{信息化知识}国外信息化生猪养殖模式探究

1、信息化知识）国外信息化生猪养殖模式探究国外信息化生猪养殖模式探究1 简介随着计算机多媒体技术、光纤和卫星通信技术为特征的信息化浪潮席卷全球，当代世界经济 正于由工业化时期进入信息化时代， 现代信息技术也正于向各个领域渗透。 尤其于畜牧业中， 信息技术将上升到重要的地位。其整体趋势是，生猪养殖户数减少，生产规模逐渐扩大，养 殖模式逐渐走向集约化、工厂化。目前，于世界生猪养殖行业中，荷兰、美国等国处于领先 地位。荷兰国土面积且不辽阔，但其生猪养殖业却很发达，尤其是对母猪的饲养和管理取得 了举世瞩目的成就。到 1996 年，荷兰已经拥有 24000 家猪场，养猪业总产值为 7566 万荷 盾，占整个

2、农业总产值的 55.1% 。荷兰全国共有 32 家屠宰场，年屠宰生猪 2000 万头，其 中 75% 的生猪均会出口，位居世界首位。美国也是已经走上现代化生猪养殖道路的国家， 2007 年，全国有繁殖母猪 609 万头，出栏肉猪 1.07 亿头，产肉 984.3 万吨。生猪存栏 6050 万头，仅次于中国，居世界第 2 位。2 国外采用的主要生猪养殖模式2.1 荷兰 Velos 智能化母猪管理系统2.1.1 工作原理： 1 )于 Velos 系统中，于所有母猪的耳牌中安装了芯片，芯片中存有该母猪所有的个体生物档案信息。系统能够根据每头母猪的识别信息(耳牌号、背膘、胎次、胎龄 等)，甚至根据季节

3、因素设置每头母猪的采食曲线。2) Velos 系统配置的自动精确饲喂器，它通过识别电子耳标，按照相应的饲喂曲线给每头母猪精确饲喂，避免人工饲喂造成的应激 以及饲料浪费和由于饲喂不准确造成的母猪体况不均，从而确保每头母猪得到最准确的饲 喂。 3)Velos 系统配置的发情监测器能够实现 24h 不间断监测公母猪交流的时间和频率， 当达到系统设定的发情值系统确认该母猪发情且喷墨标记，这有别于传统猪场靠经验来判定 母猪发情。 4)Velos 系统配置的自动分离器，可将猪场需要处理的母猪，如发情母猪、临产 母猪、生病母猪、打疫苗的母猪等分离到待处理区域，且分类标记出来，方便猪场工作人员 及时处理。即使

4、猪场管理人员于外地，也能够通过电脑远程了解猪场信息，真正做到猪场管 理信息化和现代化。智能化母猪管理系统的特点目前， Velos 智能化母猪管理系统于荷兰以及欧美许多国家已经得到了广泛运用，其主要特 点有： 1）自动供料：系统采用储料塔 +自动下料 +自动识别的自动喂养装置，实现了全自动 供料过程。 2）自动管理：通过计算机控制中心实现了对母猪发情的鉴定、猪场内的温度、 湿度、通风、采光等的全自动化管理。 3 ）自动数据传输：于母猪生产管理过程中的所有数 据均能够实时的传输到计算机控制中心和猪场管理人员的手机上，这样管理人员能够实现对 猪场的远程管理。 4 ）自动报警：于 Velos 智能化母

5、猪管理系统中，猪场配置有完全由计算 机控制的报警机制，能够对猪场出现的问题及时报警。图 1Velos 自动精确饲喂系统2.2 美国全自动种猪生产性能测定系统2.2.1 工作原理：由美国奥斯本工业公司首先生产提供的全自动种猪生产性能测定系统 FIRE （ feedintakerecordingequipment）也是利用 RFID 电子耳牌的识别技术， FIRE 系统的主要任务是能从壹个群体中识别出每个个体， 且对个体进行测定和记录。 FIRE 测定系统中每个 测定栏安装壹台测定站，每个测定站能够饲养十几头测定猪。当佩带 RFID 电子耳牌的生猪 进入测定站采食时， 测定站能够立即记录该猪的耳牌

6、号码， 且记录该测定猪进入 / 退出测定站 的时间和测定猪进入前 / 退出后料槽的重量，其中料槽的重量差即为该测定猪此次的采食量， 于测定猪采食的同时，测定猪站立于壹个个体称重秤上，个体称重秤将记录该测定猪本次采 食时的体重值。由于自由采食的缘故，每头测定猪每天将进入 FIRE 测定站进行采食约 10 15 次， FIRE 系统将每头测定猪每次的采食量自动累加成为每天的采食量记录，且从当日测 定的体重值中取壹个中间值作为该测定猪当天的体重，以此作为计算日增重和饲料报酬的数 据基础。系统的特点： 1）FIRE 系统完全是通过被动方式获取测定数据，系统于获得测定猪采食量和体重数据时完全不干扰测定猪

