智能化與數字化養豬新技術

劉自廣，劉 娣，王文濤，吳賽輝，馮艷忠，張海峰，陳赫書，于曉龍，李忠秋，郭鎮華，付 博，田 明，亓美玉，何海娟，李 淼，何鑫淼

（黑龍江省農業科學院畜牧研究所，黑龍江 哈爾濱 150086）

中國是世界養豬大國，2022 年度豬肉產量5 541 萬t，增長4.6%；年末生豬存欄45 256 萬頭，比上年末增長0.7%；全年生豬出欄69 995萬頭，比上年增長4.3%（國家統計局，2023）。在生豬存欄量、出欄量、產肉量和消費量各方面，我國均居世界第一。豬肉是中國人消費最多的肉類，所以在幾千年農耕生產中，中國人從未中斷養豬。從前，中國人養豬基本是以副業的形式養2、3頭左右，養殖方法粗放、養殖周期長、瘦肉率低、料重比高。隨著社會經濟的迅猛發展，養豬業越來越規模化、集約化。特別是近年來，物聯網、區塊鏈、人工智能、5G 通信技術、云計算等逐步融入人們的生產、生活當中，智能化設備開始逐漸替代人類進行各項復雜工作，為解放勞動力、技術創新提供了新的動力。這些創新技術的發展賦予了產業更高的效率，養豬業搭乘數字化快車，在數字化生產、數字化流通、數字化營銷、數字化服務和數字化管理等方面，迎來了巨大的發展空間。智能化與數字化養豬新技術能夠幫助國內豬場解決PSY 低、生產成本高、經濟效益低的問題，對提高豬場生產效率、降低生產成本、改善供應鏈、提高產品質量和增加產品附加值等具有重要的意義。

1 豬只個體識別技術

豬只個體識別技術是智能化與數字化養豬必須的基本技術之一，其對建立豬只個體檔案，掌握豬只生長曲線、采食狀況、飲水頻率，實現精準飼喂、豬只盤點、疫病監控、生物資產管理、提高生產效率、建立豬肉可追溯體系等具有無可替代的作用。現在比較主流的個體識別技術有可視耳標識別技術、電子耳標識別技術等。

1.1 可視耳標識別技術

可視耳標識別技術由北京小龍潛行科技有限公司研發使用。主要是給豬只佩戴二維碼可視耳標，通過采食槽上方、水槽上方設置的攝像頭，或游走式巡視機器人進行非接觸豬只盤點、個體識別、數據采集和實時預警等，能實時掌握豬只日齡、體重、日增重、采食量、飲水頻率、疫苗注射情況、健康狀態等。通過建立的豬只個體檔案中的數據比對與分析，實時調控豬只飼料配方、給料量、豬只分揀、疫苗補打、藥物治療等。

1.2 電子耳標識別技術

電子耳標識別技術是目前市場采用較多的個體識別技術。通過在豬欄、食槽、水槽等處設置的電子耳標感應器，對豬只電子耳標進行非接觸識別，并將豬只信息上傳給中央控制電腦。通過中央控制電腦對豬只個體檔案中的數據分析，及時掌握豬只生長、采食、飲水、疫病防控、健康狀態等情況，及時調整飼料配方和飼喂量，發現問題豬只并進行遠程預警。

2 智能分揀技術

2.1 稱重分揀技術

稱重分揀技術是通過在飼喂通道下方設置智能稱重儀，對進入飼喂通道的豬只進行稱重。通過豬個體識別技術對進入飼喂通道的豬只進行識別后，飼喂通道下方的智能稱重儀對豬只進行稱重，并將豬只體重信息上傳到中央控制電腦，通過對豬只個體信息進行分析、判斷，中央控制電腦指示開啟飼喂區控制閘門，引導體重較輕豬只進入高能量飼喂區進行采食；或引導體重正常豬只進入低能量飼喂區進行采食。此技術能有效提高體重較輕豬只的采食量和生長速度、減少豬群個體差異、提高整齊度，并能減少人工分揀對造成的豬只應激反應、降低勞動強度、提高勞動福利。

