我国是人口密集型畜禽养殖大国,但不是畜牧业生产强国。当前,畜牧业面临着疫情风险、环境污染、畜产品质量安全、生产成本高等多方面的严峻考验,如何实现畜牧业从资源耗费和数量型向资源节约、环境友好与效益品质型转变成为摆在畜牧人面前的一道难题。另一方面,随着计算机技术和信息技术的迅猛发展,大数据时代的到来,物联网技术已经渗透到社会生活的方方面面。现在,我们将探讨物联网技术在肉鸡养殖中的应用,实现肉鸡养殖的精细化管理和全程的可追溯,提高过程中的效率和产品质量,规避其中的养殖风险。
1、物联网的概念和内涵
1.1物联网的概念
物联网技术是计算机和网络技术之后的第三次信息革命。物联网技术应用于肉鸡养殖是指利用射频识别(RFID)、温度、湿度、氨气浓度等感应器、全球定位系统(GPS)、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将肉鸡养殖的全过程与互联网相连接,进行信息交换和通讯,从而实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。
1.2物联网的内涵
一是物联网是一种高级网络形态,它以互联网为核心和基础,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;二是利用传感器和信息技术实现了任何物品与物品之间进行信息交换和通信。
2、物联网技术在养殖业中的应用分析
肉鸡物联网养殖技术涉及到肉鸡养殖过程中的每一个环节,同时也包含了养殖生产安全、智能化养殖等过程,这些对于肉鸡规模化、智能化发展有着积极的作用。
2..1物联网技术有助于精细管理,提升管理水平
2..2物联网技术有助于全程追溯,提高畜产品质量
2..3物联网技术有助于提高效率,提升养殖业效益
通过物联网技术的应用,可以极大地降低养殖过程中的劳动力资源。肉鸡养殖人员通过网络或者手机app就能实现养殖过程的智能控制,提高养殖效益。如2010年,温氏集团出台的“养殖户效率和效益倍增计划”,通过物联网的应用将温氏养殖户的效率和效益提升1倍,由户均每批饲养7500只鸡提升到1.5万只,户均年饲养效益由当时的4万元提升到8万元。
2..4物联网技术有利防疫监督,提升政府监管能力
通过物联网技术的应用,不仅能够对畜产品生产、销售的每一个环节进行有效的把握,避免生产、销售方面出现问题,还可以对产生的问题进行追溯,找到产生食品安全问题的环节,并及时地予以解决。随着物联网信息与政府监管部门的对接,可以利用在省、市、县境道口的监控,对入境、出境、过境畜禽产品货物情况、证明情况、违章情况等方面进行有效检查与记录,实现对过境的畜禽疫病进行监管。质量管理系统可以对货物全程进行信息追踪,所有数据可供查询以及数据汇总,帮助政府监管部门加强对畜产品进出城市的运输进行追踪监控,以确保运输环节中对畜产品作出记录和质量监控。
3、物联网技术的系统构建
基于物联网方式,系统从逻辑上分为:感知层、网络层和应用层三部分。
应用层面主要包括:鸡舍管理、远程远程诊断、数据记录追溯、远程操控、动态监测和预警、智能自动监控等,主要面向管理者和养殖户,它是物联网和用户的接口,它与行业需求相结合,实现物联网的智能应用。
公共技术主要包括信息安全、网络管理及质量管理等,是基于物联网架构的肉鸡生产管理过程系统运行的基础和保障。通过这些系统的应用可以保证产前有一个正确规划以提高资源利用率,产中精细管理以提高生产效率,产后高效流通,实现安全溯源等多个方面,促进肉鸡的高产、优质、高效、生态、安全。
物联网在畜牧养殖中的应用
