物联网养猪
物联网的概念是在1999年提出的。物联网就是“物物相连的互联网”其英文名Internet of Things。
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等**物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,**资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
物联网就其本身来说,代表了下一代信息发展技术,但是就它的某些应用领域和应用方式来说,中国公众也不算太生疏。如一些重要商品上的条形码、电子标签和互联网连接后,就可以使我们能够控制这些商品的流向。比如现在查询邮递快件转到了何地,就不是像过去一样要根据人工搜索跟踪,而是通过射频技术,以及在传递物体上植入芯片等技术手段,取得物品的相关具体信息。物联网(The Internet of things)的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。
物联网(The Internet of things)的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的概念是在1999年提出的。物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:**,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。
“物”的涵义
这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围:
1、要有相应信息的接收器;
2、要有数据传输通路;
3、要有一定的存储功能;
4、要有CPU;
5、要有操作系统;
6、要有专门的应用程序;
7、要有数据发送器;
8、遵循物联网的通信协议;
9、在世界网络中有可被识别的**编号。
物联网是近年来在养猪行业里**为广泛的信息化应用,比如电子耳标、智能化喂饲系统和环境监控系统等,但目前还仅停留在感知层和传输层,且远远没有达到全面感知和可靠传送的程度,就更遑论智能处理的应用层对猪场盈利的贡献度有多大了。
物联网已从人机交互和机机交互的M2M时代进化到了M3时代,即M2M to Matrix——指传统M2M再加上广域连接的矩阵(matrix),实现物联网现场传感器网络与互联网的TCP/IP网络之间的良好沟通,使应用智能化成为可能。基于这个趋势,在养猪行业物联网应用有以下三方面是要优先考虑的:
一、利基点控制
所谓的全面感知并不是所有的能安装感知设备的地方都安装上,也不是市面上流行什么就安装什么,而是要根据猪场的实际情况进行科学的评估来决定感知层设备的取舍(PACCP),取舍的标准就是与盈利点的相关程度,有点像HACCP(危害分析和关键控制点 ),只不过危害换成了盈利,但是,实际应用中鲜有成功的例子,因为这些关键控制点并不是简单的识别,而是要完全取决于经验和科学的计算,安佑二十几年专注于养猪领域,正好具备这方面的独特优势,比如**从英国引进了世界**进的肉猪生长监测系统,使肉猪管理数字化,对增加盈利水平影响巨大。这样的例子还很多,而且未来还会加大国际先进技术的引进,在智能能源监控、智能仪表和环保猪舍设计等方面展开更深入的合作。
二、智能化交互
和制造业不同的是,养猪业的特点是猪只生长是连续性的,而且猪只受到环境的影响很大,所以养猪物联网会变得更加复杂,但是目前利用智能化平台层和传输层的设备来整合猪场的数据还刚刚开始,安佑云养猪则直接和国际**的专业团队,借鉴**电网使用的智能抄表的设计思路,将猪场环境监控、猪的生长曲线监测、猪群饮水量及采食量等猪群感知层设备和云端系统有机结合起来,回传的数据分析并加上安佑国内外养猪专家的经验,真正实现物联网数据的智能化交互。
