陈 力 柴 捷

（1重庆市六九畜牧科技股份有限公司，重庆 409000；2重庆市畜牧科学院，重庆 402460）

物联网技术在养猪生产中的应用现状

陈 力1 柴 捷2

（1重庆市六九畜牧科技股份有限公司，重庆 409000；2重庆市畜牧科学院，重庆 402460）

近年来物联网技术不断地应用于畜牧生产中，其中规模化程度相对较高的养猪生产中大量使用以物联网技术为依托的设施设备，修建了大量智能化、自动化猪场。本文对物联网技术进行了简单介绍，同时对物联网在养猪生产中的应用进行了综述。我国养猪生产需要物联网技术的支撑，同时新型、性能稳定的物联网养猪设施设备也需要不断地进行研发，保证养猪生产的高效运行。

物联网；猪场；环境；产品追踪

S815.9；TP393

A

1673-4645(2017)12-0057-03

2017-10-23

1999年Kevin Ashton首次提出了物联网（internet of things，IoT）概念[1]。物联网顾名思义就是通过互联网实现物体与物体、物体与人、人与人之间的相互联系。近年来物联网技术广泛应用于交通、医疗卫生、农业生产、家用电气、环保、军事等各个领域。以养猪业、养禽业为代表的畜牧生产逐渐朝着规模化和智能化方向发展，物联网技术在畜牧生产中的广泛应用能够有效地提高生产效率、降低生产成本、提高经济效益。

1 物联网技术

1.1 物联网的结构

根据国际电信联盟的建议，物联网的结构通常分为三部分，分别为感知层、网络层和应用层[2]。感知层顾名思义就是对物体进行识别、感知、捕捉的结构，通过不同传感器、无线射频技术等对原始数据进行收集，随后将采集的数据传输给网络层[3]；网络层是由有线或无线网络、互联网、云计算平台等组成，主要负责将感知层采集的数据进行传递和简单的处理；应用层是由各类服务器组成，其主要功能是完成对采集数据的处理和应用数据的管理。

1.2 物联网技术的关键技术

物联网主要包括传感器技术、射频识别技术[4]（Radio Frequency Identification RFID）、网络通信技术等关键技术。传感器技术指使用传感器对信息进行识别和收集，从而实现物与物之间的联系，传感器技术是物联网实现对外界环境以及感知的基础；射频识别技术俗称电子标签，指将某一物体使用电子标签进行标记，通过无线信号对物体进行识别，识别结果将显示在相关显示屏上，该技术能够有效避免物体移动所带来的不便。信息的收集和处理不可避免地需要进行信息传递，而网络通信技术能够高效地实现这一目标，目前常见的通信技术有3G通信、M2M技术、卫星通信、以及IEEE802.15.4技术[5]等。

2 物联网技术在养猪生产中的应用

随着网络技术的快速发展，物联网技术已经渗透到各个领域。物联网技术在畜牧业生产中不断得到养殖人员的重视和越来越多的应用，大量规模化养殖场以物联网为基础建成了自动化、智能化养殖场，节约了人力、物力，提高了生产效率、最终提高了经济效益[6,7]。近年来，我国生猪养殖已逐步实现以物联网技术为依托的现代化、自动化生产模式，物联网技术广泛应用于猪场自动饲喂系统、猪舍环境监测、猪场疫病监测、产品追踪等领域。

2.1 物联网猪场的数据采集与分析

2.1.1 自动饲喂系统

猪场的全自动饲喂系统主要包括母猪精准饲喂系统、发情鉴定系统、种猪性能测定系统、自动分离系统、远程管理系统、猪场管理软件等。新型的母猪精准饲喂系统通过射频识别技术提供每头猪完整的饲喂信息，随时得到所需报表，及时有效识别母猪采食量是否足够；母猪智能化发情鉴定系统是在母猪通过通道时对是否发情进行准确判断并及时分离，从而实现及时配种，保证繁殖效率；种猪性能测定系统也是使用无线射频技术实现对种猪采食量、采食次数等相关数据的实时监测分析后进行评估。这样既减少了劳动力成本，又提高了经济效益。每个系统将收集的信息传递给管理系统，将信息进行实时分析，监测猪只状况。研究发现，使用物联网技术能够有效地监测猪只的运动、饮水、采食、体重增长等信息，提高养猪生产过程中的自动化水平，提高生产效率[8-13]。