畜牧业承前而启后,前连种植业,后连加工业,是大农业的主要角色。世界发达国家畜牧业产值占农业的比重普遍超过50%,甚至达到70%以上。在我国无论现在还是将来,畜牧业都是农村经济的重要支柱,都是农牧民增收的重要途径,也是新农村建设中发展现代农业的重要内容。
但是同样存在着科学化管理水平低,生产效率低下等特点。对规模化牧场进行科学的管理显得越来越重要。通过及时准确地收集、加工、存储和分析牧场信息,不仅会为管理牧场提供第一手数据,而且还可以进行科学的预测分析决策,最终实现对畜牧业管理实现智能化、科学化的管理。
物联网技术的出现,让规模化养殖变得不难管理
通过传感器、电子耳标、项圈等设备,围绕设施化畜禽养殖场生产和管理环节,实时在线采集养殖场环境信息(CO2、NH3、H2S、温度、湿度、粉尘、光照等),同时集成改造现有的养殖场环境控制设备、饲料投喂控制设备等,养殖管理者可以通过养殖场监控中心,或通过手机、PDA、计算机等信息终端,实时掌握养殖场环境信息和畜禽个体体征信息,并可以根据监测结果,自动/远程控制相应设备,实现畜禽养殖场的智能生产与科学管理,最终达到健康养殖的目标。
饲养管理环境控制
在畜舍安装智能传感器,在线采集二氧化碳、氨气、硫化氢、空气温度、湿度、光照强度、风速及视频等,通过有线或无线传送到饲养员手机、PDA、计算机等信息终端,实时掌握养殖场环境信息,并可以根据监测结果,远程控制相应设备自动开窗换气、喷淋降温、调整光照等,实现管理自动化、健康养殖、节能降耗的目标。如江苏宜兴、湖南嘉禾等地智能化猪场、湖北黄陂100万只智能化蛋鸡场,实现养殖场内环境自动检测、传输、接收、自动调控。
精细饲养
智能管理
视频监控
繁殖管理奶牛发情监测系统
由固定在牛腿上的计步器和挤奶台的感应器组成,每次挤奶时计步器与感应器的数据自动识别交换,并将计步器牛活动量自动传输到电脑数据库,分析是否发情。发情监测Kappa值为0.706(育成牛)~0.850(经产牛),不仅可以检测发情,还可繁殖管理,判断发情时段及监测卵泡囊肿、卵巢静止、怀孕牛发情、蹄肢病。
母猪发情监测器
分娩及仔猪管理
安装无线高清摄像头除了解养殖场家畜活动情况,也可开展母猪分娩和仔猪管理,如在产前发布视频信息,传递监控数据。一种安装在产床的母猪分娩报警装置能够在仔猪被顶出产道时,发送检测信号,呼叫饲养员进行分娩管理。同样,利用热红外传感器监测分娩限位栏的仔猪活动区,一旦检测到仔猪出现在活动区就通过寻呼机通知饲养员。这种利用机器视觉技术和热红外传感器监测进行母猪分娩检测和仔猪管理已经应用。
动物疫病监测常规监测
通过埋植芯片和其他智能采集装置收集生理状况指标如体温、心跳、反刍、嗳气、粪、尿数据,乃至血液细胞及酶的变化,传入计算机系统,分析健康状况,进行疫病监测,对检测到的生理数据进行初判分析,结合临床诊断,对家畜进行早治疗,防止疫病大规模爆发。
报警监测
疫病诊断
物联网硬软件技术推动力生物识别、传感器、数字化医疗设备与动物疫病快速诊断仪现代疫病诊断技术的发展,应用免疫酶、DNA、微生物、组织等生物感受器可以借助仪器直接诊断如羊布氏杆菌病、新城疫、禽流感、小反刍兽疫等疫病,也可以测定免疫抗体效价,而且这些数据通过计算机直接传到PAD等终端系统,便于管理者开展动物疫病防控。
在推进畜牧生产规模化、集约化、标准化、自动化、产业化、市场化、智能化的进程中,不仅需要畜牧兽医技术和工厂化养殖的硬件条件,也需要大量计算机信息应用软件开发,畜牧业物联网技术的开发应用和配套推广将成为现代畜牧生产的新课题,应当引起畜牧主管部门、科研院所和各级科技人员的高度重视,畜牧兽医与信息技术等跨学科专业研究与应用成为未来研究焦点。