国内企业在智能养猪领域的发展现状(二)
(二)猪场物联网平台与设备
猪场物联网即是利用感知技术与智能装置,对猪场内的环境监测、个体识别、自动称重、精准饲喂、自动饮水、发情鉴定、粪污处理、能源消耗等进行感知识别,并通过网络传输互联,进行计算、处理和知识挖掘,实现人与设备、人与猪、设备与猪之间的信息交互,以对养殖场实时控制、精确管理和科学决策。猪场物联网领域细分领域较多,本报告中选取物联网云平台、智能穿戴设备、智能饲喂设备、小型智能设备和智能环境监控设备5个细分领域进行详细阐述。
1、物联网云平台
物联网是一个相对复杂的系统,关键技术可划分为3个层次,即感知层、传输层、应用层,农业物联网重点解决个体识别、情景感知、异构设备组网、多源异构数据处理、知识发现、决策支持等问题。物联网云平台定位于“IaaS”层(Infrastructure-as-a-Service:基础设施即服务)和“PaaS”层(Platform-as-a-Service:平台即服务),它不是指一个数据信息系统,而是一个物联网信息服务的集合。主要包括以下几个方面:
(1)连接服务:
将养猪业的各类通信资源接入并汇聚,以及进行网络接口之间协议的转换,包括大量的猪场物联网软/硬件设备、各类相关信息应用系统、网络资源、各类数据接口、软件功能模块等资源。
(2)技术服务:
为猪场客户提供大数据、云计算、边缘计算、人工智能的计算服务和数据库云存储的服务。
(3)数据服务:
实现系统间数据交互,实时整合数据分析工具,对外输出大数据应用。典型企业如下:
农信云平台
致力于打造智慧养猪生态路由系统,用平台的方式融和搭载、兼容行业中所有优秀的智能设备及人工智能算法,对智慧养猪有一整套的解决方案。
具体来说,农信混合云解决方案可以无缝对接阿里、京东、华为等主流云计算服务商,为智慧养猪提供高可靠的IaaS平台;
农信云智能物流平台打通普利滋、佳格、京东等物联网、人工智能算法厂商,作为智慧养猪的PaaS平台,为智能养猪提供物流及算法支撑;
与农信猪联网智慧养猪SaaS体系打通,为猪场提供统一入口和人机交互界面。与细分领域的解决方案提商(如单纯的软件、识别算法、音视频解决方案、单一的物联网设备等)相比,农信平台提供的是组合拳的解决方案,凭借强大的生态协同能力,帮助用户实现整体效能的提升。
OneNET
中国移动打造的PaaS物联网开放平台,致力于协同产业上下游,长期发展以"大连接、云平台、轻应用、大数据"为架构的平台级服务,打造用户导向的物联网生态环境。作为连接和数据的中心,平台能适应各种传感网络和通信网络,帮助开发者轻松实现设备接入与设备连接,快速完成产品开发部署,已面向智能家居、可穿戴设备、车联网、移动健康、智慧农业等多个领域开放。
2、智能穿戴设备
畜禽的智能穿戴设备类似于人的智能手环、智能眼镜、智能手表等,一般佩戴在畜禽的耳朵、脖子、四肢或者尾巴上,这类设备除了能够认证畜禽的身份,还可以随时感知畜禽的体温、心率、活动量等生理信息和位置信息,实时上传到服务器。系统通过相关的算法对这些数据进行处理,得到畜禽的发情、疾病、采食量、活动量等信息。
畜禽智能设备及其管理系统的核心技术包括两方面,一是智能穿戴设备的集成度,即集成各种感知、传输、供电设备和技术的能力;二是人工智能算法,能否将设备和技术与具体的生产场景相结合,实现对生产中各种场景、各种事物的特征提取、描述、还原及控制能力。
睿畜科技(SMARTAHC)
睿畜科技(SMARTAHC)的电子医生是一款戴在猪耳朵上的智能设备,该设备可以探测猪的体温和活动量等体征数据,通过射频技术将数据实时发送到猪场的接受器上。睿畜开发了一套人工智能算法,可以基于体征数据预测猪的排卵期和疾病,因此能够精准预测最佳的配种时间,减少母猪的空怀期,从而大幅度提高猪场的PSY。
3、智能饲喂设备
随着现代科技的发展,猪场的饲喂方式逐渐由传统的人工给料、自动化饲喂,向智能化饲喂发展。智能化饲喂设备不仅可以减少劳动力,还可以提升管理水平、降低饲料成本。