三、可追溯系统
安佑云养猪与国际**的物联网智能应用公司合作,建立了**科技的DNA可追溯系统,该系统采用了和物联网机机交互的原理,利用多种科学的追溯手段,可以从饲料原料的进货批次一直追溯到生猪出栏,未来可以延伸追溯到品牌肉加工和销售环节,对于**食品**起到了基本的保障作用。
通过以上三个方面将物联网的感知层、传输层和应用层连接起来,与安佑云养猪的其他模块结合,结合云计算和大数据,使原来猪场各环节信息的孤岛变成有机的信息生态系统,发挥出物联网**的作用。
低碳养猪模式和物联网联合在了一起,这是时代中各自的宿命,下面,我们来看下物联网养猪将成为养猪模式中的主流的时代背景。
一、行业与社会需求
质量效益型的中国养猪业是**经济社会发展的重大战略需求。
中国是世界头号猪肉生产大国和消费大国,猪肉产量基本占全球总产量的一半(2010年1月21日,**统计局公布2009年宏观经济数据,其中猪肉产量4889万吨,生猪出栏6.4亿头)。
养猪在我国具有“猪粮安天下”的战略地位。2000年以来,我国居民猪肉消费占肉类总消费量的比重一直维持在60%以上。随着经济社会发展和居民收入水平的**,我国居民猪肉消费量整体保持稳步增长。生猪养殖业一直是**政策大力扶持的产业。
中国是养猪大国,却不是养猪强国。中国养猪业的未来必需走质量效益型发展路线,在全面提升产业素质和竞争力上下功夫。对中国养猪业来讲,全面提升产业素质,在健康高效养殖模式创新方面的重大需求包括:
(1)解放母猪生产力
以母猪生产力而言,我国养猪行业能繁母猪年均贡献出栏生猪约15-16头,发达**则基本为20-22头。我国养殖技术水平相对较高的规模猪场母猪年均贡献出栏生猪猪约18-20头,发达**则基本达到23-25头。
以2009年我国生猪出栏6.4亿头计算,每头母猪年年均贡献出栏生猪16头,需要养4000万头能繁母猪;如果母猪生产力**到20头,则只需要3200万头母猪就可以实现上述生产指标。
整个产业产出数量不变的情况下,少养800万头母猪,意味着: 经济效益:整个行业每年节省母猪饲养管理费用约300亿元;
社会环境效益:节省约40万亩猪场建设用地,年减排超过400万吨二氧化碳当量的温室气体。对资源节约和中国养猪业低碳发展是一个重大贡献。
(2)应对严峻疫病形势,**猪群健康水平,减少生产中对抗生素的依赖 中国养猪业近年来饱受**疫病的困扰,给行业造成巨大损失,并成为影响制约我国养猪业发展的重要因素。一味运动式地防疫灭病,依赖疫苗免疫,依靠药品消毒灭病,养猪业将不得安宁,无法稳定持续发展。
另外,作为治疗、保健、防病治病和促生长用药,抗生素在畜牧业发展的各个历程中发挥了重要作用。抗生素在养殖业中的全方位的推广使用给养殖业带来了一场革命,使得大规模、工厂化养殖成为可能。正是由于养殖规模的不断加大,养殖成本的不断**,使得动物产品的价格在近20年间成本不断下降。然而,抗生素在促进畜牧业发展的同时,所带来的负面效应也日益凸显出来:一是由于抗生素的长期滥用和误用,使病菌的耐药性直线上升,使动物的难治性感染越来越多,导致病菌感染的机会也越来越多,同时治疗感染性疾病的费用越来越高,使得养殖业生产成本不断攀升。目前,由于抗生素的长期使用致使畜禽机体免疫力**,并且破坏了消化道微生物的平衡,导致动物内源性感染和二重感染,造成的养殖场细菌性传染病居高不下,危害日趋严重。
二是在养殖业中,大量长期使用抗生素在畜禽产品中造成残留,对人体构成危害。当人们吃进含有药物残留的动物源性食品时,**抗生素必然在人体内蓄积,然后导致**危害。
