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智能养猪发展问题反思及工厂化养猪的发展历程

发布时间:2020-07-06  发布者:开元畜牧
  其一、智能养猪发展问题反思
  1、农业物联网标准化程度低
  物联网标准是实现物联网技术应用的关键。目前我国还没建立完整的农业物联网技术标准体系,感知层、传输层、应用层均没有统一的技术规范,使得物联网技术在农业领域产业化应用发展受到很大制约,具体表现为:农业传感器标准化程度不够,性难以,难于实现广泛的集成应用;传输网络建设缺乏统一的指导规范,多采用自定义传输协议,随意性较大;上层应用系统的也没有标准可循,数据无法互联共享,难以指导生产。
  2、猪场智能设备普及率不高
  我国的智能农业设备发展比较滞后,投放市场前缺乏严格质量检测,设备稳定性差、故障率高、维护成本高,后续技术服务不到位。设备对于恶劣环境的耐受能力也是个重要因素,养殖设备智能化升级远远落后于工业智能化进程,除了工业信息化条件优于养殖业的原因之外,的限制条件就是相关智能化设备要能够在较为恶劣的现场条件下稳定运行,如猪场内粉尘大、腐蚀性大、湿度大、蚊虫多、通讯条件差,这些不利条件都可能影响设备元器件的性能。此外,目前猪场智能设备的成本对于中小规模的猪场仍然偏高,但整体性价比有待提高,因此猪场采购智能设备的动力不够。
  3、应用模型实用性有待加强
  虽然通过猪场物联网设备和管理软件汇集了大量的猪场生产管理数据,但这些实时感知的数据没有充分挖掘利用。首先,目前在猪场的个体识别、饲喂、智能环控等方面的机器学习方面已取得一系列进展,但部分的模型、算法还达不到指导猪场生产的需求,无法应用到实际生产中。其次,现阶段的自动化控制或局部的智能化还是基于人的经验,而人的经验有2个局限性:并不,可能与实际情况有出入;受限于具体的环境,不同的环境下经验不能通用。再次,目前主要还是时序控制、单一指标控制,难于实现按需控制和多指标控制,应用系统的智能化程度需要提高。
  我国经济水平还比较低,农村劳动力还比较便宜,所以机械化、自动化水平较高的养猪设备其发展速度将受到限制。较近10年内我国养猪机械设备的研究发展方向还是以投资较少、回报较高、为主。
  其二、工厂化养猪的发展历程
  从目前来看,我国的工厂化养猪大致经历了机械化、信息化和智能化3个阶段。机械化阶段通过控制设备执行各类操作,系统不感知外部信息,是信息孤岛的系统;信息化阶段可以通过人工录入或传感器技术感知外界各类状态信息,通过基本的数据分析指导操作,是简单的信息反馈和交互的系统;智能化阶段将各类数据信息互联互通,相互融合形成智能决策和控制网络,这个阶段实质是一种全新的、复杂协同的知识自动化系统。
  1、机械化阶段
  养殖机械化即在生猪养殖全程各个生产环节(饲喂、环境控制、、防疫、清粪、废弃物处理等)使用机械化作业代替人工操作。机械的使用节约了人工,降低了养殖成本,提高了养殖的规模化、集约化、水平。
  养殖机械化存在的问题:(1)畜牧养殖个别环节的机械化水平很高,而有些主要环节却很低,各个环节机械化水平呈“断崖式”差别,全程机械化水平被拉低。(2)养殖机械在不感知外部环境的情况下执行标准划一的操作,不能针对具体环境变化做出调整,没有考虑通过长期积累经验数据指导决策。目前我国大部分中小规模猪场处于这一阶段或向信息化转型的阶段。
  2、信息化阶段
  早期数据采集主要依靠人工录入完成,随着物联网和信息技术的发展,逐渐实现了数据自动采集,同时利用信息管理软件地完成基本信息统计和分析,开启养殖行业的信息化高速发展。采集的数据包括环境信息、猪只体征数据、猪只运动行为特性和生产管理数据,甚至屠宰、分销物流信息等。
  信息化面临的困境:(1)采集数据间缺乏互联互通机制,各种信息没有的融合。(2)数据信息缺乏算法模型来形成闭环控制,难以实现实时、动态的操作和决策。(3)没有建立精细养殖模型,决策和处理主要基于人的经验,与实际需求仍有差距。目前我国集团化养猪企业大多处于这一阶段。
  3、智能化阶段
  随着移动互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能等技术的不断成熟,与猪场生产更广泛、更深入地结合,并逐步尝试替代人的操控来自主智能化决策,使智能养殖的应用环境愈发成熟。智能养殖模式是畜牧行业的第3次革命,传统的养殖技术和管理经验将被化的养殖管理体系和经营模式取代,从而提高劳动生产率,降低劳动成本,为畜牧业发展带来效益。
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