中國養豬業生產之智能化整體解決方案

趙長生

（武漢凱風華科智農科技有限責任公司，武漢 430074）

中國養豬業生產之智能化整體解決方案

趙長生

（武漢凱風華科智農科技有限責任公司，武漢 430074）

整體方案

1 國內養豬生產的情況

1.1 養豬生產工藝

工廠化養豬是我國現階段養豬生產的主要方式，即以母豬胎次生產必需時間作為生產周期（21周），像工業生產一樣，以生產線的形式，實行流水作業，連續均衡地進行生產，生產過程包括：配種、懷孕、分娩、哺乳、保育、育成、育肥等幾大環節。

1.2 養豬生產及飼養方式

當前國內母豬管理的主要方式分為圈養方式和欄養方式，飼養方式主要分為人工飼養、機械飼養和智能飼養。

2 智能化養豬的發展現狀與趨勢

國內智能化養豬始發于懷孕母豬智能化群養，即在母豬群養舍使用電子飼喂站對懷孕母豬進行個體精準飼養管理的一種方式。自2006年后國內在懷孕母豬智能化群養方面得到啟蒙和迅速發展。據不完全數據統計，到2015年國內已經投入使用的電子飼喂站的數量超過2 000臺，可以為20萬頭母豬提供智能化個體精準飼養。

電子飼喂站是以母豬動物行為學為基礎而研發，充分照顧到了動物福利。母豬群養及適當的運動保證身體更健康，這樣可提高仔豬存活率，減少母豬返情、肢蹄問題，從而提升母豬群的繁殖生產效率。

智能化群養管理系統是利用RFID（無線射頻識別技術）實現了大群飼養條件下對母豬個體的精確飼喂和科學管理，通過使用電子飼喂站，豬場的飼養員不必將飼料直接喂給母豬，而是由母豬自動進入電子飼喂站采食，在飼喂站內，母豬可以在最合適的時機進食，由計算機確定每個個體不同定量的飼料，既舒適又安全，這樣可以最高效地使用飼料，實現了生產過程的高度自動化控制，大大提高了生產效率和經濟效益。

母豬智能化群養系統基于電子識別裝置將機械化和自動化連接成一個管理系統，該系統可以與產房等其他階段豬只的飼養管理鏈接，可以跟蹤和管理母豬的整個周期。軟件會自動報告養豬場的任何關注點，從而可以采取及時定向行動。

3 全生產線智能化養豬模式

武漢凱風華科智農科技有限責任公司（以下簡稱“華科智農”）自2008年開發電子飼喂站，歷時8年的發展完成了養豬生產全線智能化解決方案，即以Pigwish智能化管理系統為平臺的超級飼養計劃。該方案以實現母豬高效精準飼養，讓工人輕松便捷生產為目的，為現代養豬生產創造可復制的生產管理模式。智能化管理系統的優勢體現在以下4個方面：

1）使用智能終端可以為每一頭母豬精準、精確、精細地投送飼料，對母豬而言通過高效的營養控制是獲得最佳體況的必須措施，而智能設備的應用可以通過飼料營養曲線的設置（飼料量和飼喂時段、投料速度、加水），根據每一頭母豬的特點(胎次、繁殖指標、采食速度、環境溫度)給予個性化的照顧，從而充分發揮母豬的生產潛力。

圖1 豬場生產工藝平面布局圖示

圖2 懷孕母豬智能化大群群養模式（規模150～300頭母豬/群）

2）飼料從車間到喂豬料槽實現干飼料輸送，液態料飼喂。液態料相比干飼料營養更均衡，適口性更好，更利于豬只采食，從飼喂的源頭提高飼養效率。

3）豬只飼喂采食信息時時上傳到主控系統，管理人員可以及時刷新管理終端來查看每頭豬的動態信息，在飼養過程中對母豬進行及時有效的管護和處理。

4）生產工人通過控制終端對每一頭母豬實現個性化的飼養管理，減少大量的辛苦勞作。隨著智能終端在豬場的全面應用，一個工人也就可以輕松管理一個豬場。

圖3 “為樂食”+“易樂食”智能飼喂管理系統

4 繁殖母豬智能飼喂管理系統

4.1 斷奶配種母豬飼喂系統

斷奶配種母豬飼喂系統與配懷舍定位欄配套使用，安裝在飼料輸送管線上，每頭母豬使用1套。該系統按照豬場飼養管理人員設置的母豬飼喂曲線給母豬投送飼料，投送飼料的速度可以根據每頭母豬的采食特性設置，每次小份量（150～300 g），多次投送。投送飼料還可以根據母豬觸碰料槽內傳感器的頻率和次數智能調控，母豬每次采食完成后的信息及時反饋到主控制系統保存。

