沈祥星,黄奇,夏礼杰,郑蒙蒙,康翠萍,刘联盟
泰州市姜堰区农业农村局,江苏泰州, 225500
Application Case and Development of Internet of Things Technology in Jiangyan Animal Husbandry
摘要:农业物联网主要利用不同类别的传感器构成监控节点,通过数据采集达到对农业生产的实时监控,实现物联网与农业生产的紧密结合[1]。近几年,物联网逐渐应用到姜堰养殖行业各领域,智能养殖呈现一批具有示范价值、经济价值的新模式,提高了劳动生产率。本文列举了泰州市姜堰区畜牧领域物联网应用案例,分析发展应用现状,思考存在的问题,为其他地区提供借鉴。
关键词: 物联网 畜牧 案例
Abstract: Agricultural Internet of Things mainly uses different types of sensors to form monitoring nodes, achieving real-time monitoring of agricultural production through data collection, and realizes the close combination of Internet of Things and agricultural production [1]. In recent years, the Internet of Things has been gradually applied to various fields of Jiangyan aquaculture industry. Intelligent farming presents a number of new models with demonstrative value and economic value, and improves labor productivity. In this paper, application cases of the Internet of Things in the field of animal husbandry in Jiangyan District, Taizhou City was listed to analyze the development and application status and consider the existing problems, so as to provide reference for other areas.
Keywords: Internet of Things technology,animal husbandry,case
目前,物联网在畜牧养殖中的应用主要有环境信息采集与调控、饲喂、疫病防控、拣蛋挤奶、发请监测等,这种智能养殖改变了养殖场传统的以人工处理方式完成数据资料的搜集、记录、整理分析与预测推算的管理模式,提高了管理的层次与效果[2]。
1、畜牧业物联网
在整个畜牧养殖环节中,数据的采集非常必要,而无接触采集技术将是非常要的一项技术,也是智能畜牧的“压舱石”。物联网技术应用到畜牧业,通过无线射频识别(RFID)技术、数据传输技术及信息处理等技术,收集畜牧的身份信息、采食信息、称重信息、运动信息等,这些在生产中是很重要的环节,很多信息是人工无法及时捕捉到的,而通过物联网就可以对畜牧养殖进行实时监测与控制。物联网的大数据技术足够支撑畜牧业行业的管理体系,同时也规划监督畜牧业的安全状况,为养殖行业带来经济和社会效益。
2、姜堰区规模设施畜禽养殖物联网现状
江苏省统计标准主要是沿用“十三五”以来的方式方法,并参考了农业农村部信息中心开展的2020年县域数字农业农村发展水平评价指标。规模设施畜禽养殖一般指指生猪年出栏500头以上、母猪年存栏50头以上、肉鸡年出栏1万羽以上、蛋鸡年存栏2000羽以上、奶牛年存栏50头以上。在环境监测、环境调控、饲喂、疫病防控、挤奶、捡蛋、病死处理、发情监测等方面,有3个及以上方面应用了区块链、物联网、大数据、人工智能等信息技术的为智能化设施畜禽养殖。2020年2月出台的《泰州市姜堰区畜禽养殖禁养区划定方案》中明确禁养区有32个,面积371.8平方公里。2020年规模设施畜禽养殖量579.71万头,其中智能化设施畜禽养殖占比达40.41%。2019年年均生猪存栏达8.7万头,出栏22.5万头;家禽存栏610.35万只,出栏858.52万只;存栏奶牛2677头。全面推行畜禽养殖标准化,截至2020年累计创成部级畜禽养殖标准化示范场4个,省级畜牧生态健康养殖示范场42个,市级畜牧生态健康养殖场236个,畜禽生态健康养殖比重达100%,创成省级数字农业农村基地1家,市级畜禽物联网应用基地8家,示范基地3家。
3、物联网应用案例介绍
3.1自动化层叠式蛋鸡笼养模式
层叠式笼养可提高土地、房屋利用率,结合全封闭环境控制模式的开发,形成蛋鸡集约化、高效益饲养管理模式。在姜堰,这一模式目前限于部分规模场,如泰州市仙岛农业科技有限公司和江苏盛阳农业发展有限公司。仙岛农业该模式运用成熟,2019年被农业农村部推介为数字农业农村新技术新产品新模式优秀项目,2020年被认定为江苏省数字农业农村基地。
