近年来随着5G技术以及智能终端与互联网的高速发展,猪场智能化养殖也成为了业内热门的话题。在刚刚结束的第十八届中国畜牧业博览会上,各个厂家也不断推出与智能化养殖有关的设施设备。然而在这种浪潮下,我们应当清晰的认识到智能化养猪在当前阶段还有很多比较难实现的应用场景,还需要稳步前进,寻找突破。
目前智能化技术发展日新月异,可以利用和看似可以落地的应用点很多,但深思起来根据笔者多年的行业从业经历来看,智能化技术应以信息化为基础,基于猪场问题需求为驱动,来思考智能技术应用落地才能避免盲目启动难以达到预期效果问题。笔者认为智能信息化落地场景先可以按照以下方式进行梳理:1.数据源:解决数据采集有效和准确问题;2.数据处理:解决数据多系统,数据孤岛问题;3.数据应用:解决数据展示,数据分析和数据价值问题。理清了以上三个问题后进行智能信息化落地就可以顺利很多。
因此当前阶段,在面对智能化浪潮时,养殖场应利用当前现有的技术来不断完善数据采集的全面性,准确性和便捷性,深度挖掘数据背后的价值,用大数据指导生产,真正提升猪场效益,本文仅选取以下几个落地场景实现进行描述和介绍。
01 数据采集基于个体的生产、育种数据无纸化采集
集团化生猪体系,每天会产生大量的数据,但缺乏有效的数据采集方法,
仍处于人工手动收集,由此带来了效率慢、错误率高等问题,由此可能导致人员心态波动大,离职率高的情况。为此,很多企业推出了猪脸识别、RFID(射频身份识别)等技术来解决基于个体身份识别的数据采集问题,有关个体身份识别的技术本文不做详细描述。这些技术都能很好的来解决种猪个体数据的采集工作,但在实际应用上RFID技术显得实操性更强。
以配种数据采集为例,当配种技术员查情配种结束后,使用电子耳标识读器精准识别母猪耳号(母猪需佩戴电子耳标),猪场综合管理信息系统(如KFnets)移动端可通过蓝牙技术与电子耳标识读器连接,在系统中自动读取母猪耳号,同时通过移动端扫描识别精液瓶上的二维码精准识别与配公猪耳号,由此可完成配种记录的现场录入,并实时传输至数据中心平台储存,实现了个体数据采集的便捷性,时效性和准确性,实现了个体数据无纸化采集。
同时通过与公猪站系统,智能饲喂等系统的数据对接,可以实现实时分析利
用过去我们未能采集统计使用的数据,如精液的畸形率对繁殖性能的影响,料肉比数据深度挖掘等。
1.1 保育育肥批次管理的数据无纸化采集
RFID技术可以有效解决个体身份识别与数据采集,而对于保育育肥等批次商品猪管理因成本问题,很少有佩戴电子耳标的,RFID技术在此应用场景中很难操作。对此,其他新技术的应用应运而生,如轨道巡栏机器人。该设备和工字型轨道配套使用,安装于猪舍内栏位上方合适位置(通常为料槽处),可按照设定的策略每日定时巡视,将采集到的图像上传至云端服务器,通过人工智能模型计算,得到猪只的数量、体重、背膘等数据,上传数据中心平台储存并绘制猪只生长曲线。此外,轨道巡视机器人也可以由管理者远程手动控制实现远程视频监控功能,代替人员巡视,从而实现了商品猪批次管理数据的无纸化、智能化采集。
1.2 生物性资产实时评估
生物资产评估可实现生物资产的实时监督与测量,对生产及流转环节的生物资产关键指标(体重、背膘、体况、数量等)自动采集并分析,对猪只及人员的异常行为进行自动或者人工监控并主动警示,可使管理者依据关键数据或者异常警示信息及时做出科学决策,增加生物资产的安全性、提高财务的规范性、提高生产效率。
1.2.1 基础母猪群生物资产评估
在限位栏母猪食槽/水槽上方安装轨道及巡栏机器人,每日按照设置好的策略进行巡视,在每个限位栏上方停留固定时间或收集到满足要求数量的图片数量后至下一个栏进行数据采集,记录每一头限位栏母猪的背膘等数据。
1.2.2 育肥猪群生物资产评估
在群养栏食槽/水槽上方安装轨道及巡栏机器人,每日按照设置好的策略进行巡视,在每个群养栏上方停留固定时间或收集到满足要求数量的图片数量/满足要求的个体数量后至下一个栏进行数据采集,记录每一个群养栏的均重或每一头猪的体重。可显示单栏日均增重曲线或单猪增重曲线。
1.2.3 生物资产盘点
生物资产盘点系统对生物资产的体重、背膘、数量等关键指标进行盘点并分析,并对关键指标的变化趋势进行分析做出科学评估,做出分析并制定生产策略调整方案,使生产效率最优化;同时,对生物资产的数据监测可保障生物资产的安全性与财务规范性。
财务人员对猪场生物资产的盘点工作可以远程进行,避免人员进入对猪场生物安全造成危险,同时也节省了财务人员进场流程中隔离洗消的时间。
1.2.4 通道盘点
通过在栏间/舍间/楼间过道安装AI摄像头,并框选出盘点区域,实时
对路过区域中的猪只数量进行盘点,确保了生物资产的流动实时记录,并保证业务数据和财务数据的一致性。
02 数据处理(基于业财一体化的数据平台)
