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智能化与数字化养猪新技术
刘自广，刘 娣，王文涛，吴赛辉，冯艳忠，张海峰，陈赫书，于晓龙，李忠秋，郭镇华，付 博，田 明，亓美玉，何海娟，李 淼，何鑫淼 *
（黑龙江省农业科学院畜牧研究所，黑龙江 哈尔滨 150086））
中国是世界养猪大国，2022年度猪肉产量5 541万t，增长4.6%；年末生猪存栏45 256万头，比上年末增长0.7%；全年生猪出栏69 995万头，比上年增长4.3%（国家统计局，2023）。在生猪存栏量、出栏量、产肉量和消费量各方面，我国均居世界第一。猪肉是中国人消费最多的肉类，所以在几千年农耕生产中，中国人从未中断养猪。从前，中国人养猪基本是以副业的形式养2、3头左右，养殖方法粗放、养殖周期长、瘦肉率低、料重比高。随着社会经济的迅猛发展，养猪业越来越规模化、集约化。特别是近年来，物联网、区块链、人工智能、5G通信技术、云计算等逐步融入人们的生产、生活当中，智能化设备开始逐渐替代人类进行各项复杂工作，为解放劳动力、技术创新提供了新的动力。这些创新技术的发展赋予了产业更高的效率，养猪业搭乘数字化快车，在数字化生产、数字化流通、数字化营销、数字化服务和数字化管理等方面，迎来了巨大的发展空间。智能化与数字化养猪新技术能够帮助国内猪场解决PSY低、生产成本高、经济效益低的问题，对提高猪场生产效率、降低生产成本、改善供应链、提高产品质量和增加产品附加值等具有重要的意义。
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猪只个体识别技术
猪只个体识别技术是智能化与数字化养猪必须的基本技术之一，其对建立猪只个体档案，掌握猪只生长曲线、采食状况、饮水频率，实现精准饲喂、猪只盘点、疫病监控、生物资产管理、提高生产效率、建立猪肉可追溯体系等具有无可替代的作用。现在比较主流的个体识别技术有可视耳标识别技术、电子耳标识别技术等。
1.1 可视耳标识别技术
可视耳标识别技术由北京小龙潜行科技有限公司研发使用。主要是给猪只佩戴二维码可视耳标，通过采食槽上方、水槽上方设置的摄像头，或游走式巡视机器人进行非接触猪只盘点、个体识别、数据采集和实时预警等，能实时掌握猪只日龄、体重、日增重、采食量、饮水频率、疫苗注射情况、健康状态等。通过建立的猪只个体档案中的数据比对与分析，实时调控猪只饲料配方、给料量、猪只分拣、疫苗补打、药物治疗等。
1.2 电子耳标识别技术
电子耳标识别技术是目前市场采用较多的个体识别技术。通过在猪栏、食槽、水槽等处设置的电子耳标感应器，对猪只电子耳标进行非接触识别，并将猪只信息上传给中央控制电脑。通过中央控制电脑对猪只个体档案中的数据分析，及时掌握猪只生长、采食、饮水、疫病防控、健康状态等情况，及时调整饲料配方和饲喂量，发现问题猪只并进行远程预警。
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智能分拣技术
2.1 称重分拣技术
称重分拣技术是通过在饲喂通道下方设置智能称重仪，对进入饲喂通道的猪只进行称重。通过猪个体识别技术对进入饲喂通道的猪只进行识别后，饲喂通道下方的智能称重仪对猪只进行称重，并将猪只体重信息上传到中央控制电脑，通过对猪只个体信息进行分析、判断，中央控制电脑指示开启饲喂区控制闸门，引导体重较轻猪只进入高能量饲喂区进行采食；或引导体重正常猪只进入低能量饲喂区进行采食。此技术能有效提高体重较轻猪只的采食量和生长速度、减少猪群个体差异、提高整齐度，并能减少人工分拣对造成的猪只应激反应、降低劳动强度、提高劳动福利。