该公司通过感应触点对养殖房舍内外部温度,湿度,压力等信息的自动采集和集成,通过控制主板整合分析后发出调节指令,从而实现自动调控养殖房舍内的通风、压力、温度等要素,保证养殖环境的相对恒定。养殖数据可视化,规范化,随时随地的了解养殖实时数据及养殖实时情况,多维度分析养殖数据报表,真正实现了养殖信息化、数字化,开创了蛋鸡养殖的新模式。
江苏盛阳农业发展有限公司采用自动化层叠式笼养后劳动力成本大度降低,以前养10万只鸡要12人一起工作,现在仅需2名技术工人,加之公司新上一条有机肥生产线,注重鸡粪的处理与利用,实行养殖废弃物资源化再利用,为公司的发展奠定了良好的技术支撑。2020年该模式实施后,场内新增蛋鸡养殖14万只,新增鲜蛋100万公斤,增加销售收入780余万元。
3.2 智能生猪养殖系统
受非洲猪瘟影响,我国生猪养殖业蒙受巨大损失,严峻形势下,安全、高效养殖成为唯一出路。姜堰大力推进生猪复养,积极引进正大集团、牧原集团等知名企业在姜建场投产,利用物联网技术实现防病、防臭、防非瘟的目标。以泰州姜堰牧原农牧有限公司为例,占地270亩,计划年出栏13.5万头,存栏5万头,自2020年10月初建成投产。该公司通过自主研发的智慧牧原环控系统、智能化饲喂电箱、巡检机器人等完成场区47单元内部巡栏全覆盖,单元传感器对温湿度全采集,从饲料高温灭菌、管链密闭输送、饮水彻底消毒、新风高效过滤、通风智能精准、出风灭菌除臭到智能装备应用,实现对猪群全方位把控。
该公司基于物联网、大数据、云计算建设,借助全面的数据整合分析,通过智能环控、发情检测、猪群分级、智能耳标、咳嗽监测等方式,建立领先的数字化智能养猪系统,实现PC端、移动端自动管理,并将监测数据上传至云平台,将科研、生产和市场有机结合,为改进生产管理提供技术支撑,为提升经营管理提供决策依据。
3.3 奶牛信息自动采集系统
随着畜牧业结构调整的逐步深入,发展节粮型草食动物是畜牧业发展的重点,符合本市产业政策、行业和地区发展方向,姜堰区已将奶牛养殖列入将来重点扶持发展的特色产业。江苏宇宸农业产业有限公司现存栏奶牛960头,日产奶量约10吨,采用TMR 全混合日粮和奥特称重饲喂系统,建有自动化挤奶厅1座,配套引进milkcows (麦喀斯)48位转盘式挤奶台1套,采用信息自动采集系统、生产资料管理系统,通过传感设备自动采集每只奶牛防疫时间、每日产奶量等相关信息,实现养殖管理自动化和智能化。
4、存在的问题
4.1成本与收益的矛盾。
农业物联网建设往往资金投入比较大,设施改造、系统运行、信息服务、后期维护等方面的费用高,与农业企业、农业经营主体改造后的实际效益提升往往不成比例。此外,现在大多农业物联网建设依赖政府财政资金的投入,后期缺乏进一步的建设和提升,甚至因为不愿再次投入维修更新的费用而使一些项目“趴窝”。畜牧业受流行性疾病影响最为广泛,养殖场愿意投资精力、财力到药品上,而非基础设施完善上。
4.2高科技与低层次的矛盾。
物联网技术需要较高的技术操作,对工作人员的要求也比较高,很多从业人员都是畜牧兽医专业背景,对计算机技术并不熟悉,对基本操作技能和知识掌握的不全面[3],且多数养殖场从业人员存在年龄偏高、文化程度偏低的情况。现代畜牧业缺乏既懂养殖、又懂物联网技术且愿意到养殖场服务的专业人才,这严重制约着物联网技术与畜牧业业的深度融合。
5、对策和建议
5.1加大信息化与云平台建设
企业(行业)信息化建设的重要性和必要性已经得到广泛共识。伴随着互联网+的普及,在实现智能畜牧AI的过程中,已经有企业开始建设网络型云平台,如蛋鸡网、猪联网等。全省各地也在积极实施智慧农业建设行动,加快物联网技术在农业各行业各领域广泛应用,取得了较好成效[4]。江苏省为推动全省农业物联网数据共享和高效管理,提高农业物联网社会化服务水平,拓展农业农村大数据采集渠道,2020年组织开发了江苏省农业物联网管理服务平台,逐步实现对全省物联网应用主体统一管理。
5.2优化畜牧业服务体系
通过网络宣传畜牧养殖的知识、市场价格等,为养殖行业带来一系列的便捷服务。通过大数据融合,养殖人员利用网络查询养殖行业信息。遴选一批素质高、基础好的养殖户开展以养殖理念、生产技术、政策法规等为主题的业务培训,从“人”的培育入手逐步打造具有核心引领、示范带动效应的养殖示范场,形成一个典型就是一个标杆的效果。以创建场、复检场以及推广示范应用基地为基础,有针对性地重点督导各项规章制度和养殖档案资料的建立情况。出现疑难问题,彼此之间相互交流,找到最快的解决途径,推进畜牧业安全在线化、数据化监管。
[1] 章 玮 . 我国农业物联网发展存在的问题及对策[J]. 现代农业科技, 2019 (12):250-252.
[2] 洪 图,方 岳,王 志,柴 源.基于物联网的畜牧智能养殖系统[J].畜牧兽医, 2019 (12):126-128.
[3]何平.物联网技术在畜牧业上的应用[J].智能畜牧, 2019(7):22-24.
[4]陈一飞,刘强德,刘爱巧,吴中红,包晓玲,周其虎.智能畜牧技术理解与发展建议[J].智能畜牧, 2019:26-30.
作者简介及联系方式:沈祥星,女,南京农业大学养殖专业硕士研究生,2017年从事农业信息化工作。江苏省泰州市姜堰区姜官路251号,15951148711,1300626014@qq.com