将企业经营中的三大主要流程,即业务流程、财务会计流程、管理流程有机融合,将计算机的“事件驱动”概念引入流程设计,以业务数据为前提,以项目数据为核心,提高了业务和管理工作的效率,为管理者特别是中高层管理人员提供了多角度查询、统计和分析功能及手段,极大地提高了企业效率和竞争能力。构建多维度下的数据中心架构,打通多套系统的数据孤岛是每个养殖企业需要思考的问题。
(图片由艾佩克提供)
以业务财务一体化为例,业务数据在系统中经过自动单据处理,通过联网报账、往来管理或项目核算等模块功能以后,逐渐转化成为财务数据,由系统自动生成待处理凭证,财务人员处理之后,最终生成总账信息,同时系统支持各分支模块数据的报表查询。实时将生产业务事件转化为相关财务数据、形成不同产品类别、不同饲养阶段成本构成及分析,并实时计算出成本分摊与结转,生成总账信息,最大限度地实现数据共享,实时控制经济业务,用于决策支持。
在现有成熟的财务管理系统、供应链系统、养殖业务管理系统、养殖成本分析系统的基础之上,调整原单据式数据采集为业务事件流程式数据采集。由养殖生产业务系统为财务系统、生产成本分析系统提供基础数据源,结合财务数据、供应链数据,共同形成不同产品类别、不同饲养阶段成本构成及分析。同时将不同养殖阶段的费用依分配原则做成本分摊与结转,最终形成不同养殖产品阶段的生产成本。在需进行公共分摊的成本,依赖养殖特点结合了饲养日龄、存栏变化、生长发育曲线等,使成本估算更加准确。
03 数据应用
3.1 物联网设备数据监测与分析
通过对场内环控等设备的智能监测与控制,实时掌握现场生产状况,对影响生产的异常情况及时捕捉及预警,并通知管理人员进行干预,保证生产管理正常进行。同时,对饲喂设备及猪只关键指标数据的采集,为财务生物资产评估提供高质量数据支持。
3.1.1 用水、用电量监测。安装智能水表及智能电表,实现对耗水量及耗电量的实时监测,并能生成统计报表,为生产管理及财务管理提供数据支撑。
3.1.2 风机、水帘、卷帘、刮粪机等设备监测。在风机、水帘、卷帘及刮粪机等设备上加装传感器设备,通过监控电流等记录风机、水帘、卷帘及刮粪机等是否按照平台设置正常启动,当发现风机损坏、卡住等问题时,能及时监测并进行预警。
3.1.3 料塔监测。随时监测各料塔余料重量,当料塔余量过少时进行预警,提示管理人员或自动下料器进料。结合轨道巡视机器人实时记录猪只体重信息,则可实时掌握猪只全生命周期的料肉比等重要数据。
3.1.4 环境监测。猪场安装风机水帘等设备时会配套安装定点温度等传感器,可将实时环境信息传送至云平台。记录场内多点温度、湿度、氨气浓度、二氧化碳浓度及光照信息,与环控设备环控传感器结合可绘制猪场立体环境温湿度分布图,更精准了解猪场现场环境信息,可对局部环境异常信息进行预警。
3.1.5 环保监测。通过现场安装摄像头设备,可对排放时间进行实时监测,安装流量计实现对排放量进行监测。也可与样本监测数据连接,实现更多环保监测。
3.2 生物安全的智能信息化
生物安全是养殖场管理的首要任务,生物安全管理是重中之重,需要通过数字化手段实现生物安全制度的有效监管及执行。基于对生物安全管理的理解,有智能化公司以动作行为识别的边缘计算为主的云端一体化生物防疫智能解决方案。可有效降低人员培训成本、及时发现并提示未执行生物安全制度的行为,避免净区污染,辅助生物安全团队进行高效的生物安全管理。
通过布署摄像头与AI计算盒,结合生物安全区域分级体系,针对所有生物安全重要环节及重点监控区域,综合考虑监控系统布局,实现对生物安全操作环节的行为监控及场内生产区违规识别预警,例如:人员/车辆进场识别、车辆洗消识别、出猪区监控识别、猪只回流预警、猪只计数、洗消规范识别及违规操作预警、换鞋动作识别及违规操作预警、人员违规串舍预警等;
(图片由小龙潜行提供)
3.3 多维度的数据分析与决策支持
生猪生产过程的海量多维度数据,例如母猪繁殖、公猪精液、猪只死亡淘汰等生产指标、舍内环境变化(温度、湿度、光照、氨气)指标、直接成本(猪只折旧、饲料、人员、兽药疫苗等)指标等。数据源也散落在不同系统软件中。通过构建数据平台、数据仓将企业范围内全体数据集成管理。
支持业务数据的不同维度的分析,寻找异常发生的原因;通过前期的事后数据总结、专家经验、科学数据,设定生产过程异常、干预提醒。既满足了对数据分析的要求,又提升了基础人员的工作效率。有效地提升了业务数据应用效率,促进高效决策分析。同时用户可以方便地从中进行信息联合查询、生产报表和进行数据分析等。
(图片由艾佩克提供)
3.4 智能信息展示平台
通过对所采集的数据进行大屏展示,可实时监控生产成绩、生产成本、育种相关指标与环控环保实时信息展示,为企业的经营决策,养殖过程数据挖掘与养殖业务数字化管理提供支撑,打通企业信息化的“最后一公里”——智能信息化的呈现。
(图片由艾佩克提供)
未来已来,以工业智能制造的理念为基础,围绕养猪管理,集成各类软硬件和最新技术构建的网络化平台,聚焦养猪产业多场景产品和服务前景十分广阔,价值潜力巨大。