國外信息化生豬養(yǎng)殖模式研究

1、國外信息化生豬養(yǎng)殖模式探究1 概況 隨著計算機多媒體技術(shù)、光纖和衛(wèi)星通信技術(shù)為特征的信息化浪潮席卷全球，當(dāng)代世界經(jīng)濟正在由工業(yè)化時期進入信息化時代，現(xiàn)代信息技術(shù)也正在向各個領(lǐng)域滲透。尤其在畜牧業(yè)中，信息技術(shù)將上升到重要的地位。其整體趨勢是，生豬養(yǎng)殖戶數(shù)減少，生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴大，養(yǎng)殖模式逐漸走向集約化、工廠化。目前，在世界生豬養(yǎng)殖行業(yè)中，荷蘭、美國等國處于領(lǐng)先地位。荷蘭國土面積并不遼闊，但其生豬養(yǎng)殖業(yè)卻很發(fā)達，尤其是對母豬的飼養(yǎng)與管理取得了舉世矚目的成就。到1996年，荷蘭已經(jīng)擁有 24 000 家豬場，養(yǎng)豬業(yè)總產(chǎn)值為 7566 萬荷盾，占整個農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的 55.1%。荷蘭全國共有 32 家屠宰場

2、，年屠宰生豬 2000 萬頭，其中 75% 的生豬都會出口，位居世界首位 。 美國也是已經(jīng)走上現(xiàn)代化生豬養(yǎng)殖道路的國家，2007 年，全國有繁殖母豬 609 萬頭，出欄肉豬 1.07 億頭，產(chǎn)肉 984.3萬噸。生豬存欄 6050 萬頭，僅次于中國，居世界第 2 位。2 國外采用用的主要生豬豬養(yǎng)殖模式 2.1 荷蘭 Veelos 智智能化母豬管管理系統(tǒng) 22.1.1 工作原理理：1）在 Veloss 系統(tǒng)中，在在所有母豬的的耳牌中安裝裝了芯片，芯芯片中存有該該母豬所有的的個體生物檔檔案信息。系系統(tǒng)可以根據(jù)據(jù)每頭母豬的的識別信息（耳耳牌號、背膘膘、胎次、胎胎齡等），甚甚至根據(jù)季節(jié)節(jié)因素設(shè)置每每頭

3、母豬的采采食曲線。22）Veloos 系統(tǒng)配配置的自動精精確飼喂器，它它通過識別電電子耳標(biāo)，按按照相應(yīng)的飼飼喂曲線給每每頭母豬精確確飼喂，避免免人工飼喂造造成的應(yīng)激以以及飼料浪費費和由于飼喂喂不準(zhǔn)確造成成的母豬體況況不均，從而而確保每頭母母豬得到最準(zhǔn)準(zhǔn)確的飼喂。33）Veloos 系統(tǒng)配配置的發(fā)情監(jiān)監(jiān)測器可以實實現(xiàn)24 hh 不間斷監(jiān)監(jiān)測公母豬交交流的時間和和頻率，當(dāng)達達到系統(tǒng)設(shè)定定的發(fā)情值系系統(tǒng)確認(rèn)該母母豬發(fā)情并噴噴墨標(biāo)記，這這有別于傳統(tǒng)統(tǒng)豬場靠經(jīng)驗驗來判定母豬豬發(fā)情。4）VVelos 系統(tǒng)配置的的自動分離器器，可將豬場場需要處理的的母豬，如發(fā)發(fā)情母豬、臨臨產(chǎn)母豬、生生病母豬、打打疫苗的母豬

4、豬等分離到待待處理區(qū)域，并并分類標(biāo)記出出來，方便豬豬場工作人員員及時處理。即即使豬場管理理人員在外地地，也可以通通過電腦遠(yuǎn)程程了解豬場信信息，真正做做到豬場管理理信息化與現(xiàn)現(xiàn)代化。 2.1.22 Vellos 智能能化母豬管理理系統(tǒng)的特點點 目前，VVelos 智能化母豬豬管理系統(tǒng)在在荷蘭以及歐歐美許多國家家已經(jīng)得到了了廣泛運用，其其主要特點有有：1）自動動供料：系統(tǒng)統(tǒng)采用儲料塔塔 + 自動動下料 + 自動識別的的自動喂養(yǎng)裝裝置，實現(xiàn)了了全自動供料料過程。2）自自動管理：通通過計算機控控制中心實現(xiàn)現(xiàn)了對母豬發(fā)發(fā)情的鑒定、豬豬場內(nèi)的溫度度、濕度、通通風(fēng)、采光等等的全自動化化管理。3）自自動數(shù)據(jù)傳

