母猪的生产率,提供优质的猪肉、猪毛等产品,进而提高经济效益。
智能无线数据采集设备

2、猪病智能监测、预警和诊断系统
基于物联网技术建立猪病智能监测、预警和诊断系统,通过针对猪只个体的远程传感、图像和视频监测系统,实时监测猪只的生长状况及时发现疫病,通过系统模型和专家给出预警信息和诊断方案。

对领域知识进行系统分析和收集整理,建立猪病诊治模型、猪病预警模型和专家会诊算法;研发疫情疫病疾病诊断系统,采用3G、M2M、呼叫中心等现代信息技术,实现网上诊断决策系统、远程会诊等多种模式的猪病诊断,支持Internet、电话、手机、短消息等多种交流方式;研发猪疫情预警系统,实现疫情早发现、早预警,以控制各种传染病的蔓延。

3、数字化生猪精细喂养系统
开发出了数字化生猪精细喂养系统,根据养殖场的生产状况、建立以品种、杂交类型、生产特点、生理阶段、日粮结构、气候、环境温湿度等因素为变量的营养需要量自动匹配并比对中心数据库同类生猪数字模型,进行生猪饲养过程的数字化模拟和生产试验验证,以影响种生猪养殖过程需要量和生产性能,以不同环境因素为变量,模拟生猪的生产性能和生理指标的变化,从而达到数字化精细喂养。

4、生猪育种繁育系统
为提高种猪和母猪繁殖效率,缩短出栏周期,减少繁殖生猪饲养量,进而降低生产成本和饲料占用量,运用生猪网络联合育种技术、传感器技术、预测优化模型技术、射频识别技术,根据基因优化原理,在生猪繁育中,进行科学选配、优化育种,科学监测母畜发情周期。
 

5、生猪全生命周期质量追溯系统
构建了生猪健康养殖全生命周期质量安全系统,前端数据采集端是以RFID技术为基础对生猪养殖、屠宰、流通等环节信息进行全程记录,后端数据管理软件端是对前端采集的数据进行存储、统计、分析、分发等,同时与政府相关监管部门的管理系统进行对接,实现从生猪养殖到肉品零售终端全生命周期信息的正向跟踪,同时也实现了肉品零售终端到生猪养殖相关信息的逆向溯源。
 

6、生猪集约化健康养殖物联网应用软件平台
通过平台可以实时高精度养殖环境采集环境参数,异常信息报警接受,智能化的自动控制,联动操作信息通知等。
管理人员通过平台还可以随时随地互联网访问:

只要可以上网并且有浏览器或者客户端就可以随时随地访问监测猪舍内环境数据并实现远程控制。监控终端包括电脑、手机、触摸屏等。通过登录平台网页,可以看到如下Web表示层功能(此略)。

四、系统实施技术路线
基于物联网感知技术的生猪集约化健康养殖智能系统可以针对各不同地区生猪集约化健康养殖的需求,研究开发出相应的物联网感知技术及产品,并投入实际生产应用。系统实施技术路线是按照需求调研、关键技术研究、总平台设计、系统开发集成和应用示范几个步骤组成。

五、主要创新点
本系统的创新点主要体现在以下几个方面:
1、突破单一功能的传感器技术,研究猪舍环境多参数传感器智能变送技术,研发多功能融合的新型集成化感知设备;
2、将无线传感网技术应用于集约化生猪养殖的环境信息监测与智能控制,研发低功耗、自组网、可靠传输的数据采集、汇聚与控制设备;

3、基于传感技术、图像识别和视频分析技术和动物行为学,建立猪只疾病诊断、预警模型,以及育种繁育管理模型;
4、将生猪养殖过程中的环境自动监控、精细喂养、疾病预测及诊断、育种繁育和质量追溯等子系统集成于一体,建立生猪养殖物联网软件应用平台,实现生猪养殖全程数字化管理,体现自动化、网络化和智能化的技术集成创新。

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标签: 智慧农业
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