三是动物大量服用抗生素后,某些药物会以原型或代谢物形式主要经粪、尿等排泄到外界环境,造成环境污染。一方面使环境中的耐菌株增加,另一方面又通过食物链对人类构成危害。动物排泄物中的一些抗生素,可以通过食物链作用于人体。如链霉素和土霉素在土壤中降解很慢,并能在土壤中蓄积,被植物吸收后能在植物体内保存很长时间的抗菌活性。通过食物链,畜禽排泄物中的某些抗生素**后到达人体内。在低剂量抗生素的长期胁迫作用下,人体内耐药菌增加。随着世界各国环保意识的增强,人们越来越关注兽药在环境中的蓄积、转移、转化和对**生物及人类健康的影响,并在国际上形成了一个新的研究热点。四是近年来,药物残留成为影响动物产品国际贸易的重要因素,也成为动物产品贸易技术性壁垒的主要内容。西方工业发达**在动物源性食品中抗生素残留量的检测已成为世界肉类贸易中重要的技术指标和技术性壁垒,这一问题成为制约我国动物产品出口的瓶颈。
目前,抗药性基因的扩散及抗药细菌数量的飚升已经引起了全世界各国**和人民的关注和担心。近年来,“超级细菌”的出现,给人类敲响了警钟,促使各国**痛下决心,纷纷出台相关的法律法规,严格限制并尽量减少抗生素的用量和品种。大量的科学实验证明,饲料中滥用抗生素和养殖环节滥用抗生素对人类的潜在危害已经初见端倪,必须引起我们高度的重视。
应对严峻疫病形势,并逐步减少生产中对抗生素的依赖,我们需要新的健康养殖解决方案。
(3)生态化发展,减轻对环境的压力
近年来,随着养殖业的**发展,规模化、集约化的养殖场和养殖小区不断增加,畜禽的粪便和污水排放量剧增,养殖污染问题越来越突出。
**环保总局曾组织全国23个省、自治区、直辖市对规模化畜禽养殖业污染情况进行了调查。调查结果表明,畜禽养殖污染相当工业污染总和。我国环境污染正在转型,工业污染比重下降,**污染日益突出,规模化畜禽养殖造成的有机污染已成为目前我国**为严重的污染问题之一。
(4)生产**健康产品,建立从农场到餐桌的食品**体系
近年来,我国的养殖业发展迅猛,肉类和禽蛋均跃居世界**位,已成为名副其实的畜牧大国。但频繁发生的食品**事故暴露了我们养殖环节中还存在严重的**生产隐患,动物源性食品的卫生**成为**日益关注的一个问题。每一次重大食品**事件,都会严重影响人们的消费欲望和消费信心,给相关产业造成重大的经济损失。
物联网养猪重点集中在智能化精细养殖管理和食品**可追溯体系建设等方面。
(1)母猪智能管理 应用RFID技术和母猪智能群养管理设备,通过对母猪进行身份识别,实现大群饲养条件下对母猪个体的精确饲喂和管理,从而解放母猪生产力。
目前规模养猪场饲养母猪的主流工艺是限位栏模式,该模式将母猪限制在狭小空间内不能自由活动,方便管理的同时,也带来一系列弊端:体质差,难产率高,淘汰率高,使用年限短,极大束缚了母猪生产力。以RFID技术为核心的母猪智能群养管理系统,主要包括智能饲喂站、自动分离器和发情鉴定器,设备可通过读取母猪RFID电子耳牌辨认母猪身份,实现精确饲喂、自动分离和发情鉴定。从而可将母猪从限位栏中解放出来,大群饲养,精细管理。发达**利用母猪智能群养管理系统,每头母猪年贡献出栏生猪数量可达到25-30头,极大**了母猪生产力,并改善了动物福利。
(2)生长育成猪精细管理 应用RFID技术和生长育成猪管理系统,实现大群饲养环境中的生长育成猪精细饲养管理。系统它可以根据生长育成猪的体重提示更换阶段饲料,也可以自动筛选达到出栏体重的育成猪,从而减少挑选出栏猪造成的体重损失。
(3)食品**可追溯体系建设 通过RFID技术对每头猪个体的身份识别,实现了农场生产过程精细管理,也为食品**可追溯体系建设奠定了基础。
2.2 微生态技术等抗生素替代新技术在现代养猪业生产中的应用
半个世纪以来,抗生素应用为饲料工业和养殖业带来了巨大发展。然而其对动物健康、对人和环境的诸多负面作用也越来越被人们所关注。微生态制剂作为可替代抗生素的新的健康养殖技术,是近年来畜牧业发展的热点研究领域。
微生态制剂是经工业化发酵生产的高含量有益菌。有益菌加入饲料中,在动物消化道内生长繁殖,形成优势菌群,**动物健康水平,促进生长、减少药物使用。其原理是将外源有益菌接种而后增殖,使肠道达到适宜微生态平衡。
