养猪业的智能养殖落地案例

随着全球人口的增加，肉类消费可能会增加到2050年的73%。因此，猪生产者可能旨在最大化提高产量、并增加饲养密度，这对管理水平的提升要求也更高。

智能养殖是先进技术在畜牧业中的应用，用于监控、管理模式和动物生产。通过使用智能养殖技术，养猪人可以更好地监测个体动物的需求，减少与猪只的接触，并相应地调整其管理做法，从而防止健康、福利和管理问题，提高群体健康。可用于养猪业的各种智能养殖技术，包括传感和监测技术，如加速计、压力垫和测力板、麦克风、摄像头和无线射频识别（RFID）。

配有RFID技术的饲养站，用于跟踪猪的个体采食量和体重

1、传感和监测技术

• 加速计是一种电子传感器，允许连续记录并通过测量运动参数表征活动数据的变化。它们相对便宜，可以固定在不同的身体部位，如腿部、颈部和耳朵。由于饲养条件和猪的探索性行为，使它们在饲养动物时可能会遇到一些挑战。加速计可以用来检测母猪早期跛行通过姿势和步态行为的变化。

• 压力垫分析母猪的步态模式，以提供可靠的跛足指标，如较低的步行速度，较短的步幅和较长的站立时间。

• 测力板测量腿部的重量分布，并可用于通过确定腿部之间的负重差异来评估跛足，因为跛足动物不愿意承受患肢的重量。这类措施是客观的，具有很强的可复制性。

2、麦克风

麦克风可用于客观、非侵入式测量，用于各种养殖环境中的应激识别和疾病监测。麦克风已被用于检测应激发声（如尖叫），并利用音频监控系统中的声音数据来识别猪消瘦疾病。

它们还被用于描述肺部感染引起的咳嗽声音的声学特征，以开发基于呼吸疾病声音特征分析的实时咳嗽分类算法，并客观地测量与正常呼吸模式的任何偏差。

3、基于数字视频的跟踪系统

基于数字视频的跟踪系统在猪的性能、健康和福利指标的监测方面是廉价、可靠和准确的。例如，摄像机可用于通过测量心脏围度、长度和高度等尺寸来准确估计体重，并基于猪的休息行为模式（如猪在围栏内的空间分布）通过评估蜷缩行为来测量温度舒适性。通过从猪的俯视热图像中自动提取耳底温度，摄像机也有助于温度舒适性的评估，当使用红外温度计时，可以将鼓膜区域确定为温度监测的最佳区域，当使用温度传感器时，可以将耳和腰部区域确定为最佳区域。

此外，在交互式软件包中，摄像机可以作为图像分析过程的集成部分来决定是否需要对猪舍进行加热或冷却。跛行猪和健康猪也可以通过视频记录和跟踪在行走过程中颈部区域的高度以及步长与步幅比值的变化来区分。这种方法可以准确地鉴别出74%的在之后会出现跛行的猪。

4、三维视觉系统

三维机器视觉系统可用于自动检测尾巴姿态，并对猪场的咬尾行为提供预警。数字图像还可以帮助精确识别咬猪者和被咬伤猪。摄像机在猪场的另一个应用是通过测量猪之间的速度和距离来检测攻击行为，从而将接触和追逐行为分类。

RFID系统已经在养猪场常规使用，以单独识别和跟踪猪。RFID系统的其他应用包括在群体环境中记录个体猪的喂养模式和饮水行为，它们还可以在不久的将来支持对猪的长期连续健康和行为监测。

5、养猪业的新兴技术

可用于养猪业的新兴技术包括增强现实、人工智能、三维打印和物联网。表1总结了新兴技术在养猪业中的应用。

技术类型	在养猪业中应用实例
AR增强现实	生产过程中的增强现实流水线工作
	确保食品安全
	生产培训
人工智能	分析小猪的尖叫声是否遇险
	提示母猪移动防止压死仔猪
	检测尾巴姿势，在有可能增加咬尾时提醒
3D打印	打印塑料零件
	打印植入物和外科手术器官
物联网	使用传感器检测健康状况、食物和水的摄入量、活动能力、体重、空气质量和咳嗽
	为实时报告、记录和分析提供全套育肥特定数据
	安全地存储信息并将其传输到用户的智能手机
	为生产商提供全方位的技术解决方案
	使生产商能够实时跟踪动物饲料和水的摄入量，通过智能手机、平板电脑或电脑控制温度和通风
	连接客户的控制器、计算机和传感器进行通信
	使猪场经理能够拥有猪场的三维图像，评估气候条件和饲料设置，并在软件平台内更改这些设置

“增强现实”这一术语具有以下特征的技术相关：

• 他们在真实环镜结合物理和虚拟对象。

• 他们在实时互动。

• 他们使物理和虚拟对象彼此对齐。

增强现实技术允许将计算机生成的不同虚拟元素叠加在现实世界上，提供人类感官无法提供的有关物理元素的信息。

6、机器中的人类智能模拟

人工智能被描述为在机器中进行的人类智能模拟，这些机器表现出与人类思维相关的特征，比如学习和解决问题。它的目的是理解和设计显示智能特性的系统，如学习能力、从数据中获取知识、合理化和采取行动实现特定目标的能力。大数据与人工智能算法相结合，可以转化为有用的信息，提高养猪场的决策水平。

3D打印

另一项新兴技术是3D打印。它被定义为通过连续铺设薄的材料层，从三维数字模型中制作物理对象的过程。它能够创建复制品，特别是小零件的复制品，以节省时间和资源，并通过实现专用设备和传统批量生产产品的替代品的分布式制造来降低成本。

物联网

最后，物联网是一种新的模式，通过高速互联网连接的设备能够感知、收集和共享数据，以便对其进行处理并用于实现共同目标。

总之，随着养猪业生产的发展，智能养殖提高了养猪人与个体动物保持联系的能力。利用智能养殖，可以在短时间内采集大量数据，提高猪的健康管理和监控水平。目前已经很多高科技技术得到应用，相信在不久的将来，会有更多的黑科技应用到养猪一线中。