5、輸輸：在母豬生生產(chǎn)管理過程程中的所有數(shù)數(shù)據(jù)都可以實實時的傳輸?shù)降接嬎銠C控制制中心和豬場場管理人員的的手機上，這這樣管理人員員可以實現(xiàn)對對豬場的遠(yuǎn)程程管理。4）自自動報警：在在Veloss 智能化母母豬管理系統(tǒng)統(tǒng)中，豬場配配置有完全由由計算機控制制的報警機制制，可以對豬豬場出現(xiàn)的問問題及時報警警。圖 1 Veelos 自自動精確飼喂喂系統(tǒng) 22.2 美美國全自動種種豬生產(chǎn)性能能測定系統(tǒng) 2.2.11 工作原理理：由美國奧奧斯本工業(yè)公公司首先生產(chǎn)產(chǎn)提供的全自自動種豬生產(chǎn)產(chǎn)性能測定系系統(tǒng) FIRRE（feeed inttake rrecordding eequipmment）也也是利用 RRFID

6、電電子耳牌的識識別技術(shù)，F(xiàn)FIRE 系系統(tǒng)的主要任任務(wù)是能從一一個群體中識識別出每個個個體，并對個個體進行測定定和記錄。FFIRE 測測定系統(tǒng)中每每個測定欄安安裝一臺測定定站，每個測測定站可以飼飼養(yǎng)十幾頭測測定豬。當(dāng)佩佩帶 RFIID 電子耳耳牌的生豬進進入測定站采采食時，測定定站可以立即即記錄該豬的的耳牌號碼，并并記錄該測定定豬進入 / 退出測定定站的時間和和測定豬進入入前 / 退退出后料槽的的重量，其中中料槽的重量量差即為該測測定豬此次的的采食量，在在測定豬采食食的同時，測測定豬站立于于一個個體稱稱重秤上，個個體稱重秤將將記錄該測定定豬本次采食食時的體重值值。由于自由由采食的緣故故，每頭測

7、定定豬每天將進進入 FIRRE 測定站站進行采食約約10 115 次，F(xiàn)FIRE 系系統(tǒng)將每頭測測定豬每次的的采食量自動動累加成為每每天的采食量量記錄，并從從當(dāng)日測定的的體重值中取取一個中間值值作為該測定定豬當(dāng)天的體體重，以此作作為計算日增增重和飼料報報酬的數(shù)據(jù)基基礎(chǔ)。 2.2.2 FIREE系統(tǒng)的特點點：1）FIIRE 系統(tǒng)統(tǒng)完全是通過過被動方式獲獲取測定數(shù)據(jù)據(jù)，系統(tǒng)在獲獲得測定豬采采食量和體重重數(shù)據(jù)時完全全不干擾測定定豬的正常生生活方式，因因此所獲得的的測定數(shù)據(jù)非非常接近于實實際生產(chǎn)狀況況下的豬生長長模式。 2）FIIRE 獲得得的測定數(shù)據(jù)據(jù)可以認(rèn)為是是實際生產(chǎn)狀狀況下發(fā)生的的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，F(xiàn)

8、FIRE的測測定數(shù)據(jù)也可可直接用于生生產(chǎn)實際，如如種豬選擇或或選育、或用用于計算生產(chǎn)產(chǎn)中豬生長發(fā)發(fā)育曲線。33）由于 FFIRE 系系統(tǒng)能取得連連續(xù)的體重記記錄，因而為為種豬選育提提供了一個新新的重要的選選擇指標(biāo)，即即任何生長階階段的日增重重和飼料報酬酬。育種工作作者現(xiàn)在可以以通過FIRRE 系統(tǒng)所所獲得的測定定數(shù)據(jù)，對不不同測定豬的的任何生長階階段的日增重重和飼料報酬酬數(shù)據(jù)進行比比較，從中選選擇理想的種種豬。圖 2 全自自動種豬生產(chǎn)產(chǎn)性能測定系系統(tǒng) 22.3 自自動分階段飼飼養(yǎng)系統(tǒng) 22.3.1 工作原理理：1）豬場場分為2個部部分：采食區(qū)區(qū)和飲水區(qū)，并并且在采食區(qū)區(qū)和飲水區(qū)之之間安裝了具具

