豬場數(shù)字智能化管理系統(tǒng)實(shí)踐

孟慶利

（北京中育種豬有限責(zé)任公司，北京 100194）

自2018年非洲豬瘟疫情在我國發(fā)生以來，我國生豬養(yǎng)殖行業(yè)集約化程度不斷提升，豬場智能化管理水平日益提升，生豬產(chǎn)業(yè)進(jìn)入產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好、調(diào)控有效的高質(zhì)量發(fā)展階段。北京中育種豬有限責(zé)任公司新建的現(xiàn)代化豬場實(shí)現(xiàn)了智能化管理全覆蓋，其智能化管理主要是在保證豬場生物安全的基準(zhǔn)下，設(shè)計(jì)場內(nèi)智能監(jiān)控的全覆蓋；結(jié)合人員管理智能化系統(tǒng)、物資洗消智能化系統(tǒng)，將人員、物資的進(jìn)出豬場流程全把控；通過覆蓋保育豬舍、育肥豬舍的盤點(diǎn)估重信號，監(jiān)控豬乃采食和生長情況，并對豬群數(shù)量和體重變化實(shí)時(shí)監(jiān)測；對基礎(chǔ)母豬進(jìn)行智能芯片佩戴、智能膘情檢測和智能測孕以及智能化飼喂，提升豬乃精準(zhǔn)營養(yǎng)管理水平；結(jié)合“豬小智平臺”和APP軟件將場內(nèi)監(jiān)控綁定到物聯(lián)網(wǎng)平臺，使管理人員在“千里之外”也能對豬場進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控管理。智能化管理系統(tǒng)避免了人與豬乃之間的多次接觸，減少了豬的應(yīng)激，也降低了生豬疫病的傳播，值得養(yǎng)豬企業(yè)參考。文章就養(yǎng)豬場智能化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用情況和使用方法進(jìn)行總結(jié)，以期為智能化設(shè)備初裝企業(yè)提供數(shù)據(jù)參考。

1 豬場智能化巡檢系統(tǒng)的應(yīng)用

1.1 生物安全預(yù)警

生物安全預(yù)警包括基于整個(gè)豬場生物安全實(shí)現(xiàn)的人、豬、車、物、場安全布防。實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)豬場人員的著裝、工作、生產(chǎn)、運(yùn)動等行為和軌跡可查的全方面智能監(jiān)管；實(shí)現(xiàn)了豬乃離欄、扎堆、死亡等異常行為的實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警。設(shè)備數(shù)據(jù)預(yù)警包括環(huán)控設(shè)備傳感器數(shù)值超標(biāo)，水電表傳感器超標(biāo)及在豬場實(shí)際生產(chǎn)中人員、物資清洗消毒過程不達(dá)標(biāo)或觸發(fā)應(yīng)急開關(guān)而發(fā)出的警報(bào)。此外，設(shè)備狀態(tài)預(yù)警包括一些傳感器異常、設(shè)備離線等發(fā)出的警報(bào)。

1.2 不同風(fēng)險(xiǎn)等級的預(yù)警

豬場智能設(shè)備管理人員可根據(jù)豬場出現(xiàn)事件的類別對生物安全的影響程度進(jìn)行定義，確定該事件屬于“低危預(yù)警”“中危預(yù)警”或“高危預(yù)警”等哪個(gè)級別，同時(shí)可設(shè)置是否發(fā)送預(yù)警，如養(yǎng)豬場出現(xiàn)家禽、兔子等動物，可以定義為“中危預(yù)警”級別，在是否發(fā)送預(yù)警設(shè)置中可以設(shè)置為推送預(yù)警；而當(dāng)豬場中出現(xiàn)老鼠、鳥類時(shí)，可設(shè)置為中危預(yù)警或者低危預(yù)警，在設(shè)置是否推送預(yù)警中，因老鼠、鳥類的活動軌跡不確定且運(yùn)動較快，可以設(shè)置為不推送預(yù)警。此外，智能化巡檢系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對豬場內(nèi)豬乃、人員、動物(貓、狗)、車輛等的智能識別，預(yù)警事件短視頻記錄，并且可以通過點(diǎn)擊相關(guān)圖標(biāo)觀看實(shí)時(shí)預(yù)警視頻。管理人員可以定期(每天、每周、每月和每年)將智能系統(tǒng)中的風(fēng)險(xiǎn)事件視頻或數(shù)據(jù)導(dǎo)出，以便采取針對性預(yù)防改進(jìn)措施和考核管理，導(dǎo)出表格內(nèi)容包括預(yù)警豬舍的位置、風(fēng)險(xiǎn)等級、事件、設(shè)備類型、事件觸發(fā)時(shí)間等。如保育舍發(fā)生預(yù)警，預(yù)警等級為中危預(yù)警，事件是出現(xiàn)了動物貓，智能設(shè)備監(jiān)控發(fā)出預(yù)警。最終根據(jù)導(dǎo)出表格中的預(yù)警次數(shù)和事件，找出設(shè)備監(jiān)控中出現(xiàn)預(yù)警的具體位置，采取措施，杜絕活物進(jìn)入豬場。