2.2 视觉识别分拣技术
视觉识别分拣技术是通过在饲喂通道上方设置的摄像头，智能判断猪只体重。当猪只进入饲喂通道后，通过猪只个体识别技术识别个体信息，并通过通道上方设置的摄像头对猪只进行拍照，并通过中央控制电脑中的数据库进行数据比对，智能判断猪只体重。中央控制电脑根据猪只体重信息进行分析，指示饲喂区控制闸门开启，引导体重较轻猪只进入高能量饲喂区、体重正常猪只进入低能量饲喂区进行采食。
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母猪精准饲喂技术
母猪精准饲喂技术是为每头母猪佩戴一个电子耳标。经过电子耳标感应器对电子耳标进行识别，判断猪只的身份，并传输给中央控制电脑；同时通过智能称重传仪或视觉体重判断系统对猪只称重，并将信息传输给中央控制电脑。中央控制电脑根据每次采食猪只的耳标号、采食时间、食采用时、采食量，以及管理者填写的猪只怀孕日期，运算出该猪只当天需要的饲喂量，然后把饲喂量分量、分时段的传输给饲喂设备为该猪提供饲料，并智能计算母猪日增重，同时给予适当的饮水，从而保证母猪的理想体型。母猪精准饲喂系统还能对控制设备运行状态、测定状况、猪只异常情况进行全面的检测和及时预警，并能实时备份数据，实时显示采食母猪状态。
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母猪发情鉴定技术
母猪发情鉴定技术可减少母猪非生产天数、提高母猪利用率、提高母猪PSY、降低劳动强度和人工成本、提高猪场经济效益。
母猪发情鉴定技术包括发情鉴定技术和返情鉴定技术。母猪发情鉴定技术主要应用在断奶母猪限位栏区域；母猪返情鉴定技术应用在配种初期20 d左右的限位栏区域。母猪发情鉴定技术是在断奶母猪限位栏区域上方安装摄像头，每个摄像头可监控1～3头断奶母猪限位栏区域。在每天使用试情公猪或诱情剂对断奶母猪进行诱情时，摄像头实时监控母猪状态，对其是否发情进行鉴别，并通过中央控制电脑或移动端通知管理人员；也可在每个断奶母猪限位栏易观察位置安装指示灯，当中央控制电脑判断母猪已发情时，点亮其限位栏的指示灯。
返情鉴定技术使用游走式巡视机器人对配种初期的母猪进行观测，当使用试情公猪或诱情剂进行诱情时，计算该母猪当天探望试情公猪的次数及持续时间，快速识别返情母猪，并通知管理人员或点亮限位栏指示灯。
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公猪生长性能测定技术
公猪生产性能测定技术是为公猪佩戴电子耳标，当公猪进入自动控制饲喂装置时，电子耳标感应器自动识别采食猪只信息、自动测定每次采食猪只的体重、开始采食时刻、采食用时和采食量，自动测定体重达30 kg、50 kg和100 kg的日龄，并上传给中央控制电脑。中央控制电脑自动计算出该公猪的日采食量、日增重、日饲料报酬、校正背膘厚、评估综合指数，并且按综合指数排序；自动生成日测定明细表、日测定统计表、日龄段统计表、测定结果报表，并绘制测定期内生长性能曲线，为育种者提供参考。
公猪生产性能测定技术主要用于公猪生产性能测定、饲料性能测定等，被育种公司、大学、研究院所、政府部门的测定检验中心、饲料生产企业、大型猪场等企事业单位所广泛应用。育种工作者可根据公猪生产性能测定数据，对不同测定猪只任何生长阶段的日增重和饲料报酬数据进行比较，从中选择理想的公猪。公猪生长性能测定技术能提前评判遗传改良效果，加快生猪育种进程、提高育种效率、减少生物资产浪费、降低劳动强度、提升公猪品质、提高生产水平，是实现科学选种选配、开展生猪育种的重要技术。