9、有體重分類類功能的個體體秤。采食區(qū)區(qū)的生長肥育育豬可以自由由進入飲水區(qū)區(qū)，但飲水區(qū)區(qū)的生長肥育育豬必須通過過個體秤才能能進入采食區(qū)區(qū)。2）個體體秤可以根據(jù)據(jù)豬的體重將將豬分為2 4 欄，并并根據(jù)測定秤秤獲得的數(shù)據(jù)據(jù)，可以清楚楚知道每欄有有多少頭豬，以以及其真實的的平均體重，并并給不同體重重的豬欄投放放不同生長階階段的飼料，從從而實現(xiàn)精確確的分階段飼飼養(yǎng)。 2.3.2 系統(tǒng)特點：1）自動分分階段飼養(yǎng)系系統(tǒng) 使使在分階段飼飼養(yǎng)中飼料轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換更有效。飼飼料完全配合合生豬的生長長速度，既不不會因為飼料料營養(yǎng)物質(zhì)不不足而影響豬豬生長發(fā)育速速度，也不會會因為飼料中中營養(yǎng)物質(zhì)過過多而造成的的飼料營養(yǎng)物物質(zhì)浪費

10、，這這大大節(jié)省了了飼料成本和和減少對環(huán)境境的污染。22）對不同體體重的豬喂以以不同營養(yǎng)的的飼料，這樣樣可以使體重重較輕的豬增增加生長速度度，對體重較較大的豬則追追求更好的飼飼料報酬。通通過調(diào)整飼料料中的營養(yǎng)成成分，我們更更容易使生豬豬達到預(yù)計出出欄重量，從從而實現(xiàn)了準(zhǔn)準(zhǔn)確飼養(yǎng)的目目的。3）自自動分階段飼飼養(yǎng)系統(tǒng)還提提供了豬的生生長曲線，管管理員可以獲獲得各欄的平平均日增重數(shù)數(shù)據(jù)，由此可可以預(yù)計達到到出欄體重的的天數(shù)和頭數(shù)數(shù)，為經(jīng)營銷銷售工作做好好長期或短期期的計劃。根根據(jù)各欄平均均日增重數(shù)據(jù)據(jù)，可比較不不同豬欄之間間或不同豬舍舍之間的平均均日增重，判判斷飼養(yǎng)管理理水平，研究究豬的行為以以及環(huán)境

11、因素素對豬重量的的影響。4）自自動分階段飼飼養(yǎng)系統(tǒng)能夠夠幫助篩選出出體重更一致致的出欄豬。因因為在由屠宰宰場定價系統(tǒng)統(tǒng)中，送宰的的生豬在體重重上越一致，其其價格就越高高。 2.4 豬場場環(huán)境監(jiān)控系系統(tǒng) 豬場環(huán)環(huán)境監(jiān)控的目目標(biāo)是維持良良好的豬場內(nèi)內(nèi)部環(huán)境，使使豬場能夠保保持通風(fēng)、溫溫濕度適宜、空空氣質(zhì)量狀況況良好。 22.4.1 工作原理：1）首先給給豬場裝上恒恒溫調(diào)控系統(tǒng)統(tǒng)，通過溫度度感應(yīng)器將豬豬舍是否需要要通風(fēng)告訴計計算機系統(tǒng)，如如果超過標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)溫度，風(fēng)機機啟動，通風(fēng)風(fēng)量與風(fēng)速是是變頻控制的的，啟動一個個風(fēng)機還是全全部啟動也根根據(jù)需要進行行自動調(diào)節(jié)，當(dāng)當(dāng)風(fēng)機全符合合運轉(zhuǎn)仍然不不能降溫到標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，

12、水簾自自動啟動配合合風(fēng)機降溫。同同時，當(dāng)冬季季需要增溫的的時候，地暖暖與熱風(fēng)配合合工作。最終終實現(xiàn)溫控與與通風(fēng)可以完完美結(jié)合。22）每個豬場場都裝有 22 個風(fēng)機，豬豬場上方兩邊邊是風(fēng)槽，風(fēng)風(fēng)槽用一個平平面板遮擋，上上面布滿通氣氣孔，新鮮空空氣從走廊進進入風(fēng)槽，再再從通氣孔均均勻進入豬場場，污濁空氣氣則被風(fēng)機抽抽出。這樣使使豬場內(nèi)空氣氣清新。 22.4.2 特點：11）可以實現(xiàn)現(xiàn)在任何地點點任何時間控控制通風(fēng)系統(tǒng)統(tǒng)，也可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和調(diào)調(diào)節(jié)多豬場的的制熱、制冷冷和空氣循環(huán)環(huán)。2）可完完成日夜之間間和季節(jié)之間間的自動調(diào)節(jié)節(jié)和過渡，能能自動對豬場場溫度、濕度度、空氣質(zhì)量量進行控制和和管理，無須須費