2.1.2 猪舍环境监测

近年来生猪生产不断追求低成本、高效率、高效益，不可避免地造成了猪舍生产环境的恶化，猪舍环境已成为制约养猪生产发展的重要因素。良好的猪舍环境能够有效地提高生产效率、降低养殖成本。猪舍环境质量的影响因子主要有温度、湿度、风速、有害气体浓度等。目前物联网技术在养猪生产过程中的应用也主要集中在对猪舍环境的控制方面，使用不同类型的传感器对猪舍的温度、湿度、有害气体浓度进行实时监测，同时将监测信息反馈给服务器，通过对相关信息的处理，对舍内通风系统、加热系统等进行控制，实现猪场环境控制的自动化[14-17]。同时有研究表明，利用传感器网络控制系统对猪只进行实时监测，能够分析出猪只的最适环境。利用不同传感器实现对猪舍环境的监测能够有效地降低劳动力成本，提高生产效率，对不同传感器的开发利用能够为养猪生产者提供更为高效的环境监测技术。

2.2 物联网技术在其他方面的应用

2.2.1 物联网在产品追踪方面的应用

物联网技术的应用在初期主要集中在养猪生产过程中，随着人们生活质量的提高，了解猪肉产品的来源成为人们的关注点，也是科研工作者重点关注开发的领域。产品的质量需要从屠宰开始进行足够的关注。何玲等开发的生猪屠宰监管系统能够提高对生猪屠宰的监管，同时无线射频识别技术能够实现对生猪屠宰加工的安全追溯。使用合适的方式如无线射频识别技术、二维码技术能够实现对猪肉生产、运输、分配、零售等信息的有效追踪，同时物联网技术也应用于产品防伪方面。物联网技术在产品追踪方面对于保证消费者权益，提高产品生产者的质量安全意识具有积极的意义。

2.2.2 物联网技术在猪场疫病防控过程中的应用

猪只健康是影响整个猪场生产效益的重要因素，健康的体况能够提高猪只的生长速度，提高生产效率，增加经济收入。使用物联网技术为依托的监测系统，能够有效地分析猪只的行为活动，分析猪只的健康状况，及时对患病猪只进行治疗，以减少经济损失[9]。近年来很多新型传感器应用于猪只健康监测上，其中Sound Talks公司发明的猪咳嗽监测系统以及呼吸应激监测系统能够通过分析猪只咳嗽和呼吸情况来提前确定猪只的健康状况，及时进行治疗以提高猪只健康和生产性能。2.2.3 实用型猪场管理手机软件的开发应用

近年来智能手机功能不断强大，物联网研发人员将目光投向了手机应用软件上，不断有新软件用于猪场生产和管理。利用手机管理系统能够有效提高生产效率，为生产者提供便利，手机App管理系统能够随时随地地进行数据的录入和猪群情况查询，利用微信推送提醒每日待办任务和总结报告，为管理人员提供决策建议；猪场管家软件也可以使用手机进行管理，这些手机软件的应用实现了猪场日常生产录入、生产提示、报表、数据分析等，方便猪场管理。

3 小结

3.1 物联网技术在猪场使用中存在的问题及制约因素

首先是关键技术与产品缺乏，专业的传感器设备缺乏，某些必需设备价格过高，在某些中小规模猪场中使用存在阻力；其次是养猪生产中物联网技术的相关标准研究不够。国内相关领域及物理网技术专家需要合作制定猪场物联网技术的应用标准，才能发挥物联网在猪场中的高效使用；第三，养殖从业者对物联网技术的认知不够。一方面是管理者仅仅将物联网应用于猪的育种、粪污处理领域；另一方面是中小规模养猪人员没有全面认识物联网技术给养猪生产带来的效益，而是在资金投入方面有所保留。因此，物联网技术在养猪生产中的普及还需要一个长期的过程。

3.2 物联网猪场建设的展望

物联网技术在养猪生产中的使用，能够减少劳动力、提高生产效率、降低生产成本、提高经济效益。物联网技术在整个养猪生产过程中进行了全面覆盖，对猪只采食数据以及环境参数进行实时监测采集和智能化控制，对猪场育种及生产工作进行数字化记录和智能化分析，对运输以及产品追踪进行实时监控，增强对猪只运输和产品的追踪，保证产品质量。

虽然目前我国养猪生产中物联网技术的研究与产品的研发取得了一定的进展，但仍处于初级阶段，仍然需要投入大量的人力物力进行研发，以期取得更加高的效益。

[1]Ashton K.That‘internet of things’thing[EB/OL].http：//www.doc88.com/p-692113642371.html.

[2]刘辉,季海峰,王四新,等.物联网技术及其在畜牧业中的应用[A].见：中国畜牧兽医学会.中国畜牧兽医学会信息技术分会2014年学术研讨会论文集[C].江苏无锡,2014：177-186.

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