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智能化防疫技术
智能化防疫技术是指利用生物安全边缘计算设备及智能设备，对猪场内外重点进出环节进行数字化管控，及时监控、预警并发送处理信息，最终形成猪场全场景实时、准确的问题解决技术。其能辅助猪场及时高效地处理各种生物安全突发事件，并提供证据；能系统地对摄像机画面中发生的事件进行检测和分析，为猪场生物安全管理提供方便，帮助猪场及时、高效地处理各种突发事件。随着科技的不断进步和应用，猪场智能化防疫技术已经成为现代养猪业的重要组成部分。它能够提高猪场的生产效率，降低疫病传播风险，保障猪群的健康和减少生物财产损失。
6.1 电子围栏技术
电子围栏技术是通过设置电子感应器和报警装置，可以实时监测猪场的边界，一旦有猪只逃离围栏、外来动物或人员入侵，系统会立即发出警报，提醒管理人员及时处理，避免猪只的流失、外来病原体侵入带来传染疾病的风险。
6.2 外来抛物预警技术
外来抛物预警技术是通过安装高清摄像头和图像识别系统，实时监测猪场周围的环境，一旦有外来抛物进入猪场，系统会自动发出警报，提醒管理人员及时处理，避免外来抛物带来的疾病传播。
6.3 工服识别技术
工服识别技术是指通过安装工服识别系统，对工作人员的工服进行识别和管理。每个工作人员都会配备专属的工服，系统可以记录每个工作人员的工作时间和工作区域，一旦有工作人员违规超越规定活动范围，系统会自动发出警报，提醒管理人员及时处理，避免疾病传播。
6.4 人员轨迹追踪技术
人员轨迹追踪技术是指通过安装定位装置和监控系统，对工作人员的位置进行实时追踪和监控。系统可以记录每个工作人员的轨迹和停留时间，一旦有工作人员违规超越规定活动范围或与患病猪只接触，系统会自动发出警报，提醒管理人员及时处理，避免疾病的传播。
6.5 洗手监控技术
洗手监控技术是指通过安装洗手器和传感器，对工作人员的洗手行为进行监控。系统可以记录每个工作人员的洗手次数和洗手时长，一旦有工作人员未按规定洗手或洗手不彻底，系统会自动发出警报，提醒管理人员及时处理，避免疾病传播。
6.6 洗澡时间保障技术
洗澡时间保障技术是指通过安装洗澡设备和传感器，对猪场工作人员的洗澡时长进行监控。系统可以记录每个工作人员的洗澡时间和洗澡时长，一旦有工作人员未按规定洗澡或洗澡不彻底，系统会自动发出警报，提醒管理人员及时处理，避免疾病的传播。
6.7 换工服监控技术
换工服监控技术是指通过安装摄像头和图像识别系统，对工作人员的换工服行为进行监控。系统可以监控每个工作人员是否更换工服次，一旦有工作人员未按规定换工服，系统会自动发出警报，提醒管理人员及时处理，避免疾病传播。
6.8 换鞋监控技术
换鞋监控技术是指通过安装摄像头和图像识别系统，对工作人员的换鞋行为进行监控。系统可以监控每个工作人员是否换鞋，一旦有工作人员未按规定换鞋，系统会自动发出警报，提醒管理人员及时处理，避免疾病的传播。
6.9 踩消毒桶监控技术
踩消毒桶监控技术是指通过安装传感器和监控系统，对工作人员踩消毒桶的行为进行监控。系统可以监控每个工作人员是否踩消毒桶，一旦有工作人员未按规定踩消毒桶，系统会自动发出警报，提醒工作人员及时处理，避免疾病的传播。
6.10 外来车辆洗消烘监控技术
外来车辆洗消烘监控技术是指通过安装洗消烘设备和传感器，对进入猪场的外来车辆进行洗消烘处理，并进行监控。系统可以记录每个外来车辆的洗消烘情况和洗消烘时长，一旦有外来车辆未按规定进行洗消烘或洗消烘不彻底，系统会自动发出警报，提醒管理人员及时处理，避免疾病的传播。
6.11 猪只健康监控技术