13、時費力的的人工介入。圖 3 豬場溫溫度控制系統(tǒng)統(tǒng) 33 關(guān)鍵技技術(shù) 3.11 RFIID RFIID(raddio frrequenncy iidentiificattion)技技術(shù)即射頻識識別，是一項項利用射頻信信號通過空間間耦合實現(xiàn)無無接觸傳遞信信息的一種技技術(shù)。RFIID主要包括括 3 部分分組成。 11）電子標(biāo)簽簽，它是 RRFID 的的核心，并且且每個電子標(biāo)標(biāo)簽具有全球球唯一的識別別號。2）天天線，在標(biāo)簽簽和閱讀器之之間傳遞射頻頻信號。它既既可以內(nèi)置于于讀寫器中，也也可以通過同同軸電纜與讀讀寫器天線接接口相連。33）閱讀器，其其主要功能是是讀取 ( 或?qū)懭?) 電子標(biāo)簽簽信息，它分分

14、為手持式或或固定式。閱閱讀器通常與與計算機相連連，標(biāo)簽信息息可以及時傳傳送到計算機機上。讀寫器器通過發(fā)射天天線發(fā)送一定定頻率的射頻頻信號，當(dāng)佩佩戴有電子標(biāo)標(biāo)簽的生豬進進入發(fā)射天線線工作區(qū)域時時就會產(chǎn)生感感應(yīng)電流。電電子標(biāo)簽憑感感應(yīng)電流所獲獲得的能量發(fā)發(fā)送出存儲在在電子標(biāo)簽內(nèi)內(nèi)置芯片中的的識別信息?；蚧蛘唠娮訕?biāo)簽簽主動發(fā)送某某一頻率信號號，讀寫器對對接收天線接接收到的電子子標(biāo)簽發(fā)送來來的信號進行行解調(diào)和解碼碼后，送到數(shù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)統(tǒng)進行相關(guān)的的處理：數(shù)據(jù)據(jù)管理系統(tǒng)根根據(jù)邏輯運算算判斷該電子子標(biāo)簽的合法法性。然后做做出相應(yīng)的處處理和控制。圖 4 RFIID 系統(tǒng) 33.2 電電子標(biāo)簽 33.2.1

15、 類型 實實際上，電子子標(biāo)簽是 RRFID 技技術(shù)的俗稱，用用它來表示生生豬屬性的一一種具有信息息儲存和處理理能力的射頻頻標(biāo)簽。在生生豬養(yǎng)殖過程程中，通常把把電子標(biāo)簽安安裝于動物體體表或體內(nèi)，進進行跟蹤識別別處理。其主主要類型有以以下幾種：11）耳牌式電電子標(biāo)簽，耳耳牌式電子標(biāo)標(biāo)簽不僅存儲儲的信息數(shù)據(jù)據(jù)多，而且抗抗臟物、雨水水和惡劣的環(huán)環(huán)境，其應(yīng)用用范圍較廣。22）項圈式電電子標(biāo)簽，該該種電子標(biāo)簽簽可移動性大大，能夠非常常容易地從一一頭動物身上上換到另一頭頭動物身上，但但標(biāo)簽的成本本較高。主要要用于自動飼飼料配給。33）注射式電電子標(biāo)簽，即即是利用一個個特殊工具將將電子標(biāo)簽放放置到動物皮皮下，

16、使其與與軀體之間建建立一個固定定的聯(lián)系，這這種聯(lián)系只有有通過手術(shù)才才能撤銷。44）藥丸式電電子標(biāo)簽，即即是將一個電電子標(biāo)簽安放放在一個耐酸酸的圓柱形容容器內(nèi) ( 多為陶瓷的的 )，通過過動物的食道道放置到反芻芻動物的瘤胃胃內(nèi)。一般情情況下，藥丸丸式電子標(biāo)簽簽會終身停留留在動物的胃胃內(nèi)。這種方方式操作簡單單牢靠，并且且可以在不傷傷害動物的情情況下將電子子標(biāo)簽放置于于動物體內(nèi)。3.2.2 應(yīng)用 電子標(biāo)簽系統(tǒng)可準(zhǔn)確而全面地記錄生豬的飼養(yǎng)、生長及疾病防治等情況，同時還可對其產(chǎn)品品質(zhì)等信息進行準(zhǔn)確標(biāo)識，從而實現(xiàn)動物及動物產(chǎn)品從飼養(yǎng)到最終銷售的可跟蹤管理。 1）電子標(biāo)簽在養(yǎng)豬日常管理中的應(yīng)用 例如荷蘭 V

