引论:我们为您整理了1篇畜禽养殖数字化技术装备探析范文,供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源,期望它们能够激发您的创作灵感,让您的文章更具深度。
信息化分为四个阶段:1.0数字化、2.0网络化、3.0智慧化、4.0智能化。基于动物养殖信息资源采集的数字化是信息化的基础,只有做好1.0,保证生产过程数据的自动、实时、准确和真实,才有可能突破1.0面向3.0。因此,能够远程采集、传输和存贮的畜禽养殖智能化装备是实现数字化的基础。畜禽养殖信息化的主要目标是服务于畜禽养殖业的高效、健康、安全生产。通过信息化提高劳动生产率、资源利用率、土地产出率,实现福利养殖、舍饲散养——对个体或群体自动化管理需求(生产、繁殖、健康、行为、福利与环境影响),从而保障生物安全、环保安全和产品安全(产品追溯、疾病预警)。信息采集包括畜舍数据、设备工况、环境参数、饲喂数据、饮水数据、投药数据、产品数据、清粪数据、畜禽生理、典型行为和生长参数等等,这些融合环境、生理、生产过程的数据,通过智能养殖设备自动、实时、远程、准确、真实地采集、传输和存贮,在大数据平台上解析各个数据间的关系,建立预警模型,挖掘数据背后的价值,从而实现智慧牧场管理。
二、畜禽养殖数字化的难点
1.建筑热环境:畜禽舍建筑与热环境调控系统。2.环境测控:畜禽舍环境因子监测与调控系统。3.饲喂设备:畜禽喂饲、饮水和投药计量系统。4.清粪设备:自动清粪系统运行数据。5.动物生理:畜禽健康管理、动物生理指标实时监测系统。如何破解难点?我国华米等微型传感技术世界一流,网络技术即将进入领先世界的5G时代,品种、营养、兽医等技术也属世界水平,破解畜禽养殖数字化技术难点的关键是缺乏融合畜禽生理、行为、环境、电子、信息、工程等交叉学科的复合型人才。
三、畜禽养殖数字化技术装备进展
1.畜禽舍建筑与热环境调控技术。研究重点:畜禽舍建筑与热环境耦合规律及调控技术,畜禽舍建筑保温隔热参数阈值与指标体系,装配式畜禽舍建筑、轻简化结构与气密性构造,不同畜种的模块化装配式畜禽舍设计与建造技术。关键技术:畜禽舍环境调控均匀性-测点布置(位置、数量)。2.畜禽舍环境监测与调控技术装备。研究重点:温、湿、风、光、气环境因子高精监测传感器,基于多元环境参数的畜禽舍环境精准调控模型。关键技术:基于光谱等先进传感技术的畜禽舍有害气体浓度监测传感器、嵌入多元环境参数模型的畜禽舍环境精准控制系统。3.畜禽饲喂、饮水、投药数字化装备。研究重点:畜禽个体/小群体智能化精准喂料控制系统,饮水水质、水温及水量实时在线监控装备,与料、水协同的自动精量投药技术与装备。关键技术:家畜个体及家禽小群体精准饲喂的机电控制技术、不同畜禽饮水生理差异性与设施及装备协调性技术、畜禽自动精量投药与饲料混合二次分级的关键技术。4.规模畜禽舍自动化清粪装备。研究重点:畜禽源头减量化高效清粪工艺与技术、自动清粪装备与智能控制及报警系统、自动清粪系统运行决策与清粪效果评价。关键技术:实现“源头减排清粪工艺-高效自动装备-场内安全便捷转运”的核心技术,解决清粪不彻底与效率低、稳定性差、检修等技术。5.畜禽高效安全养殖信息化技术。研究重点:养殖过程信息的实时监测与可追溯系统、基于健康感知的畜禽疾病预警系统、基于数据挖掘的畜禽智慧信息管理系统。关键技术:环境、生理、生产数据的准确与实时在线获取、传输及融合,基于大数据分析和深度学习的健康感知与疾病诊断模型。
四、畜禽养殖数字化与智慧畜牧业
欧盟的精准畜牧业(PrecisionLivestockFarming-EC-PLF)项目研究和会议研讨起步于2003年,此后每两年召开一次国际研讨会,至2012年全球已超过1000篇有关PLF的研究论文。2014年开始在欧盟30个猪场示范音视频监测利用等产品与疾病识别减抗相关应用。我国2016年召开了首次亚洲智慧畜牧业(PLF-Asia)研讨会,在畜禽养殖数字化技术研发方面已有几个国家级项目开始推进,相关企业多次组织召开了智慧畜牧业研讨会。我国相关企业或科研单位相继投资建设智慧牧场,开始生产性实践探索智慧畜牧业相关技术成果应用。
作者简介:李保明 / 中国农业大学水利与土木工程学院