猪只健康监控技术是指通过安装传感器和监控系统，对猪只的健康状况进行实时监测。系统可以记录每头猪只的体温、饮食量、运动情况等数据，一旦有猪只出现异常，系统会自动发出警报，提醒管理人员及时处理，避免疾病的传播。
6.12 物料进出监控技术
物料进出监控技术是指通过安装传感器和监控系统，对猪场物料的进出进行监控。系统可以记录每次物料的进出时间、放置位置、是否消毒等情况，一旦有物料未按规定放置或消毒，系统会自动发出警报，提醒管理人员及时处理，避免疾病的传播。
6.13 卖猪监控技术
卖猪监控技术是指通过安装摄像头和图像识别系统，对猪只的销售过程进行监控。系统可以记录每次猪只的销售时间、数量，一旦有猪只逃逸或回流，系统会自动发出警报，提醒管理人员及时处理，避免疾病的传播。
总之，猪场智能化防疫技术是现代养猪业发展的必然趋势。它可以提高猪场的生产效率，降低疫病传播风险，保障猪群的健康和养猪业的可持续发展。随着科技的不断进步和应用，相信猪场智能化防疫技术将会在未来得到更广泛的应用和推广。
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环境控制技术
猪场环境控制技术是现代养猪业中至关重要的一项技术。通过科学合理地控制猪场的环境条件，可以提高猪只生产性能和健康状况，同时减少疾病的发生和传播，提高养殖效益。
7.1 温度控制技术
温度是影响猪只生产性能和健康状况的重要因素之一。猪只对温度的适应能力较差，过高或过低的温度都会对其生长和发育产生不良影响。因此，在猪舍中采用温度控制技术是非常必要的。常见的猪舍温度控制技术主要通过温度探测仪、加热设备、降温设备、通风设备等来完成。通过合理调节室内温度，可以为猪只提供适宜的生长环境，促进其生长发育，提高饲料利用率和生产效益。
7.2 湿度控制技术
湿度是重要的环境因素。过高的湿度会导致猪舍内空气潮湿，增加疾病的发生和传播的风险，同时也会影响猪只食欲和生产性能。因此，在猪舍中采用湿度控制技术是非常必要的。常见的湿度控制技术主要通过湿度探测仪、通风设备、加湿设备和除湿设备等来完成。通过合理调节猪舍内湿度，可以为猪只提供适宜的生长环境，减少疾病的发生和传播，提高猪只健康状况和生产效益。
7.3 通风控制技术
通风是猪场环境控制中的重要环节。良好的通风系统可以保持猪舍内空气新鲜，排除有害气体和粉尘，调节室内温度和湿度，为猪只提供适宜的生长环境。通风系统的设计应考虑到猪舍的大小、形状和布局，合理设置通风口和风机，确保空气流通畅通。此外，通风系统还应配备过滤设备，防止病原微生物和有害气体进入猪舍，保障猪只健康。
7.4 照明控制技术
照明是猪场环境控制中的重要方面。适当的照明可以提高猪只生产性能和健康状况，促进其生长发育。猪只对光照的需求与其生长阶段和品种有关。在猪舍中，应根据猪只需求合理设置照明设备，保证猪舍内的光照均匀和稳定。此外，照明设备还应具备节能和安全性能，以降低能源消耗和避免火灾等安全事故的发生。
7.5 噪声控制技术
噪声是猪场环境控制中的一个容易被忽视的因素。过高的噪声会导致猪只压力增加，影响猪只食欲和生产性能。因此，在猪场中采用噪声控制技术是非常必要的。常见的噪声控制技术包括采用隔音材料、降噪设备和合理布局等。通过合理控制噪声水平，可以提供安静的生长环境，减少猪只压力，提高其健康状况和生产效益。
综上所述，猪场环境控制技术在现代养猪业中具有重要的意义。通过科学合理地控制猪场的温度、湿度、通风、照明和噪声等环境因素，可以提高猪只生产性能和健康状况，减少疾病的发生和传播，提高养殖效益。因此，猪场环境控制技术的应用是养猪业发展的必然趋势，也是提高养猪业竞争力的重要手段。
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