規(guī)?；B(yǎng)豬場智能化管理平臺建設(shè)的探索與實踐

楊 慧 陳 進 許 杰 鄭 靜

（1.福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院 福州 350007；2.福清市農(nóng)業(yè)綜合執(zhí)法大隊 福建福清 350300；3.福州農(nóng)福騰信息科技有限公司 福州 350007；4.福州中農(nóng)牧生物科技有限公司 福州 350007）

中國生豬養(yǎng)殖在全球占比最多， 占全球生豬總養(yǎng)殖量56.6%，但養(yǎng)殖信息化還處于早期階段，信息化建設(shè)比較落后， 養(yǎng)豬過于依賴人工是阻礙我國養(yǎng)豬業(yè)規(guī)?；l(fā)展的重要原因，融入“互聯(lián)網(wǎng)+”是生豬養(yǎng)殖轉(zhuǎn)型升級、增產(chǎn)提效的必經(jīng)之路[1-2]。 智慧型規(guī)?；B(yǎng)豬場創(chuàng)新管理平臺建設(shè)是利用物聯(lián)網(wǎng)+AI人工智能技術(shù)，通過可視化系統(tǒng)、數(shù)學模型、智能計算、智能識別等技術(shù)的集成與應用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集智能化和AI 技術(shù)識別圖像完成豬臉識別、 體重測算、數(shù)量統(tǒng)計， 同時集成豬場原有環(huán)境硬件監(jiān)控系統(tǒng)上報的各項數(shù)據(jù)，建設(shè)規(guī)?；B(yǎng)殖場數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)規(guī)?；B(yǎng)豬場生產(chǎn)信息、流通信息、管理信息全流程匯聚，再將數(shù)據(jù)分類分級，根據(jù)生產(chǎn)、監(jiān)管、保險、金融等不同需求，結(jié)合應用端APP 進行數(shù)據(jù)輸出，以滿足養(yǎng)殖戶、 畜牧場、 政府、 保險、 金融等進行生產(chǎn)管理、行政監(jiān)管、承保驗標，金融風控等不同途徑的需求。

1 規(guī)?；i場數(shù)據(jù)中心建設(shè)

1.1 規(guī)模化豬場數(shù)據(jù)采集 根據(jù)養(yǎng)殖場所的不同規(guī)模及不同的場地建設(shè)， 進行配置不同的硬件攝像頭，其中包括：全景魚眼無線攝像頭、球機室外無線攝像頭、 固定式無線攝像頭等不同的攝像頭安裝在養(yǎng)殖車間不同的位置， 對豬欄內(nèi)的生豬進行實時錄像并傳輸， 再根據(jù)采集的數(shù)據(jù)進行分類、 標注并建模，完成智能化豬只點數(shù)、豬體長、體重估算；集成場地內(nèi)已有的硬件設(shè)備，如自動飼喂器、自動刮糞器、自動氨濃度上報器、自動溫度濕度上報器等，實時上報數(shù)據(jù)。

1.2 數(shù)據(jù)分類分級管理輸出 開發(fā)養(yǎng)豬智能管理APP，根據(jù)生產(chǎn)、監(jiān)管、保險、金融等不同需求進行數(shù)據(jù)分級輸出。生產(chǎn)類：輸出環(huán)境數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)控、存欄數(shù)量、母豬體溫監(jiān)控等數(shù)據(jù)；監(jiān)管類：輸出豬只存欄數(shù)量與無害化記錄；保險類：死亡豬只信息、無害化過程錄像、無害化證明等理賠相關(guān)數(shù)據(jù)；金融類：輸出與金融貸款要求相對應的存欄數(shù)量與豬只圖像。

2 管理系統(tǒng)開發(fā)