2 豬乃的自動盤點(diǎn)估重系統(tǒng)

2.1 保育豬和育肥豬的盤點(diǎn)與估重

豬場智能管理系統(tǒng)可以精準(zhǔn)測算豬場數(shù)據(jù)，并利用圖像識別、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等智能化系統(tǒng)做到豬乃的盤點(diǎn)和估重，以提高養(yǎng)豬場的整體經(jīng)營效率。保育豬和育肥豬的盤點(diǎn)估重系統(tǒng)主要通過非接觸式攝像方式得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，將豬乃影像數(shù)據(jù)傳到硬盤錄像機(jī)并傳輸?shù)街腔垡孢\(yùn)算服務(wù)器上，同時(shí)，服務(wù)器可以實(shí)時(shí)給出數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，避免了人為因素的影響，保證了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和真實(shí)性，做到精準(zhǔn)測算豬乃各項(xiàng)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了保育豬和育肥豬的智能盤點(diǎn)與估重。通過點(diǎn)擊相應(yīng)棟舍實(shí)時(shí)查看詳情，包括豬乃頭數(shù)、棟舍豬乃總重、豬乃日均增重、豬乃均重、均長、均寬等參數(shù)。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)保育和育肥豬乃數(shù)量比例圖表展示，如2022年4月5日獲取某棟豬舍日盤點(diǎn)豬乃數(shù)量為435頭、總重量為3 423.16 kg、日均重為7.87 kg、日均體長為51.16 cm、日均體寬是12.49 cm；至2022年4月10日以上指標(biāo)測算的數(shù)據(jù)分別為438頭、4 307.16 kg、9.83 kg、55.92 cm、13.67 cm。豬乃自動盤點(diǎn)和估重系統(tǒng)可以定期對豬乃的數(shù)量、體重等進(jìn)行盤點(diǎn)，并將豬乃的指標(biāo)和數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的以表格化形式導(dǎo)出，方便管理統(tǒng)計(jì)和分析。

2.2 智能系統(tǒng)識別豬只個(gè)體監(jiān)控

智能系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)豬舍中各個(gè)欄位內(nèi)豬乃的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，通過點(diǎn)擊相應(yīng)圖標(biāo)可查看實(shí)時(shí)視頻和豬乃個(gè)體的活動情況。此外，豬場智能檢測系統(tǒng)依托云眸平臺，從視頻流里抓取活動偵測、區(qū)域入侵、人臉、車牌抓拍抽幀，將獲取到的圖片通過算法以達(dá)到監(jiān)測和識別目標(biāo)的目的，并通過提取關(guān)鍵信息形成事件碎片，最終通過LOKI事件規(guī)則引擎結(jié)合攝像頭位置、事件等信息精準(zhǔn)匹配生成智能監(jiān)控預(yù)警事件，獲取視頻片段。

3 人員和物資洗消智能監(jiān)管系統(tǒng)

3.1 洗消實(shí)時(shí)事件預(yù)警，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程化管理

養(yǎng)殖人員無論是從養(yǎng)豬場外進(jìn)入豬場內(nèi)還是從生活區(qū)進(jìn)入豬場生產(chǎn)區(qū)，都會有嚴(yán)格清洗消毒監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。如在人員的清洗消毒過程中，現(xiàn)場通過人員在不同位置觸發(fā)不同的開關(guān)、傳感器獲取不同的信息，監(jiān)管人員處于清洗消毒中的哪部分流程，再結(jié)合預(yù)設(shè)的時(shí)間和清洗消毒規(guī)則，從而判定人員清洗消毒流程的合規(guī)性。洗消智能監(jiān)管設(shè)備產(chǎn)生的所有傳感信息通過智能網(wǎng)上報(bào)到物聯(lián)網(wǎng)平臺，物聯(lián)網(wǎng)平臺整合信息將預(yù)警信息呈現(xiàn)在前端界面。