7、的正常生活方式，因此所获得的测定数据非常接近于 实际生产情况下的猪生长模式。 2）FIRE 获得的测定数据能够认为是实际生产情况下发生的 生产数据， FIRE 的测定数据也可直接用于生产实际，如种猪选择或选育、或用于计算生产中 猪生长发育曲线。 3）由于 FIRE 系统能取得连续的体重记录，因而为种猪选育提供了壹个新 的重要的选择指标，即任何生长阶段的日增重和饲料报酬。育种工作者当下能够通过 FIRE 系统所获得的测定数据，对不同测定猪的任何生长阶段的日增重和饲料报酬数据进行比较， 从中选择理想的种猪。图 2 全自动种猪生产性能测定系统2.3 自动分阶段饲养系统2.3.1 工作原理： 1 ）猪

8、场分为 2 个部分：采食区和饮水区，且且于采食区和饮水区之间安装 了具有体重分类功能的个体秤。采食区的生长肥育猪能够自由进入饮水区，但饮水区的生长 肥育猪必须通过个体秤才能进入采食区。 2）个体秤能够根据猪的体重将猪分为 2 4 栏，且 根据测定秤获得的数据，能够清楚知道每栏有多少头猪，以及其真实的平均体重，且给不同 体重的猪栏投放不同生长阶段的饲料，从而实现精确的分阶段饲养。2.3.2 系统特点： 1）自动分阶段饲养系统使于分阶段饲养中饲料转换更有效。饲料完全配合 生猪的生长速度，既不会因为饲料营养物质不足而影响猪生长发育速度，也不会因为饲料中 营养物质过多而造成的饲料营养物质浪费，这大大节

9、省了饲料成本和减少对环境的污染。2）对不同体重的猪喂以不同营养的饲料，这样能够使体重较轻的猪增加生长速度，对体重较大 的猪则追求更好的饲料报酬。通过调整饲料中的营养成分，我们更容易使生猪达到预计出栏 重量，从而实现了准确饲养的目的。 3 ）自动分阶段饲养系统仍提供了猪的生长曲线，管理员能够获得各栏的平均日增重数据，由此能够预计达到出栏体重的天数和头数，为运营销售 工作做好长期或短期的计划。根据各栏平均日增重数据，可比较不同猪栏之间或不同猪舍之 间的平均日增重，判断饲养管理水平，研究猪的行为以及环境因素对猪重量的影响。4 ）自动分阶段饲养系统能够帮助筛选出体重更壹致的出栏猪。因为于由屠宰场定价系

10、统中，送宰 的生猪于体重上越壹致，其价格就越高。2.4 猪场环境监控系统 猪场环境监控的目标是维持良好的猪场内部环境，使猪场能够保持通风、温湿度适宜、空气 质量情况良好。2.4.1 工作原理： 1）首先给猪场装上恒温调控系统，通过温度感应器将猪舍是否需要通风告 诉计算机系统，如果超过标准温度，风机启动，通风量和风速是变频控制的，启动壹个风机 仍是全部启动也根据需要进行自动调节，当风机全符合运转仍然不能降温到标准，水帘自动 启动配合风机降温。同时，当冬季需要增温的时候，地暖和热风配合工作。最终实现温控和 通风能够完美结合。 2 ）每个猪场均装有 2 个风机，猪场上方俩边是风槽，风槽用壹个平面 板

11、遮挡，上面布满通气孔，新鲜空气从走廊进入风槽，再从通气孔均匀进入猪场，污浊空气 则被风机抽出。这样使猪场内空气清新。2.4.2 特点： 1 ）能够实当下任何地点任何时间控制通风系统，也能够远程监视和调节多猪场 的制热、制冷和空气循环。 2 ）可完成日夜之间和季节之间的自动调节和过渡，能自动对猪 场温度、湿度、空气质量进行控制和管理，无须费时费力的人工介入。图 3 猪场温度控制系统3 关键技术3.1RFID 现无接触传递信息的壹种技术。 RFID 主要包括 3 部分组成。1 ）电子标签，它是 RFID 的核心，且且每个电子标签具有全球唯壹的识别号。2）天线，于标签和阅读器之间传递射频信号。它既能

12、够内置于读写器中，也能够通过同轴电缆和读写器 天线接口相连。 3 ）阅读器，其主要功能是读取 （或写入 ）电子标签信息，它分为手持式或固定 式。阅读器通常和计算机相连，标签信息能够及时传送到计算机上。读写器通过发射天线发 送壹定频率的射频信号，当佩戴有电子标签的生猪进入发射天线工作区域时就会产生感应电 流。电子标签凭感应电流所获得的能量发送出存储于电子标签内置芯片中的识别信息。或者 电子标签主动发送某壹频率信号，读写器对接收天线接收到的电子标签发送来的信号进行解 调和解码后，送到数据管理系统进行关联的处理：数据管理系统根据逻辑运算判断该电子标 签的合法性。然后做出相应的处理和控制。图 4RFI