2.1 溯源管理系統(tǒng)開發(fā) 追溯管理是監(jiān)管部門急需解決的難題， 是解決生物安全防控和食品安全的關(guān)鍵。 追溯管理通過應用豬臉識別技術(shù)注冊豬臉的ID、硬件端數(shù)據(jù)采集、軟件端管理與控制、服務器端數(shù)據(jù)收集與顯示，實現(xiàn)硬件、管理軟件、服務器的三層架構(gòu)，經(jīng)過云計算處理、大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)智能化收集每頭豬的相關(guān)信息，監(jiān)控豬只生產(chǎn)、出欄、屠宰、銷售等狀態(tài)。 本系統(tǒng)已研發(fā)四端六角色（四端：農(nóng)戶端、畜牧管理端、運輸端、屠宰廠端，六角色：農(nóng)戶、現(xiàn)場檢疫員、官方獸醫(yī)、運輸司機、屠宰廠檢疫員及管理員、畜牧管理員）的智能運用管理軟件。 本項目溯源管理系統(tǒng)包括：出證管理系統(tǒng)、運輸管理系統(tǒng)、屠宰檢疫管理系統(tǒng)。

2.1.1 出證管理系統(tǒng) 使用方式： 養(yǎng)殖戶通過線上發(fā)起銷售申請，官方獸醫(yī)在線進行審批，檢疫員現(xiàn)場檢疫，同時“智能趕豬道”將通過的豬只進行視覺識別清點數(shù)量及經(jīng)過的豬只臉部信息。

解決的問題：通過軟硬件的集成+AI 視覺識別，核對養(yǎng)殖場真實的銷售情況， 套用耳標避免虛假銷售；核對申報銷售養(yǎng)殖場與真實養(yǎng)豬場出豬的時間、地點，確保事前申報、事中管控、事后數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析；AI 人臉識別及線上簽字，確保實現(xiàn)核對銷售環(huán)節(jié)人員、審批人員、檢疫人員的真實性。

2.1.2 運輸管理系統(tǒng) 使用方式： 畜牧備案的運輸車輛通過運輸應用系統(tǒng)APP 接單前往養(yǎng)殖場，結(jié)合GPS 實時軌跡數(shù)據(jù)確認到達養(yǎng)殖場、 確認裝車豬只數(shù)量、確認起運點出發(fā)、確認達到屠宰場。

解決問題： 核對承運車輛的所有相關(guān)信息與申報信息的準確性； 再次核對司機與養(yǎng)殖場通過APP運用軟件、AI 視覺識別清點豬只數(shù)據(jù)的準確性；GPS 硬件與軟件集成， 實時掌握運輸軌跡與中途停車時長。

達到的效果：通過核對運輸車輛的相關(guān)信息，避免非法承運或非法準調(diào)的現(xiàn)象； 完成司機對承運數(shù)量確認、 養(yǎng)殖場確認、AI 智能視覺識別趕豬道確認的對比，實現(xiàn)機器與人的反復符合，確保豬場銷售行為的合法性；GPS 軌跡的掌握解決了起運點與目的地的真實運輸行為，通過閾值設(shè)定停車時長預警，解決了運輸過程中將非法豬只拼車運輸?shù)男袨椤?/p>

2.1.3 屠宰管理系統(tǒng) 使用方法： 通過應用管理系統(tǒng)APP 確認豬只運輸?shù)竭_屠宰場，數(shù)據(jù)同步屠宰管理系統(tǒng)； 屠宰場工作人員、 官方獸醫(yī)通過管理系統(tǒng)APP 確認規(guī)則：準宰、待宰、急宰、緩宰；豬只通過屠宰場的趕豬道， 硬件攝像機采集相關(guān)數(shù)據(jù)，AI 視覺識別銷售豬只的數(shù)量清點、豬臉識別。

解決的問題：核對養(yǎng)殖場、運輸?shù)酵涝兹^程豬只的信息，包括豬只的數(shù)量、豬只的身份識別和核對豬只的屠宰規(guī)則。

實際達到的效果：通過運用系統(tǒng)的使用，將豬只信息、數(shù)據(jù)、規(guī)則進行分類分級實時可視智能管理；實現(xiàn)從養(yǎng)殖場出欄到屠宰場屠宰的全閉環(huán)管理，通過技術(shù)賦能輔助國家 “一品一碼” 的溯源碼管理落地。

