畜禽物聯(lián)網(wǎng)理論、技術(shù)及應(yīng)用PPT 第2章 畜禽物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展

畜禽物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展第2章2.1畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國外的發(fā)展2.1.1草地畜禽養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)2.1.2設(shè)施畜禽養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)2.1.3國外畜禽養(yǎng)殖技術(shù)應(yīng)用2.1.4國外畜禽相關(guān)企業(yè)及應(yīng)用案例2.2國內(nèi)發(fā)展畜禽物聯(lián)網(wǎng)的必要性2.2.1

國內(nèi)畜禽業(yè)發(fā)展存在的問題2.2.2物聯(lián)網(wǎng)背景下我國畜禽業(yè)轉(zhuǎn)型升級的路徑

2.3畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)的發(fā)展 2.3.1畜禽業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀2.3.2畜禽物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用存在的問題2.3.3畜禽物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向

2.1畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國外的發(fā)展2.1.1草地畜禽養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)在澳大利亞、新西蘭、加拿大、美國等草地資源充足、人口相對較少的國家，家庭農(nóng)場是主要的畜禽業(yè)模式。采用傳感器、GPS、農(nóng)牧業(yè)機械等智能技術(shù)推動草地畜禽養(yǎng)殖集約化發(fā)展，提高農(nóng)牧民科技文化水平。澳大利亞以家庭農(nóng)場為主，90%以上的農(nóng)場屬于此類型。農(nóng)場普遍使用農(nóng)牧業(yè)機械完成生產(chǎn)作業(yè)，如牧草種植和畜禽養(yǎng)殖。家庭農(nóng)場對人力依賴低，農(nóng)牧民使用計算機進行生產(chǎn)自動化管理，采用太陽能電子圍欄劃定畜禽活動范圍，成本低效用高。澳大利亞家庭農(nóng)場廣泛應(yīng)用傳感技術(shù)，監(jiān)測牧草環(huán)境、畜禽生長狀況、設(shè)備使用等。通過傳感技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備的遠程操控、對畜禽進行實時追蹤、攝像監(jiān)控和電子圍欄報警。政府利用遙感探測監(jiān)測生態(tài)、土壤侵蝕等，構(gòu)建信息化管理系統(tǒng)，支持科學決策和規(guī)劃。草地畜禽養(yǎng)殖的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要提高農(nóng)牧民的科技文化水平。澳大利亞通過實用型農(nóng)牧業(yè)教育和職業(yè)培訓，培養(yǎng)專業(yè)農(nóng)牧民，同時推行遠程教育以滿足居住分散的農(nóng)牧民的學習需求。2.1畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國外的發(fā)展2.1.2設(shè)施畜禽養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)為適應(yīng)土地、勞動力等畜禽業(yè)生產(chǎn)資源現(xiàn)狀，國外形成了三種設(shè)施畜禽養(yǎng)殖模式，如表2-1所示。表2-1國外的三種設(shè)施畜禽養(yǎng)殖模式國外設(shè)施畜禽養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)的特點是畜禽養(yǎng)殖的連續(xù)化、集約化和機械化。連續(xù)化通過環(huán)境監(jiān)測、調(diào)節(jié)和自動控制等技術(shù)，維持每個畜舍或養(yǎng)殖場的適宜環(huán)境，確保畜禽養(yǎng)殖可以連續(xù)進行。集約化則通過物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，嚴格控制養(yǎng)殖資源投入和組合，提高養(yǎng)殖質(zhì)量，最大化效益。機械化體現(xiàn)在廣泛使用環(huán)境調(diào)節(jié)、自動喂料、清潔、擠奶和集蛋等機械裝置，以提高生產(chǎn)效率。設(shè)施畜禽養(yǎng)殖模式特點代表國家北美模式大規(guī)?；?、工廠化美國、加拿大歐洲模式農(nóng)牧結(jié)合程度高，適度規(guī)?；商m、法國、德國亞洲模式發(fā)展家庭農(nóng)場，適度規(guī)?；陨小㈨n國、日本運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)自動化，發(fā)展集約化經(jīng)營；通過教育培訓提高農(nóng)牧民文化程度和科技水平，使其有足夠的能力對畜禽業(yè)生產(chǎn)實施科學管理2.1畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國外的發(fā)展在發(fā)達國家，設(shè)施畜禽養(yǎng)殖廣泛應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，包括養(yǎng)殖場管理、畜禽管理和畜產(chǎn)品安全管理。在養(yǎng)殖場管理方面通過視頻監(jiān)控、傳感器等設(shè)備實時監(jiān)測養(yǎng)殖場情況，保障資產(chǎn)安全；建立數(shù)據(jù)管理中心進行信息存儲和分析，提高管理水平。在畜禽管理方面，使用傳感器監(jiān)測環(huán)境參數(shù)，遠程控制通風、供暖等設(shè)備，采用TMR系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)提高養(yǎng)殖效率和監(jiān)測畜禽健康。