(1)母猪电子饲喂站
母猪电子群养饲喂系统通过无线射频识别技术对电子耳标进行识别,通过中央处理器识别母猪个体档案,进而制定饲喂计划,实现精确的个体饲喂,有利于妊娠母猪个体膘情的控制。与传统的饲喂方式相比,母猪电子饲喂站有节省劳动成本、减少饲料运输过程污染、减少饲料浪费、提高精准饲喂管理水平等优点。母猪电子饲喂站设备在国外较为成熟,由于我国起步较晚,国内研究机构较少。
另外,这种设备适用于群养模式,而我国规模化猪场大多采用单体限位栏饲养母猪。因此,目前母猪电子饲喂站设备在我国规模化猪场应用较少,但正逐渐地被广大养殖户认可,普及范围将越来越广。
(2)自动供料系统+智能饲喂器
自动供料系统与智能饲喂器结合有利于节水、节能和提高劳动生产率。自动供料系统采用密闭饲料罐车将饲料从饲料厂直接运送到猪场饲料塔中,可有效降低疾病被传入的风险,而且能满足不同猪群对饲料的需求。
按照饲喂饲料的状态,可以分为干饲料饲喂系统和液态饲料饲喂系统两种。其中液态饲料饲喂系统不仅节省了人工费用,还具有普通干料饲喂无法比拟的特点,饲喂湿拌料具有显著提高采食量、提高饲料转化率、减少饲料浪费、减少各种疾病发生、显著提高生长性能等优点。
华科智农
华科智农的猪场全生产线装配智能化设备能够实现从车间到料槽干饲料输送,液态料饲喂,及时收集猪只饲喂采食信息,并通过控制设备来实现猪只饲养和管理。核心产品包括“为乐食”产房母猪智能饲养管理系统、“易乐食”育成育肥猪智能饲养管理系统和配套的软件系统PigWish,其中“为乐食”系统包括断奶母猪、妊娠母猪、哺乳母猪三个系列,“易乐食”系统包括保育仔猪和育成育肥猪两个系列。
4、小型智能设备
猪场小型智能设备主要用于生猪发情、怀孕识别、疾病诊断、精子检测、个体素质辅助检测等,主要包括电子耳标和阅读器、智能B超仪、发情监测仪、智能背膘及眼肌测定仪、精子分析仪、智能体温计、呼吸心跳侦测仪等设备。这类设备大多携带轻便、操作便捷、结果自动传输到终端或云端,极大地提高了猪场的生产效率。
目前背膘检测、体温检测、精子检测、个体素质辅助检测方面的各个厂商应用手段较统一、技术相对成熟,怀孕识别设备间差距较大,发情监测准确率还不足。
未来这类小型设备的发展趋势是设备设计轻量化,提高操作便捷性、维护简便性、网络传输稳定性和识别结果准确率,同时兼顾与其他各类设备的集成、协同以及与各类软件、云平台的连接、整合。
索诺普
索诺普致力于畜牧业超声产品的研发生产,目前已经拥有不同频率、不同应用场景的30几个型号的无线超声产品。其产品通过WIFI直连或蓝牙传输将检测结果实时发送到手机、平板电脑和云端,设计轻便、单手操作、无线充电,具有较强的优势。
5、智能环境监控设备
在过去,管理者要获取环境数据,或者先由生产者进行统计、再将统计结果上传到网络,或者定期将设备取出、导入到电脑中。但在物联网时代,只需要将每个猪舍进行联网,就能够实现舍内环境数据的即时上传,实现人与物的直接对话,进而实现联网后的自主决策,可谓是给猪装上了“智能家居”。
一般来说,通过各种传感器采集猪舍内与猪生长密切相关的环境参数,与预设值进行自动比较,当超过预设值上下限或断电时,系统会自动报警,并通过短信或电话通知管理员。
系统也可自动采集各类设备的性能和运转数据,便于管理人员进行维护与保养。同时,配套开发的PC端和手机端APP,让用户可以远程查看即时数据。调研中发现,大多数国外企业提供的设备不对用户开放后台数据,而国内企业则抓住了猪场用户对数据的需求,纷纷开始向无线传输、云端存储转型。
普立兹
普立兹的SGC农场微管家系统基于移动互联网、物联网、云计算技术,对猪舍环境进行实时监测,采集舍内的温湿度、光照、风速、二氧化碳、氨气、气压等环境参数,通过智能控制器把采集到的数据实时传输到物联网平台上,对环境异常和断电情况立即报警,对异常环境进行自动调控,对历史环境进行查询分析。手机软件搭建在微信平台上,无需下载,使用便捷。