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智能农业:科技时代来了

多年来,技术应用已成为许多猪场的一部分,其在全球范围内正在蓬勃发展

30 3月 2020
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许多猪场熟悉将诸如射频识别(RFID)-带转发器的耳标-或控制猪舍环境等技术结合在一起应用。技术正在快速的发展,充分利用技术可以为我们带来巨大的利益。

有哪些可用的技术或处于开发的最终阶段?

随着养猪业中不断涌现出新的公司和技术,新技术层出不穷。为其他领域(人类或其他动物)开发的技术也进入了猪场。

用于监视环境变量,如湿度,温度,氨气,CO2,灰尘等的传感器。还有用于称量料塔,监视耗水量,检查精液储存室温度,检测设备故障等的传感器。

摄像头(2-D和3-D),可用于拍摄图像,帮助完成从动物计数到估计体重、评估运动模式以检测跛行或行动异常动物等工作;识别攻击行为,如打斗,撕咬或咬尾。

图1:检测猪行为的图像分析:(a)正常:独自行走;(b)正常:一起行走(c)打斗:正面交锋,以及(d)攻击性:追逐。 资料来源:Lee等人,2016。
图1:检测猪行为的图像分析:(a)正常:独自行走;(b)正常:一起行走(c)打斗:正面交锋,以及(d)攻击性:追逐。 资料来源:Lee等人,2016。

用于自动监测猪咳嗽的麦克风,以及评估与应激有关的声音,如仔猪被压到的叫声。

图2:连续监测猪舍内出现流感和支原体临床发病的咳嗽的例子。资料来源:Polson等人,2018年。
图2:连续监测猪舍内出现流感和支原体临床发病的咳嗽的例子。资料来源:Polson等人,2018年。

监测动物活动的加速器。其目的是监测休息和活动时间,并将其与病理和/或生理过程联系起来;例如,通过嵌入在耳标中的加速器预测产仔。

动物体温量装置:目的是通过连续监测取动物体温的简单、准确和即时读数来收集相信息,因温度的著变化可能与病理问题疫苗的反,或者生理变化有。温度监测早期诊断疾病的一个关键,在公猪站中常用目前还有与皮接触的温度感器像机。

图3:连接到智能手机的FLIR设备拍摄的热成像图。资料来源:Ramis 等人,2017年
图3:连接到智能手机的FLIR设备拍摄的热成像图。资料来源:Ramis 等人,2017年

虚拟现实(VR)技术被用作一种培训工具,使该行业更贴近消费者。

机器人可用于进行某些工作,如清洗设施或卡车。该技术可以帮助减少繁重的日常工作,并改善工作条件,以吸引和留住优秀的员工。众所周知,该行业所面临的挑战之一就是人才。

图4:用于清洗卡车的机器人。来源:Swinerobotics
图4:用于清洗卡车的机器人。来源:Swinerobotics

在大多数情况下,在猪场中实施的实际解决方案由若干要素组成。 例如,使用人工智能的麦克风能够识别出被压到的仔猪的尖叫声,并向放置在母猪上的传感器发送振动以使其站立起来。

解决同一问题的不同方法

科技为实现同一目标提供了不同的工具。

动物识别系统:对动物的快速和明确的识别对于正确的数据收集和分析以及提供个体护理至关重要。这种识别是许多过程的一个非常基本的必要条件,如设定个体饲料限额、建立动物系谱、追踪人工授精站的精液、跟踪动物用药等。可用技术如下:

  • RFID(射频识别)。些众所周知的发器可用在电子饲喂系统中识别,或通过带取器的注射器来记录动物的药物使用情况
图5:使用RFID的母猪电子饲喂系统。资料来源:Nedap
图5:使用RFID的母猪电子饲喂系统。资料来源:Nedap
  • 利用人类先进的猪脸识别
  • 识别取耳号等的识别技术
猪脸识别技术。来源:Hansen等人,2018
猪脸识别技术。来源:Hansen等人,2018

跛行估系统:跛行是一个生和动物福利问题术为监测跛行提供了不同的方法:

  • 评估每条腿在表面上施加的压力(可添加其他因素),例如踢腿长度或从一条腿转到另一条腿的重量变化。
图7:SowSIS系统。对4肢进行单独称重以监测跛行。资料来源:isense.farm
图7:SowSIS系统。对4肢进行单独称重以监测跛行。资料来源:isense.farm
  • 估加速,跛动物往往运动少,奏更不规则
  • 分析视频图像,估步模式或是否存在蹄部损

生物安全方面的改进:区域限定系统,可以控制进出特定区域的人员。还可以监控不同区域间的人员流动,并根据某些要求(停工时间、授权供应商等)自动批准、授权和注册进入猪场的权限。

便于记录、发送和检查猪场数据的系统,从数字笔到可用于手机的易于使用的应用程序,其可记录和发送猪场相关数据。

猪场每天都会产生大量的数据。来自多个传感器的数据、个体饲料消耗量、活动水平、温度、重量等的结合,使收集的信息量成倍增加。这些信息是非常有价值的,但前提是必须采取准确、正确的分析方法,并以相关人员能根据数据作决定的方式呈现。

这个行业有许多需要熟悉的技术概念:区块链、物联网、人工智能、算法等等。未来已来,并将持续发展。这将改变农业竞争力。

来源:pig333

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