2.2 視覺識別分揀技術

視覺識別分揀技術是通過在飼喂通道上方設置的攝像頭，智能判斷豬只體重。當豬只進入飼喂通道后，通過豬只個體識別技術識別個體信息，并通過通道上方設置的攝像頭對豬只進行拍照，并通過中央控制電腦中的數據庫進行數據比對，智能判斷豬只體重。中央控制電腦根據豬只體重信息進行分析，指示飼喂區控制閘門開啟，引導體重較輕豬只進入高能量飼喂區、體重正常豬只進入低能量飼喂區進行采食。

3 母豬精準飼喂技術

母豬精準飼喂技術是為每頭母豬佩戴一個電子耳標。經過電子耳標感應器對電子耳標進行識別，判斷豬只的身份，并傳輸給中央控制電腦；同時通過智能稱重傳儀或視覺體重判斷系統對豬只稱重，并將信息傳輸給中央控制電腦。中央控制電腦根據每次采食豬只的耳標號、采食時間、食采用時、采食量，以及管理者填寫的豬只懷孕日期，運算出該豬只當天需要的飼喂量，然后把飼喂量分量、分時段的傳輸給飼喂設備為該豬提供飼料，并智能計算母豬日增重，同時給予適當的飲水，從而保證母豬的理想體型。母豬精準飼喂系統還能對控制設備運行狀態、測定狀況、豬只異常情況進行全面的檢測和及時預警，并能實時備份數據，實時顯示采食母豬狀態。

4 母豬發情鑒定技術

母豬發情鑒定技術可減少母豬非生產天數、提高母豬利用率、提高母豬PSY、降低勞動強度和人工成本、提高豬場經濟效益。

母豬發情鑒定技術包括發情鑒定技術和返情鑒定技術。母豬發情鑒定技術主要應用在斷奶母豬限位欄區域；母豬返情鑒定技術應用在配種初期20 d 左右的限位欄區域。母豬發情鑒定技術是在斷奶母豬限位欄區域上方安裝攝像頭，每個攝像頭可監控1 ～3 頭斷奶母豬限位欄區域。在每天使用試情公豬或誘情劑對斷奶母豬進行誘情時，攝像頭實時監控母豬狀態，對其是否發情進行鑒別，并通過中央控制電腦或移動端通知管理人員；也可在每個斷奶母豬限位欄易觀察位置安裝指示燈，當中央控制電腦判斷母豬已發情時，點亮其限位欄的指示燈。

返情鑒定技術使用游走式巡視機器人對配種初期的母豬進行觀測，當使用試情公豬或誘情劑進行誘情時，計算該母豬當天探望試情公豬的次數及持續時間，快速識別返情母豬，并通知管理人員或點亮限位欄指示燈。

5 公豬生長性能測定技術

公豬生產性能測定技術是為公豬佩戴電子耳標，當公豬進入自動控制飼喂裝置時，電子耳標感應器自動識別采食豬只信息、自動測定每次采食豬只的體重、開始采食時刻、采食用時和采食量，自動測定體重達30 kg、50 kg 和100 kg 的日齡，并上傳給中央控制電腦。中央控制電腦自動計算出該公豬的日采食量、日增重、日飼料報酬、校正背膘厚、評估綜合指數，并且按綜合指數排序；自動生成日測定明細表、日測定統計表、日齡段統計表、測定結果報表，并繪制測定期內生長性能曲線，為育種者提供參考。

公豬生產性能測定技術主要用于公豬生產性能測定、飼料性能測定等，被育種公司、大學、研究院所、政府部門的測定檢驗中心、飼料生產企業、大型豬場等企事業單位所廣泛應用。育種工作者可根據公豬生產性能測定數據，對不同測定豬只任何生長階段的日增重和飼料報酬數據進行比較，從中選擇理想的公豬。公豬生長性能測定技術能提前評判遺傳改良效果，加快生豬育種進程、提高育種效率、減少生物資產浪費、降低勞動強度、提升公豬品質、提高生產水平，是實現科學選種選配、開展生豬育種的重要技術。

