畜禽养殖物联网关键技术和智能装备创制与应用

畜牧业是关系国计民生的重要产业。项目起始时，我国畜产品成本较高、生产效率较低，究其原因，信息化水平低是重要因素。新世纪以来，物联网等新一代信息技术迅速兴起，信息化在保障畜产品数量安全、质量安全方面的作用日益凸显。随着我国膳食营养改善、资源环境约束趋紧和经济社会转型，亟需加快畜禽养殖物联网关键技术和智能装备创制与应用，以促进畜禽养殖和信息技术深度融合、转变畜牧业生产方式、推进畜牧业信息化发展。

二、主要技术创新点

1.首创“物联牧场”理论方法，搭建国家农业物联网创新综合平台，克服现代信息技术和畜牧业深度融合难题，为推进畜牧业信息化创新发展提供了方法论。提出物联牧场基本理论，围绕奶牛、生猪等5种主要畜禽，形成了3层面4环节22种关键技术的畜牧业物联网技术体系。建成首个国家农业物联网技术创新综合平台，解决了畜牧业物联网仿真模拟、性能测试等官方认证缺失的难题。提出自适应WSN组网方法，制定标准规范11项。

2.研制畜禽“生态-生理-生长”多通量专用传感技术，创新畜禽多维立体感知方法，突破复杂环境下多特征联动感知难题，为智慧养殖海量数据获取提供了技术保障。研建畜禽生态环境“五合一”等传感技术33项，实现了生态环境变量的立体化监测。创新畜禽生理健康肉牛Vit.A缺乏非侵入式诊断等传感技术28项，实现了生理健康变量的智能化感知。研制畜禽生长发育瘤胃感知等传感技术34项，实现了生长发育变量的自动化采集。

3.构建基于大数据的畜禽养殖分析预测模型库，研制智能化调控设备，解决畜禽养殖监测预警难题，实现了畜禽高效健康养殖的智慧管理与科学决策。创建奶牛干物质采食量预测模型等调控模型算法50套，形成了养殖决策智慧大脑。创制妊娠母猪精准饲喂等系列智能设备17类，实现了养殖装备的国产化。研建智慧决策云平台及大数据中心，研发业务流系统74个、数据流系统23个。

三、成果产生的价值

本成果获发明专利21项、实用新型82项、软著97项，发表论文92篇（SCI/EI检索50篇），出版著作19部，制定标准11项，转让专利5项，在全国31个省市区推广应用，实现综合经济效益36.68亿元。已获大北农科技奖、中国农科院杰出科技创新奖，中国农学会评价为整体达到国际先进水平、部分技术创新居国际领先水平。本成果取得了显著的经济、社会和生态效益，具有广阔的应用前景。

本成果推动了北京市现代畜牧业科技进步，提高了畜牧业信息化发展水平，打造了都市农业新样板。

主办：中国农业科学院农业信息研究所技术支持：农业信息研究所网络中心