畜禽养殖数字化技术装备

全球畜禽产业都在转型升级，中国畜禽养殖业转型方向是标准化、规模化，而国际畜禽养殖业的转型方向是福利化、无抗化。在国外，福利养殖已经作为一种技术模式在推进，它已经不再是对动物友好的问题，而是作为健康养殖最主要的手段，是实现无抗养殖的前提。因此，现代化的养殖技术装备与信息化相融合是实现智慧畜牧业的必由之路。

一、畜禽养殖数字化的理念

信息化分为四个阶段：1.0数字化、2.0网络化、3.0智慧化、4.0智能化。基于动物养殖信息资源采集的数字化是信息化的基础，只有做好1.0，保证生产过程数据的自动、实时、准确和真实，才有可能突破1.0面向3.0。因此，能够远程采集、传输和存贮的畜禽养殖智能化装备是实现数字化的基础。

畜禽养殖信息化的主要目标是服务于畜禽养殖业的高效、健康、安全生产。通过信息化提高劳动生产率、资源利用率、土地产出率，实现福利养殖、舍饲散养——对个体或群体自动化管理需求（生产、繁殖、健康、行为、福利与环境影响），从而保障生物安全、环保安全和产品安全（产品追溯、疾病预警）。

信息采集包括畜舍数据、设备工况、环境参数、饲喂数据、饮水数据、投药数据、产品数据、清粪数据、畜禽生理、典型行为和生长参数等等，这些融合环境、生理、生产过程的数据，通过智能养殖设备自动、实时、远程、准确、真实地采集、传输和存贮，在大数据平台上解析各个数据间的关系，建立预警模型，挖掘数据背后的价值，从而实现智慧牧场管理。

二、畜禽养殖数字化的难点

1.建筑热环境：畜禽舍建筑与热环境调控系统。

2.环境测控：畜禽舍环境因子监测与调控系统。

3.饲喂设备：畜禽喂饲、饮水和投药计量系统。

4.清粪设备：自动清粪系统运行数据。

5.动物生理：畜禽健康管理、动物生理指标实时监测系统。

如何破解难点？我国华米等微型传感技术世界一流，网络技术即将进入领先世界的5G时代，品种、营养、兽医等技术也属世界水平，破解畜禽养殖数字化技术难点的关键是缺乏融合畜禽生理、行为、环境、电子、信息、工程等交叉学科的复合型人才。

三、畜禽养殖数字化技术装备进展

1.畜禽舍建筑与热环境调控技术。研究重点：畜禽舍建筑与热环境耦合规律及调控技术，畜禽舍建筑保温隔热参数阈值与指标体系，装配式畜禽舍建筑、轻简化结构与气密性构造，不同畜种的模块化装配式畜禽舍设计与建造技术。关键技术：畜禽舍环境调控均匀性-测点布置（位置、数量）。

2.畜禽舍环境监测与调控技术装备。研究重点：温、湿、风、光、气环境因子高精监测传感器，基于多元环境参数的畜禽舍环境精准调控模型。关键技术：基于光谱等先进传感技术的畜禽舍有害气体浓度监测传感器、嵌入多元环境参数模型的畜禽舍环境精准控制系统。

3.畜禽饲喂、饮水、投药数字化装备。研究重点：畜禽个体/小群体智能化精准喂料控制系统，饮水水质、水温及水量实时在线监控装备，与料、水协同的自动精量投药技术与装备。关键技术：家畜个体及家禽小群体精准饲喂的机电控制技术、不同畜禽饮水生理差异性与设施及装备协调性技术、畜禽自动精量投药与饲料混合二次分级的关键技术。

4.规模畜禽舍自动化清粪装备。研究重点：畜禽源头减量化高效清粪工艺与技术、自动清粪装备与智能控制及报警系统、自动清粪系统运行决策与清粪效果评价。关键技术：实现“源头减排清粪工艺-高效自动装备-场内安全便捷转运”的核心技术，解决清粪不彻底与效率低、稳定性差、检修等技术。

5.畜禽高效安全养殖信息化技术。研究重点：养殖过程信息的实时监测与可追溯系统、基于健康感知的畜禽疾病预警系统、基于数据挖掘的畜禽智慧信息管理系统。关键技术：环境、生理、生产数据的准确与实时在线获取、传输及融合，基于大数据分析和深度学习的健康感知与疾病诊断模型。

四、畜禽养殖数字化与智慧畜牧业

欧盟的精准畜牧业（Precision Livestock Farming-EC-PLF）项目研究和会议研讨起步于2003年，此后每两年召开一次国际研讨会，至2012年全球已超过1000篇有关PLF的研究论文。2014年开始在欧盟30个猪场示范音视频监测利用等产品与疾病识别减抗相关应用。

我国2016年召开了首次亚洲智慧畜牧业（PLF-Asia）研讨会，在畜禽养殖数字化技术研发方面已有几个国家级项目开始推进，相关企业多次组织召开了智慧畜牧业研讨会。我国相关企业或科研单位相继投资建设智慧牧场，开始生产性实践探索智慧畜牧业相关技术成果应用（。本文根据录音整理，未经本人审阅，如有出入，以专家本人意见为准）