6 智能化防疫技術

智能化防疫技術是指利用生物安全邊緣計算設備及智能設備，對豬場內外重點進出環節進行數字化管控，及時監控、預警并發送處理信息，最終形成豬場全場景實時、準確的問題解決技術。其能輔助豬場及時高效地處理各種生物安全突發事件，并提供證據；能系統地對攝像機畫面中發生的事件進行檢測和分析，為豬場生物安全管理提供方便，幫助豬場及時、高效地處理各種突發事件。隨著科技的不斷進步和應用，豬場智能化防疫技術已經成為現代養豬業的重要組成部分。它能夠提高豬場的生產效率，降低疫病傳播風險，保障豬群的健康和減少生物財產損失。

6.1 電子圍欄技術

電子圍欄技術是通過設置電子感應器和報警裝置，可以實時監測豬場的邊界，一旦有豬只逃離圍欄、外來動物或人員入侵，系統會立即發出警報，提醒管理人員及時處理，避免豬只的流失、外來病原體侵入帶來傳染疾病的風險。

6.2 外來拋物預警技術

外來拋物預警技術是通過安裝高清攝像頭和圖像識別系統，實時監測豬場周圍的環境，一旦有外來拋物進入豬場，系統會自動發出警報，提醒管理人員及時處理，避免外來拋物帶來的疾病傳播。

6.3 工服識別技術

工服識別技術是指通過安裝工服識別系統，對工作人員的工服進行識別和管理。每個工作人員都會配備專屬的工服，系統可以記錄每個工作人員的工作時間和工作區域，一旦有工作人員違規超越規定活動范圍，系統會自動發出警報，提醒管理人員及時處理，避免疾病傳播。

6.4 人員軌跡追蹤技術

人員軌跡追蹤技術是指通過安裝定位裝置和監控系統，對工作人員的位置進行實時追蹤和監控。系統可以記錄每個工作人員的軌跡和停留時間，一旦有工作人員違規超越規定活動范圍或與患病豬只接觸，系統會自動發出警報，提醒管理人員及時處理，避免疾病的傳播。

6.5 洗手監控技術

洗手監控技術是指通過安裝洗手器和傳感器，對工作人員的洗手行為進行監控。系統可以記錄每個工作人員的洗手次數和洗手時長，一旦有工作人員未按規定洗手或洗手不徹底，系統會自動發出警報，提醒管理人員及時處理，避免疾病傳播。

6.6 洗澡時間保障技術

洗澡時間保障技術是指通過安裝洗澡設備和傳感器，對豬場工作人員的洗澡時長進行監控。系統可以記錄每個工作人員的洗澡時間和洗澡時長，一旦有工作人員未按規定洗澡或洗澡不徹底，系統會自動發出警報，提醒管理人員及時處理，避免疾病的傳播。

6.7 換工服監控技術

換工服監控技術是指通過安裝攝像頭和圖像識別系統，對工作人員的換工服行為進行監控。系統可以監控每個工作人員是否更換工服次，一旦有工作人員未按規定換工服，系統會自動發出警報，提醒管理人員及時處理，避免疾病傳播。

6.8 換鞋監控技術

換鞋監控技術是指通過安裝攝像頭和圖像識別系統，對工作人員的換鞋行為進行監控。系統可以監控每個工作人員是否換鞋，一旦有工作人員未按規定換鞋，系統會自動發出警報，提醒管理人員及時處理，避免疾病的傳播。

6.9 踩消毒桶監控技術

踩消毒桶監控技術是指通過安裝傳感器和監控系統，對工作人員踩消毒桶的行為進行監控。系統可以監控每個工作人員是否踩消毒桶，一旦有工作人員未按規定踩消毒桶，系統會自動發出警報，提醒工作人員及時處理，避免疾病的傳播。

6.10 外來車輛洗消烘監控技術

外來車輛洗消烘監控技術是指通過安裝洗消烘設備和傳感器，對進入豬場的外來車輛進行洗消烘處理，并進行監控。系統可以記錄每個外來車輛的洗消烘情況和洗消烘時長，一旦有外來車輛未按規定進行洗消烘或洗消烘不徹底，系統會自動發出警報，提醒管理人員及時處理，避免疾病的傳播。