4.2 妊娠母豬飼喂系統

妊娠母豬飼喂系統是以母豬動物行為學為基礎而研發，豬場的飼養員不必將飼料直接喂給母豬，而是由母豬自動進入電子飼喂站采食，在飼喂站內，母豬按照系統預設飼喂曲線可以在最合適的時機進食定量的飼料，既舒適又安全，這樣可以最高效地使用飼料，同時可以節省時間和精力，母豬群養及適當的運動保證身體更健康，這樣可提高仔豬存活率，減少母豬返情、肢蹄問題，從而提升母豬群的繁殖生產效率，充分照顧到了動物福利。

表1 自動下料系統與產房智能飼喂系統生產成績對比

妊娠母豬飼喂系統利用RFID（無線射頻識別技術）實現了大群飼養條件下對母豬個體的精確飼喂和科學管理，實現了生產過程的高度自動化控制，大大提高了生產效率和經濟效益。

妊娠母豬飼喂系統基于電子識別裝置將機械化和自動化連接成一個管理系統，本系統可以與產房等其他階段豬只的飼養管理鏈接，從而跟蹤和管理母豬的整個周期。軟件會自動報告養豬場的任何關注點，豬場管理人員可以根據報告采取及時定向行動。

4.3 哺乳母豬飼喂系統

哺乳母豬智能飼喂管理系統由主控制系統、投料系統、感應系統和通訊系統組成。哺乳母豬飼喂系統與分娩舍產床配套使用，可以安裝在產床的前門上或飼料輸送管道上，每張產床匹配安裝使用一套該系統。

哺乳母豬飼喂系統根據分娩母豬的個體特點（產仔數和體況、哺乳天數），設置最優飼養管理方案（飼喂曲線和飼喂時段）。母豬通過電子感應器索要食物，系統根據母豬覓食信號，多次小份量的投放飼料。同時，該系統下料下水同步，采食口感更好，激發采食積極性，增大采食量。如果母豬沒有碰觸電子感應器將不會得到食物，避免飼料浪費。如果有母豬沒有吃飼料，系統會向控制器發出警示告知工作人員。使用該系統可以根據豬場經理的技術規范，通過電腦制定飼喂曲線和飼喂計劃。

5 保育仔豬飼喂系統

保育仔豬飼喂系統使用在保育和育肥階段的智能飼喂器，由主控、投料系統、感應系統和通訊系統組成。每臺保育仔豬飼喂系統可以飼養40～60頭保育豬和育肥豬。該系統分為飼喂時段和關閉時段；在飼喂時段，豬拱動感應器，系統啟動少量多次投放飼料，下料頻率可調，下料速度可調，在飼喂時段小豬拱動感應系統，觸發開關下料，間隔時間 10 s、20 s、30 s、40 s、50 s、60 s；當料槽內出現剩余飼料，感應探頭感應到信號，系統關閉，飼喂時段內不下料，直到剩余飼料被小豬吃完。

6 Pigwish系統及數據應用

Pigwish系統是以豬的行為研究為基礎，將豬簡單的“吃、喝、拉、撒、睡”等行為信號與傳感器進行關聯，使用大數據重新解析豬的行為變化，為豬只建立采食性能指數，并與生產管理相結合，為養豬企業提供全面的數據解決方案。

圖4 Pigwish系統

豬場的生產管理人員，打開Pigwish客戶端后，可以使用鼠標輕松滑動觀看每一頭豬時時飼養管理信息，紅色方框內的信息是每頭母豬即時信息表現（如圖5）。點擊采食信息框可以升降序排列，建議豬場生產管理人員，重點關注和分析降序排列顯示的異常采食信息的母豬。通過觀察，可以發現采食質量低的豬經常會出現多時段采食，而采食質量高的豬向來是一次就能完成計劃。這樣的行為可以衡量一頭豬的采食姿態，強勢的豬會一次吃掉計劃供料量，而且還經常到飼喂站探尋，那么這頭豬的采食質量就為100%。如果某一頭豬進入系統時，系統給的計劃供料量為2.0 kg，但該豬吃完1.5 kg，后就離開了，剩下0.5 kg，在晚一些的時候再進飼喂站吃掉，這樣這頭豬的采食質量就為75%。已經采食完成后的豬，繼續探訪飼喂站，這也是衡量豬采食姿態的一個量，這兩個量共同可以得出豬的采食姿態打分。

圖5 Pigwish豬只采食信息

7 小結

智能化養豬的發展不僅可以改善豬場生產成績、節約飼料提高工作效率，而且還可以解決動物福利問題，以Pigwish智能化管理系統為平臺的“為樂食”+“易樂食”超級飼養計劃可做到母豬高效精準飼養，讓工人輕松便捷生產，為現代養豬生產創造可復制的生產管理模式。

2015-07-13）