2.2 承保驗標理賠管理系統(tǒng) 豬只死亡報案時通過本管理系統(tǒng)研發(fā)尸體臉部的對比和“一拍即重”算法、運用經(jīng)緯度實時上報的技術(shù)，精準快速識別豬只身份。 實現(xiàn)對重復報案、實際體重、是否為同一養(yǎng)殖場報案進行實時監(jiān)管。 杜絕人為因素造成虛假報案的可能性，破解保險定損難的問題。本系統(tǒng)已研發(fā)四端九角色的全閉環(huán)智能化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)承保驗標、智能理賠的需求。 四端：豬場端、查勘端、官方獸醫(yī)端、保險定損端，九角色：豬場、被保險人授權(quán)委托代理人、查勘員、協(xié)賠員、官方獸醫(yī)、定損員（省、市、縣）、管理員。

中職學生的素質(zhì)參差不齊，有的學生基礎(chǔ)好一些，有的學生基礎(chǔ)比較差，因此他們的接受能力也不同。在上課的過程中，如果教師一味地示范演講，基礎(chǔ)比較好的學生會感到乏味，而基礎(chǔ)薄弱的學生則會陷入聽不懂的困境。因此，教師應該結(jié)合機械專業(yè)教學實際，關(guān)注學生之間的差異，結(jié)合教學整體的情況，及時作出調(diào)整，從而推動教學的實際發(fā)展。

2.2.1 承保、驗標管理系統(tǒng) 使用方法：安裝在養(yǎng)殖場（育肥豬類）的硬件攝像機采集場內(nèi)視頻，通過云端指令按照相應的算法規(guī)則截取照片傳至云端計算，通過應用軟件形成標準化育肥豬保單；通過智能穿戴設(shè)備對能繁母豬進行承保驗標， 對其數(shù)量進行實時在線遠程采集，形成相應的能繁母豬保單；養(yǎng)殖戶通過手持端APP 應用+AI 人臉識別，采集相應承保人的數(shù)據(jù)；最后通過采集被保險人信息、被保險人養(yǎng)殖標的信息、被保險人養(yǎng)殖場相關(guān)信息，自動生成標準化承保單。

解決問題： 遠程核對承保人信息、 承保標的信息、承保養(yǎng)殖場信息，降低人工到現(xiàn)場的成本，解決保驗人員無法進場的問題， 同時方便農(nóng)戶操作；核實承保數(shù)量與實際養(yǎng)殖數(shù)量的數(shù)據(jù)對比， 降低承保驗標的風控管理風險， 形成合理健康的農(nóng)業(yè)保險業(yè)態(tài)；打通承保與理賠的工作路口，實現(xiàn)實時的線上化管理。

達到的效果：通過對承保、驗標的智能化管理，提高保險公司的實際管理能力，降低承保、驗標不到位所帶來的風險。

2.2.2 智能理賠管理系統(tǒng) 使用方法： 被保險人通過手機APP“三步”操作方式直接進行報案，并且在線實現(xiàn)人臉識別+線上簽約；查勘員、官方獸醫(yī)在線進行相應的審批；核損崗工作人員通過遠程Web 端根據(jù)AI 視覺識別的運算實現(xiàn)“一拍即重”進行核價。

解決問題： 通過保險公司案件處理人員安裝APP 軟件，在線或離線上傳標的損失照片，實現(xiàn)實時遠程業(yè)務操作；通過養(yǎng)殖戶、畜牧獸醫(yī)人員安裝APP軟件，在線或離線上傳標的損失照片、出具死亡診斷意見，保險公司進行遠程審核，實現(xiàn)自助理賠；具備風控手段，AI 一拍知長、 一拍知重， 準確率98%以上，包括人臉識別、電子簽名、水印照片等。

達到效果：提升了業(yè)務處理效率。利用該系統(tǒng)搭建的遠程理賠平臺，實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)采集，在線或離線數(shù)據(jù)上傳，遠程業(yè)務審核，可以極大提高理賠流轉(zhuǎn)效率。 經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2019 年萬元以下養(yǎng)殖險理賠周期為12.39 d，較上年度提速10.36 d；強化了合規(guī)管理能力。 通過電子簽名、人臉識別、水印照片、GIS 定位， 有效降低了利用重復照片、PS 照片等虛假理賠的風險，提升了理賠案件的真實性管控能力，強化了理賠業(yè)務合規(guī)質(zhì)量；降低了理賠運行成本。保險公司開辦養(yǎng)殖險涉及農(nóng)村的廣大地域，存在點多面廣、業(yè)務分散的客觀環(huán)境，通過APP 的使用，實現(xiàn)了業(yè)務操作的遠程線上流轉(zhuǎn)，有效降低了人員、車輛的理賠運行成本。