6.11 豬只健康監控技術

豬只健康監控技術是指通過安裝傳感器和監控系統，對豬只的健康狀況進行實時監測。系統可以記錄每頭豬只的體溫、飲食量、運動情況等數據，一旦有豬只出現異常，系統會自動發出警報，提醒管理人員及時處理，避免疾病的傳播。

6.12 物料進出監控技術

物料進出監控技術是指通過安裝傳感器和監控系統，對豬場物料的進出進行監控。系統可以記錄每次物料的進出時間、放置位置、是否消毒等情況，一旦有物料未按規定放置或消毒，系統會自動發出警報，提醒管理人員及時處理，避免疾病的傳播。

6.13 賣豬監控技術

賣豬監控技術是指通過安裝攝像頭和圖像識別系統，對豬只的銷售過程進行監控。系統可以記錄每次豬只的銷售時間、數量，一旦有豬只逃逸或回流，系統會自動發出警報，提醒管理人員及時處理，避免疾病的傳播。

總之，豬場智能化防疫技術是現代養豬業發展的必然趨勢。它可以提高豬場的生產效率，降低疫病傳播風險，保障豬群的健康和養豬業的可持續發展。隨著科技的不斷進步和應用，相信豬場智能化防疫技術將會在未來得到更廣泛的應用和推廣。

7 環境控制技術

豬場環境控制技術是現代養豬業中至關重要的一項技術。通過科學合理地控制豬場的環境條件，可以提高豬只生產性能和健康狀況，同時減少疾病的發生和傳播，提高養殖效益。

7.1 溫度控制技術

溫度是影響豬只生產性能和健康狀況的重要因素之一。豬只對溫度的適應能力較差，過高或過低的溫度都會對其生長和發育產生不良影響。因此，在豬舍中采用溫度控制技術是非常必要的。常見的豬舍溫度控制技術主要通過溫度探測儀、加熱設備、降溫設備、通風設備等來完成。通過合理調節室內溫度，可以為豬只提供適宜的生長環境，促進其生長發育，提高飼料利用率和生產效益。

7.2 濕度控制技術

濕度是重要的環境因素。過高的濕度會導致豬舍內空氣潮濕，增加疾病的發生和傳播的風險，同時也會影響豬只食欲和生產性能。因此，在豬舍中采用濕度控制技術是非常必要的。常見的濕度控制技術主要通過濕度探測儀、通風設備、加濕設備和除濕設備等來完成。通過合理調節豬舍內濕度，可以為豬只提供適宜的生長環境，減少疾病的發生和傳播，提高豬只健康狀況和生產效益。

7.3 通風控制技術

通風是豬場環境控制中的重要環節。良好的通風系統可以保持豬舍內空氣新鮮，排除有害氣體和粉塵，調節室內溫度和濕度，為豬只提供適宜的生長環境。通風系統的設計應考慮到豬舍的大小、形狀和布局，合理設置通風口和風機，確保空氣流通暢通。此外，通風系統還應配備過濾設備，防止病原微生物和有害氣體進入豬舍，保障豬只健康。

7.4 照明控制技術

照明是豬場環境控制中的重要方面。適當的照明可以提高豬只生產性能和健康狀況，促進其生長發育。豬只對光照的需求與其生長階段和品種有關。在豬舍中，應根據豬只需求合理設置照明設備，保證豬舍內的光照均勻和穩定。此外，照明設備還應具備節能和安全性能，以降低能源消耗和避免火災等安全事故的發生。

7.5 噪聲控制技術

噪聲是豬場環境控制中的一個容易被忽視的因素。過高的噪聲會導致豬只壓力增加，影響豬只食欲和生產性能。因此，在豬場中采用噪聲控制技術是非常必要的。常見的噪聲控制技術包括采用隔音材料、降噪設備和合理布局等。通過合理控制噪聲水平，可以提供安靜的生長環境，減少豬只壓力，提高其健康狀況和生產效益。

綜上所述，豬場環境控制技術在現代養豬業中具有重要的意義。通過科學合理地控制豬場的溫度、濕度、通風、照明和噪聲等環境因素，可以提高豬只生產性能和健康狀況，減少疾病的發生和傳播，提高養殖效益。因此，豬場環境控制技術的應用是養豬業發展的必然趨勢，也是提高養豬業競爭力的重要手段。