常用有益微生物主要有乳酸菌、粪链球菌、芽孢杆菌、酵母菌等,其促生长和促健康机理大致为:有益微生物进入动物机体后,形成优势菌群,与有害菌争夺氧、附着位点和营养素,竞争性抑制有害菌的生长,从而调节肠道内菌群趋于正常化;有益微生物代谢产生有机酸,**动物肠道pH值,**潜在病源菌;产生代谢物抑制肠内胺和氨的产生;减少抗营养因子,有利于养分分解吸收;有益微生物作用产生大量B族维生素、氨基酸、未知促生长因子等营养物质;直接刺激肠道免疫细胞而增加局部免疫抗体,增强机体抗病力。
物物互联在**和农村信息化领域已经有了初步应用,如:传感技术在精准**的应用、智能化专家管理系统、远程监测和遥感系统、生物信息和诊断系统、食物**追溯系统等。物联网的应用,通过实时传感采集和历史数据存储,能够摸索出植物生长对温、湿、光、土壤的需求规律,提供精准的科研实验数据;通过智能分析与联动控制功能,能够及时精确地满足植物生长对环境各项指标的要求,达到高幅度增产的目的;通过光照和温度的智能分析与精确干预,能够使植物特别是名贵花卉的花期完全遵循人工调节,目前,关于**物联网应用的发展项目有很多。比如:土壤养分、墒情监测,为作物选择和耕种方式提供指导;粮情信息监测,为监管部门科学决策保护粮食**提供**数据;**大棚温室监控、田间自动化管理,通过连续监测土壤湿度数据,实现多点同时滴灌补水;二维码动物溯源,通过食品追溯标签使**全面了解产品信息,确保食品**。
1 农副食品**
我国食品**方面事故频发,其中一个很重要的原因是从生产到销售缺乏监管。加大对农副产品从生产到流通整个流程的监管,则可以将食品**隐患降至**,而物联网则可在这方面发挥重要的作用。根据对物联网事件追踪,国内已有多个地区把食品**监管作为物联网产业应用的突破口。
目前,国内已出现“食品**追溯系统”。以猪肉[ 猪肉价格 猪五花肉 猪带皮腿肉 猪条肉 ]**为例:进入农贸市场的猪肉[ 猪肉价格 猪五花肉 猪带皮腿肉 猪条肉 ]安装上电子芯片,以跟踪猪肉[ 猪肉价格 猪五花肉 猪带皮腿肉 猪条肉 ]产品的生产、加工、批发以及零售等各个环节。具体来说即在农贸市场的猪肉[ 猪肉价格 猪五花肉 猪带皮腿肉 猪条肉 ]经营店配备电子溯源秤,**在购买猪肉[ 猪肉价格 猪五花肉 猪带皮腿肉 猪条肉 ]时可索取含有食品**追溯码的收银条,凭借收银条上的追溯码查询生猪[ 价格 行情 供求 企业 ]来源、屠宰场、质量检疫等多方面信息。这种做法目前在成都、青岛等地区已经展开。
2 **信息传送
天气预报是重要和首要的**信息之一,但现代**的发展需要更多支持因素。应为农民打造更宽广的**信息渠道,所包含的信息内容也应从天气预报到施肥选择,从种子遴选到病虫害防治,从幼苗培育到收割入库等方面。所包含信息范围也应涵盖广义**的各个方面,包括畜牧业、农副产品加工业以及渔业。目前,在黑龙江部分地区已实现把测土配方施肥数据传输到农户手机上的业务功能,在山东日照部分地区启用了“真伪兽药短信查询举报系统”让养殖户和兽药经营户参与兽药监督。这种**信息传送不仅仅可以****生产效率,而且可为电信运营商提供更多拓宽业务的选择。
3 智能化培育控制
现代化**的一个突出表现是智能化培育控制。通过在**园区安装生态信息无线传感器和其他智能控制系统,可对整个园区的生态环境进行检测,从而及时掌握影响园区环境的一些参数,并根据参数变化适时调控诸如灌溉系统、保温系统等基础设施,确保农作物有**的生长环境,以**产量**质量。
专家认为,这种新型养猪办法,利用现代物联网技术,对生猪生产的全过程进行详细的跟踪与记录,既有免疫管理、保健、饲喂和日常管理等功能,又有配种、妊娠、分娩、淘汰、销售和转群提示等功能,还可以对母猪发情实施监控,准确率高达90%。
403 2015/2/10
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