|
如何挑战智慧楼房养猪模式
高勤学1，张伟2
（1.江苏农牧科技职业学院，江苏泰州225300；2.华为技术有限公司，广东深圳518116）
前言
2019—2022年超级猪周期催生了许多新生事物，防控非洲猪瘟技术、生物安全、智慧养猪、楼房养猪都是这轮猪周期的标志性变革事件。
很多公司都在挑战楼房养猪技术，希望取得先发优势，打造智慧楼房养猪模式是挑战楼房养猪技术的主要路径。由于生产线人员大量减少，楼房猪舍必须安装大量的自动化设备，楼房养猪的管理移到线上，对通信产生了巨大需求，以5G为代表的WIFI6技术的发展为楼房养猪提供了巨大支持。
智慧楼房养猪模式主要技术迭代方案
尽管每个公司的楼房设计差异很大，但是其差异主要体现在层数和功能布局上不同，同层同类猪舍内部差异是不大的。
智慧楼房养猪模式主要体现在智慧环控、精准饲喂、机器人应用、智慧卖猪和智慧入场几个主要场景。其中技术迭代较快的是精准饲喂、机器人两个场景，具有规模化应用的价值。
精准饲喂场景技术迭代智能精准饲喂是楼房养猪大规模应用的主要智能场景之一。目前国内生产精准饲喂器的厂家有数十家，表1列举了市场上主流智能饲喂器的组成和差异。
机器人在楼房养猪中具有应用价值的是两个场景：巡舍和清粪，其中应用最多的是巡舍，清粪机器人尚未看到规模使用的报道。
巡检机器人物理指标主要有，重量约18~25kg左右，电池容量为24V，15Ah；行走速度1~20m/min可调，续航里程大于5km；通讯方式为无线WIFI、4G或5G；转弯半径0.6m，可自主充电，防护等级IP65。最大功率600W，待机功率20W，待机时间大于12h，可自动返回充电仓充电。超声波防碰撞，双层阻燃，电池双防护（见图1）。
物联网管理系统构建
随着智慧养猪的推进，出现了大量的物联网设备，猪场里常见的物联网设备有环控器、水电表、饲喂器、机器人，视频安防设备、猪只身份识别和可穿戴设备、温湿度传感器等感知设备等。这些设备使用的协议差异很大，对网速、带宽和时延的要求也不尽相同。使用的APP也是独立的，管理员手机上安装了各种APP，相互切换十分不方便，构建统一的基于物联网设备管理平台的物联网管理系统成为挑战楼房养猪技术的一个突破点。
构建一个完整的基于物联网平台的物联网解决方案主要包括3部分：物联网平台、业务应用和设备（如图2）。
平台支持直连平台、网关接入平台以及边缘接入平台3种接入方式（图3），此外，如果设备支持MQTT协议，可快速、稳定地接入平台。直连平台，则要求设备自身需具备泛网络接入能力。常见泛网络接入方式有固定网络、运营商网络（2G/3G/4G/5G/NB-IoT）、WLAN等，用户可根据实际物联网应用场景选择设备并约束具体接入方式。
设备物模型用于描述设备具备的能力和特性。为统一各设备厂家的设备模型，方便应用与设备解耦，要求设备都使用物模型的方式接入。设备物模型在物联网平台构建一款设备的抽象模型，使平台理解该款设备支持的服务、属性、命令等信息，如颜色、开关等。当定义完一款设备物模型后，在进行注册设备时，就可以使用该模型。描述一款设备的基本信息，包括厂商ID、厂商名称、设备类型、协议类型。例如：水表的厂商名称为“HZYB”，厂商ID为“TestUtf8ManuId”，设备类型为“WaterMeter”，协议类型为“CoAP”。
结语
楼房养猪已经逐渐降温，在建或者已经建成的楼房如何有效的投入生产，高效运营，探索楼房养猪的运营方案成为楼房养猪未来的主要课题。智能化管理模式是解决楼房养猪管理困境、挑战楼房养猪模式的一个重要手段，本文着重从技术迭代较快的精准饲喂和机器人等关键场景介绍了最新的解决方案，同时介绍了消除信息孤岛和协议差异，统一管理智慧养猪设备的物联网平台的基础架构，以期为从业者提供决策参考。
|