13、D 系统3.2 电子标签3.2.1 类型实际上，电子标签是 RFID 技术的俗称，用它来表示生猪属性的壹种具有信息储存和处理能 力的射频标签。于生猪养殖过程中，通常把电子标签安装于动物体表或体内，进行跟踪识别 处理。其主要类型有以下几种： 1 ）耳牌式电子标签，耳牌式电子标签不仅存储的信息数据 多，而且抗脏物、雨水和恶劣的环境，其应用范围较广。 2 ）项圈式电子标签，该种电子标 签可移动性大，能够非常容易地从壹头动物身上换到另壹头动物身上，但标签的成本较高。 主要用于自动饲料配给。 3）注射式电子标签，即是利用壹个特殊工具将电子标签放置到动 物皮下，使其和躯体之间建立壹个固定的联系，这种联系只

14、有通过手术才能撤销。4 ）药丸式电子标签，即是将壹个电子标签安放于壹个耐酸的圆柱形容器内（多为陶瓷的 ） ，通过动物的食道放置到反刍动物的瘤胃内。壹般情况下，药丸式电子标签会终身停留于动物的胃内。这种方式操作简单牢靠，且且能够于不伤害动物的情况下将电子标签放置于动物体内。3.2.2 应用电子标签系统可准确而全面地记录生猪的饲养、生长及疾病防治等情况，同时仍可对其产品 品质等信息进行准确标识，从而实现动物及动物产品从饲养到最终销售的可跟踪管理。1 )电子标签于养猪日常管理中的应用例如荷兰 Velos 母猪管理系统、 美国奥斯本公司设计的全自动种猪生产性能测定系统(FIRE)、生猪分阶段饲养系统。

15、电子标签管理系统，除了企业内部于饲料的自动配给和产量统计等方 面的应用之外，仍能够用于动物标识、疫病监控、质量控制及追踪动物品种等方面，它是掌 握动物健康情况和控制动物疫情发生的有效的方法之壹。2 )电子标签于产品追溯中的应用 由于电子标签内部存储的数据不易更改和丢失，且电子标签的 ID 具有全球唯壹性，这样既 能够用来追溯动物的品种、来源、免疫、治疗和用药情况以及健康情况等重要信息，从而为 动物防疫和兽药残留监控工作服务。另外，当生猪被屠宰时，电子标签中的信息和屠宰场的数据壹起被储存。它能够提供猪肉的 来源，且且能够对猪肉制造阶段进行跟踪。壹旦发现问题，可通过计算机追溯查找问题的源 头，这有

16、利于对生猪行业的管理，及时发现问题，保障猪肉食品质量安全。3.3 广角网络视频监控3.3.1 介绍广角视频监控系统具有强大的用户管理功能、良好的兼容性、方便的可扩展性、分布式管理等众多优点，能够对猪场进行实时远程监控。它主要由监控前端、网络通信平台、管理服务 器、监视系统组成。1 ）监控前端包括模拟摄像机、视频编码器、网络摄像机、报警输入设备等。广角监控系统 能够支持多种云台编码协议、网络编码协议，支持多厂商视频编码器。2 ）网络通信平台由路由器、交换机、无线网桥、防火墙、通信线路等设备组成。通信线路 能够采用多种方式：双绞线、光纤、有线电缆、专线、帧中继、 xDSL 、无线局域网、 GPRS

17、、 CDMA 等。3 ）管理服务器由监控管理软件、服务器硬件、存储服务器等组成。广角监控管理软件提供 了完整的监控中心管理、录像管理、报警管理、用户认证和权限管理、服务器集群管理等功 能。广角监控管理软件基于流媒体分布式处理技术，能够于复杂网络环境中优化视频流的传 输控制，提供大容量、高质量的网络视频传输和处理。4 ）监视系统由监控终端和显示系统组成。 监控终端可采用普通的 PC 机，无需安装客户端软 件，只要以 Web 方式访问监控管理服务器，输入用户名和口令登陆就能够使用或管理监控 系统。于中心监控室，通常配置高性能的PC 机作为终端，且建立电视墙系统。3.3.2 应用 广角视频监控系统能

18、对视频服务器、镜头等设备分组管理；用户资料、控制权限等资料集中 管理；多画面显示 / 全屏显示，支持摄像机、预置位轮巡；用户可根据优先级别控制摄像机、 云台动作；图像移动侦测报警、录像；可通过电子地图查找设备、仍具有放大、缩小、跳转 等功能；支持自动、手动录像，屏幕抓拍；支持远程报警、报警策略及联动控制等。4 总结 改革开放后，我国的养猪产量已成为世界第壹，但作为壹个生猪养殖大国，我国的饲养效率 和效益和先进的国家相比，仍存于壹定的差距。我们应该学习和借鉴国外先进的养猪模式和 技术，将精确饲养、效益饲养作为今后工作的努力方向，着重把信息技术、微电脑技术引入 到生猪养殖中来，于养猪效率和效益上使我们逐步缩小和发达国家的差距。未来随着计算机 信息技术的不断发展和完善， 生猪养殖行业亟待和自动化、 高精度的控制和检测技术相结合， 计算机信息技术将会受到更大的重视，更多地