17、elos 母豬管理系統(tǒng)、美國奧斯本公司設(shè)計的全自動種豬生產(chǎn)性能測定系統(tǒng) (FIRE)、生豬分階段飼養(yǎng)系統(tǒng)。電子標(biāo)簽管理系統(tǒng)，除了企業(yè)內(nèi)部在飼料的自動配給和產(chǎn)量統(tǒng)計等方面的應(yīng)用之外，還可以用于動物標(biāo)識、疫病監(jiān)控、質(zhì)量控制及追蹤動物品種等方面，它是掌握動物健康狀況和控制動物疫情發(fā)生的有效的方法之一。 2）電子標(biāo)簽在產(chǎn)品追溯中的應(yīng)用 由于電子標(biāo)簽內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)不易更改和丟失，且電子標(biāo)簽的 ID 具有全球唯一性，這樣既可以用來追溯動物的品種、來源、免疫、治療和用藥情況以及健康狀況等重要信息，從而為動物防疫和獸藥殘留監(jiān)控工作服務(wù)。另外，當(dāng)生豬被屠宰時，電子標(biāo)簽中的信息與屠宰場的數(shù)據(jù)一起被儲存 。它可以提

18、供豬肉的來源，并且可以對豬肉制造階段進行跟蹤。一旦發(fā)現(xiàn)問題，可通過計算機追溯查找問題的源頭，這有利于對生豬行業(yè)的管理，及時發(fā)現(xiàn)問題，保障豬肉食品質(zhì)量安全。 3.3 廣角網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控 3.3.1 介紹 廣角視頻監(jiān)控系統(tǒng)具有強大的用戶管理功能、良好的兼容性、方便的可擴展性、分布式管理等眾多優(yōu)點，能夠?qū)ωi場進行實時遠(yuǎn)程監(jiān)控。它主要由監(jiān)控前端、網(wǎng)絡(luò)通信平臺、管理服務(wù)器、監(jiān)視系統(tǒng)組成。 1）監(jiān)控前端包括模擬攝像機、視頻編碼器、網(wǎng)絡(luò)攝像機、報警輸入設(shè)備等。廣角監(jiān)控系統(tǒng)可以支持多種云臺編碼協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)編碼協(xié)議，支持多廠商視頻編碼器。 2）網(wǎng)絡(luò)通信平臺由路由器、交換機、無線網(wǎng)橋、防火墻、通信線路等設(shè)備組成。通信

19、線路可以采用多種方式：雙絞線、光纖、有線電纜、專線、幀中繼、xDSL、無線局域網(wǎng)、GPRS、CDMA 等。 3）管理服務(wù)器由監(jiān)控管理軟件、服務(wù)器硬件、存儲服務(wù)器等組成。廣角監(jiān)控管理軟件提供了完整的監(jiān)控中心管理、錄像管理、報警管理、用戶認(rèn)證和權(quán)限管理、服務(wù)器集群管理等功能。廣角監(jiān)控管理軟件基于流媒體分布式處理技術(shù)，能夠在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中優(yōu)化視頻流的傳輸控制，提供大容量、高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸和處理。 4）監(jiān)視系統(tǒng)由監(jiān)控終端和顯示系統(tǒng)組成。監(jiān)控終端可采用普通的 PC 機，無需安裝客戶端軟件，只要以 Web 方式訪問監(jiān)控管理服務(wù)器，輸入用戶名和口令登陸就可以使用或管理監(jiān)控系統(tǒng)。在中心監(jiān)控室，通常配置高性能的 PC 機作為終端，并建立電視墻系統(tǒng)。3.3.2 應(yīng)用 廣角視頻監(jiān)控系統(tǒng)能對視頻服務(wù)器、鏡頭等設(shè)備分組管理；用戶資料、控制權(quán)限等資料集中管理；多畫面顯示 / 全屏顯示，支持?jǐn)z像機、預(yù)置位輪巡；用戶可根據(jù)優(yōu)先級別控制攝像