畜禽養殖數字化技術裝備

全球畜禽產業都在轉型升級，中國畜禽養殖業轉型方向是標準化、規模化，而國際畜禽養殖業的轉型方向是福利化、無抗化。在國外，福利養殖已經作為一種技術模式在推進，它已經不再是對動物友好的問題，而是作為健康養殖最主要的手段，是實現無抗養殖的前提。因此，現代化的養殖技術裝備與信息化相融合是實現智慧畜牧業的必由之路。

一、畜禽養殖數字化的理念

信息化分為四個階段：1.0數字化、2.0網絡化、3.0智慧化、4.0智能化。基于動物養殖信息資源采集的數字化是信息化的基礎，只有做好1.0，保證生產過程數據的自動、實時、準確和真實，才有可能突破1.0面向3.0。因此，能夠遠程采集、傳輸和存貯的畜禽養殖智能化裝備是實現數字化的基礎。

畜禽養殖信息化的主要目標是服務于畜禽養殖業的高效、健康、安全生產。通過信息化提高勞動生產率、資源利用率、土地產出率，實現福利養殖、舍飼散養——對個體或群體自動化管理需求（生產、繁殖、健康、行為、福利與環境影響），從而保障生物安全、環保安全和產品安全（產品追溯、疾病預警）。

信息采集包括畜舍數據、設備工況、環境參數、飼喂數據、飲水數據、投藥數據、產品數據、清糞數據、畜禽生理、典型行為和生長參數等等，這些融合環境、生理、生產過程的數據，通過智能養殖設備自動、實時、遠程、準確、真實地采集、傳輸和存貯，在大數據平臺上解析各個數據間的關系，建立預警模型，挖掘數據背后的價值，從而實現智慧牧場管理。

二、畜禽養殖數字化的難點

1.建筑熱環境：畜禽舍建筑與熱環境調控系統。

2.環境測控：畜禽舍環境因子監測與調控系統。

3.飼喂設備：畜禽喂飼、飲水和投藥計量系統。

4.清糞設備：自動清糞系統運行數據。

5.動物生理：畜禽健康管理、動物生理指標實時監測系統。

如何破解難點？我國華米等微型傳感技術世界一流，網絡技術即將進入領先世界的5G時代，品種、營養、獸醫等技術也屬世界水平，破解畜禽養殖數字化技術難點的關鍵是缺乏融合畜禽生理、行為、環境、電子、信息、工程等交叉學科的復合型人才。

三、畜禽養殖數字化技術裝備進展

1.畜禽舍建筑與熱環境調控技術。研究重點：畜禽舍建筑與熱環境耦合規律及調控技術，畜禽舍建筑保溫隔熱參數閾值與指標體系，裝配式畜禽舍建筑、輕簡化結構與氣密性構造，不同畜種的模塊化裝配式畜禽舍設計與建造技術。關鍵技術：畜禽舍環境調控均勻性-測點布置（位置、數量）。

2.畜禽舍環境監測與調控技術裝備。研究重點：溫、濕、風、光、氣環境因子高精監測傳感器，基于多元環境參數的畜禽舍環境精準調控模型。關鍵技術：基于光譜等先進傳感技術的畜禽舍有害氣體濃度監測傳感器、嵌入多元環境參數模型的畜禽舍環境精準控制系統。

3.畜禽飼喂、飲水、投藥數字化裝備。研究重點：畜禽個體/小群體智能化精準喂料控制系統，飲水水質、水溫及水量實時在線監控裝備，與料、水協同的自動精量投藥技術與裝備。關鍵技術：家畜個體及家禽小群體精準飼喂的機電控制技術、不同畜禽飲水生理差異性與設施及裝備協調性技術、畜禽自動精量投藥與飼料混合二次分級的關鍵技術。

4.規模畜禽舍自動化清糞裝備。研究重點：畜禽源頭減量化高效清糞工藝與技術、自動清糞裝備與智能控制及報警系統、自動清糞系統運行決策與清糞效果評價。關鍵技術：實現“源頭減排清糞工藝-高效自動裝備-場內安全便捷轉運”的核心技術，解決清糞不徹底與效率低、穩定性差、檢修等技術。

5.畜禽高效安全養殖信息化技術。研究重點：養殖過程信息的實時監測與可追溯系統、基于健康感知的畜禽疾病預警系統、基于數據挖掘的畜禽智慧信息管理系統。關鍵技術：環境、生理、生產數據的準確與實時在線獲取、傳輸及融合，基于大數據分析和深度學習的健康感知與疾病診斷模型。

四、畜禽養殖數字化與智慧畜牧業

歐盟的精準畜牧業（Precision Livestock Farming-EC-PLF）項目研究和會議研討起步于2003年，此后每兩年召開一次國際研討會，至2012年全球已超過1000篇有關PLF的研究論文。2014年開始在歐盟30個豬場示范音視頻監測利用等產品與疾病識別減抗相關應用。

我國2016年召開了首次亞洲智慧畜牧業（PLF-Asia）研討會，在畜禽養殖數字化技術研發方面已有幾個國家級項目開始推進，相關企業多次組織召開了智慧畜牧業研討會。我國相關企業或科研單位相繼投資建設智慧牧場，開始生產性實踐探索智慧畜牧業相關技術成果應用（。本文根據錄音整理，未經本人審閱，如有出入，以專家本人意見為準）