3.2 洗消時(shí)間記錄與洗消歷史查詢功能

洗消智能系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對人員和物資洗消歷史的記錄，且可隨時(shí)查看與導(dǎo)出數(shù)據(jù)，為管理者科學(xué)管理、分清責(zé)任、細(xì)化考核提供了可行性。洗消系統(tǒng)可查看洗消人員的一些基本信息包括人員姓名、所屬子場地、備注(物資名稱及所屬)、方向(存物或取物)、開鎖時(shí)間、人臉圖片、人員進(jìn)入時(shí)間、人員離開時(shí)間、消毒開始時(shí)間、消毒結(jié)束時(shí)間、消毒時(shí)長、消毒是否合規(guī)(合規(guī)或違規(guī))等內(nèi)容；物資用品的洗消包括負(fù)責(zé)人員姓名、方向(進(jìn)場或出場)、洗消人員類型(入場用房人員洗消、保育附房人員洗消等)、消毒開始時(shí)間、消毒結(jié)束時(shí)間、消毒時(shí)長、消毒合規(guī)(合規(guī)或違規(guī))等。以上相關(guān)的指標(biāo)可定期對人員洗消和物資洗消進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和表格化導(dǎo)出數(shù)據(jù)，方便管理統(tǒng)計(jì)。

4 智能生產(chǎn)可視化管理系統(tǒng)

4.1 智能終端設(shè)備可實(shí)現(xiàn)豬場生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集

智能測孕設(shè)備、測背膘設(shè)備可實(shí)現(xiàn)采集本地豬乃的體況數(shù)據(jù)，記錄的數(shù)據(jù)可自動保存在系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)智能化管理，生產(chǎn)數(shù)據(jù)的及時(shí)記錄、及時(shí)收集可以提升豬場的效能。智能測孕設(shè)備所采集的數(shù)據(jù)包括單據(jù)類型(母豬妊娠檢查、發(fā)情檢查等)、單據(jù)創(chuàng)建人、負(fù)責(zé)人、備注、單據(jù)號、創(chuàng)建時(shí)間、事件日期、豬的耳號、母豬所在棟舍、妊娠天數(shù)、妊檢方式、妊檢結(jié)果及B超照片等指標(biāo)。背膘測定儀采集的數(shù)據(jù)主要包括單據(jù)類型(母豬妊娠檢查、生產(chǎn)性能測定等)、單據(jù)創(chuàng)建人、負(fù)責(zé)人、備注、單據(jù)號、創(chuàng)建時(shí)間、事件日期、豬的耳號、豬所在棟舍、豬體重(kg)、背膘指數(shù)、眼肌面積(mm)、眼肌厚度(mm)、眼肌區(qū)域圖片、背膘測定照片等。智能終端設(shè)備采集可實(shí)時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)和分析，及時(shí)了解母豬、種豬等的生產(chǎn)狀況。

4.2 數(shù)據(jù)的可視化管理

豬場智能化設(shè)備的整體方案是基于互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、AI等技術(shù)基礎(chǔ)的，通過將智能硬件設(shè)備進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成，構(gòu)建高效的豬場監(jiān)管預(yù)警系統(tǒng)和智能化可視化管理系統(tǒng)，可以為豬場生物安全、資產(chǎn)安全、生產(chǎn)過程經(jīng)營安全保駕護(hù)航；全方位的智能化管理模式，對豬乃的生長監(jiān)管，打造了育種企業(yè)的可視化管理平臺。豬場的智能化可視化監(jiān)測系統(tǒng)具體可通過日期、任務(wù)類型、任務(wù)狀態(tài)等實(shí)現(xiàn)任務(wù)篩選查看、預(yù)覽任務(wù)信息包括具體的任務(wù)類型，完成時(shí)間、執(zhí)行人、發(fā)布時(shí)間等信息。

5 小結(jié)

豬場數(shù)字智能化管理系統(tǒng)為豬場的生物安全防控、豬乃健康監(jiān)管等提供了便利，同時(shí)，也減少了豬乃的應(yīng)激和疫病的傳播，是一項(xiàng)值得推薦和應(yīng)用的新技術(shù)。但養(yǎng)豬企業(yè)在智能化設(shè)備的應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)自身需求有所取舍，切不可盲目安裝，造成不必要的浪費(fèi)。