2.3 金融風控管理系統(tǒng) 通過AI 豬臉識別完成活體的數(shù)量清點，實現(xiàn)貸款單位抵押標的監(jiān)管（通過手機端或攝像頭實現(xiàn)豬臉識別及豬只數(shù)量清點），通過數(shù)據(jù)分析豬成長周期內(nèi)體重的變化， 可提供多次放貸的依據(jù)，破解銀行授信難問題。

使用方法： 在申請貸款的養(yǎng)殖場豬欄內(nèi)安裝硬件攝像機，兩種算法支持的安裝方式：一是與墻體成45 °安裝槍機攝像機， 二是在豬欄正上方垂直90 °安裝?，F(xiàn)場傳輸數(shù)據(jù)識別豬只數(shù)量，通過后端設(shè)置對攝像機發(fā)出每日若干次的識別指令， 確保豬只數(shù)量清點的準確性， 結(jié)合應用軟件對豬只貸款進行價格評估的數(shù)據(jù)模型實現(xiàn)在線評估放款。

解決的問題： 解決了銀行對養(yǎng)殖場授信難的問題，不用進場就能直接通過視覺識別，完成對貸款抵押標的數(shù)量清點識別、體長體重識別；核對巡檢放款后的豬場數(shù)據(jù)，建立金融貸款風控管理，杜絕人為因素造成的豬只非法銷售。

達到的效果： 解決了銀行授信人員無法進場清點、 授信和放貸后銀行工作人員無法進場監(jiān)督巡檢的問題。降低了人工成本，提高了工作效率和風控管理能力。

3 結(jié) 語

智慧型規(guī)?；B(yǎng)豬場創(chuàng)新管理平臺將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能AI 識別技術(shù)與傳統(tǒng)養(yǎng)殖技術(shù)深度融合，在數(shù)據(jù)分析、服務優(yōu)化等環(huán)節(jié)上深入運用，可為生豬智能化管理提供解決方案[3]。

3.1 對疫病防控將有重要作用 智慧型規(guī)模化養(yǎng)豬場創(chuàng)新管理平臺建設(shè)是通過借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新豬場管理方法。 2018 年非洲豬瘟在我國流行，從疫情處置和疫源追蹤情況看，生豬養(yǎng)殖場（戶）、販運人等生產(chǎn)經(jīng)營者非法調(diào)運生豬、 出售發(fā)病生豬等違法行為，是造成疫情擴散的重要原因。智慧型規(guī)?；B(yǎng)豬場創(chuàng)新管理平臺建設(shè)有利于政府部門在生豬調(diào)運和銷售環(huán)節(jié)進行遠程管理和監(jiān)督， 對疫病防控將有重要作用。

3.2 可有效解決生豬保險定損難的問題 傳統(tǒng)的生豬保險定損是當養(yǎng)豬戶出現(xiàn)了死豬時， 養(yǎng)殖戶首先要發(fā)需求表給保險公司， 隨后保險公司把信息同步到無害化處理廠，再派專人進行實地考察，確認是否屬實，回收死豬后，才能安排相關(guān)索賠，過程復雜費時、費用高。 運用豬臉識別技術(shù)，養(yǎng)殖戶只需在手機端發(fā)起申請， 拍個照片發(fā)給保險公司及無害化處理工廠，通過系統(tǒng)確認無誤以后就可提供理賠，有效解決了生豬保險定損難的問題。

3.3 未來可實現(xiàn)養(yǎng)豬業(yè)的降本增效 通過AI 豬只身份識別可實現(xiàn)豬只個體化管理、跨空間管理。未來可將傳統(tǒng)生豬養(yǎng)殖業(yè)的人、豬、物、場搬上互聯(lián)網(wǎng)，提供基因選配、精準飼喂、獸醫(yī)助手、智能環(huán)控等服務，打通育種、營養(yǎng)、獸醫(yī)、環(huán)控、生產(chǎn)管理等孤島。 從長遠目標來看，規(guī)?；B(yǎng)豬場創(chuàng)新管理平臺建設(shè)，對實現(xiàn)豬業(yè)的降本增效有巨大的作用[4-5]。