在畜產(chǎn)品安全管理中，使用RFID標識畜禽身份，結(jié)合傳感器、GPS、視頻監(jiān)控等技術(shù)記錄產(chǎn)品流通信息，實現(xiàn)全程數(shù)字監(jiān)控。發(fā)達國家通過建立農(nóng)業(yè)教育培訓體系，包括設(shè)施畜禽養(yǎng)殖專業(yè)課程、技術(shù)培訓班、農(nóng)業(yè)實地培訓和遠程教育，提升養(yǎng)殖人員的管理水平。政府還通過財政補助和免費培訓支持農(nóng)校，促進知識及技術(shù)的傳播。2.1畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國外的發(fā)展2.1.3國外畜禽養(yǎng)殖技術(shù)應(yīng)用畜禽養(yǎng)殖企業(yè)通常記錄出生數(shù)量、母體產(chǎn)仔數(shù)等基本數(shù)據(jù)，但較少關(guān)注實時變化的數(shù)據(jù)，如溫度、通風率、取水量、飼料消耗量等。這導致在生產(chǎn)系統(tǒng)運行和畜禽表現(xiàn)方面缺乏詳細記錄，同時處理和管理這些數(shù)據(jù)也存在難題。為了挖掘這些數(shù)據(jù)的價值，外國政府鼓勵養(yǎng)殖人員通過信息技術(shù)改善養(yǎng)殖條件，特別關(guān)注數(shù)據(jù)的收集、遠程監(jiān)控以及在畜禽管理中的應(yīng)用。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、能源監(jiān)測系統(tǒng)、無線生長監(jiān)測系統(tǒng)、設(shè)備控制系統(tǒng)等是國外畜禽養(yǎng)殖領(lǐng)域常見的技術(shù)應(yīng)用，監(jiān)測所得的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲在數(shù)據(jù)中心，據(jù)此對環(huán)境、畜禽、設(shè)備進行智能化管理。1.環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)通過連續(xù)數(shù)據(jù)收集和監(jiān)測，旨在提高畜禽養(yǎng)殖性能并降低成本。該系統(tǒng)收集和評估養(yǎng)殖環(huán)境數(shù)據(jù)，將結(jié)果以圖表形式展示，使養(yǎng)殖人員能夠?qū)崟r查看溫度、濕度、通風率等參數(shù)的變化趨勢。數(shù)據(jù)自動分析通過互聯(lián)網(wǎng)進行，養(yǎng)殖人員可以通過智能設(shè)備進行遠程操作和實時評估養(yǎng)殖情況。2.能源監(jiān)測系統(tǒng)能源監(jiān)測系統(tǒng)通過監(jiān)測能源消耗情況來判斷養(yǎng)殖環(huán)境的安全性。在每個養(yǎng)殖區(qū)域內(nèi)安裝監(jiān)視器，連接數(shù)據(jù)采集和存儲系統(tǒng)，以密切關(guān)注養(yǎng)殖過程的能源使用情況。能源監(jiān)測結(jié)果可作為判斷通風效率和養(yǎng)殖環(huán)境安全性的依據(jù)，例如電量消耗與正常標準的差異可指示風機運轉(zhuǎn)異常。系統(tǒng)將自動發(fā)出警報，提醒養(yǎng)殖人員確認設(shè)備運行狀況和養(yǎng)殖過程是否存在危險。監(jiān)測養(yǎng)殖過程的能源消耗有助于更準確地分配能源資源。2.1畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國外的發(fā)展3.生長監(jiān)測系統(tǒng)生長監(jiān)測系統(tǒng)與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)相連接，獲取畜禽的生長狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸這些數(shù)據(jù)供處理和分析。這能夠形成畜禽生長與環(huán)境之間的具體變化關(guān)聯(lián)曲線圖。通過增加數(shù)據(jù)量，提高關(guān)聯(lián)詳細程度，幫助養(yǎng)殖人員細致地調(diào)節(jié)養(yǎng)殖管理流程。這一系統(tǒng)不僅能為單個生產(chǎn)系統(tǒng)提供基準測試的數(shù)據(jù)，還通過集結(jié)所有數(shù)據(jù)，為整個畜禽養(yǎng)殖行業(yè)的發(fā)展提供了數(shù)據(jù)依據(jù)。具體而言，生長監(jiān)測系統(tǒng)通過在畜禽身上放置傳感器監(jiān)測生命體征和活動量等數(shù)據(jù)。此外，監(jiān)測飲水量和采食量也是判斷畜禽生長狀態(tài)的關(guān)鍵因素。通過監(jiān)控水表和螺旋鉆運行時間來采集飲水量數(shù)據(jù)，這種方法成本低且易于連接到過程控制器，提供實時連續(xù)的數(shù)據(jù)流。采食量數(shù)據(jù)通過監(jiān)測螺旋輸送器的運行時間獲取，這反映了畜禽的飼料使用情況。一些農(nóng)場也使用稱重傳感器來稱量飼料箱以獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，盡管這種方式成本較高。飲水量和采食量之間存在一定的關(guān)聯(lián)，采食量下降時，飲水量也會相應(yīng)下降。夜間水量消耗基本為零，異常變化可能提示供水設(shè)備故障或畜禽健康問題。通過監(jiān)測這些數(shù)據(jù)，養(yǎng)殖人員可以預(yù)防潛在的健康問題，提前采取措施控制和減少其影響。2.1畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國外的發(fā)展4.設(shè)備控制系統(tǒng)利用設(shè)備控制系統(tǒng)管理養(yǎng)殖設(shè)備，該系統(tǒng)通過無線技術(shù)與監(jiān)測系統(tǒng)及養(yǎng)殖設(shè)備相連。監(jiān)測系統(tǒng)負責采集、處理并傳遞數(shù)據(jù)，而設(shè)備控制系統(tǒng)則根據(jù)數(shù)據(jù)中心的信息和養(yǎng)殖需求來管理設(shè)備運行。用戶可以通過登錄設(shè)備控制系統(tǒng)實時查看設(shè)備運行情況，也可進行人工管理對設(shè)備進行調(diào)整。信息技術(shù)在畜禽養(yǎng)殖領(lǐng)域的應(yīng)用為養(yǎng)殖人員提供了全天候精確觀測養(yǎng)殖環(huán)境和畜禽生長狀況的渠道，同時在異常情況發(fā)生時能夠及時發(fā)出警報。盡管養(yǎng)殖人員可能頻繁觀察和記錄養(yǎng)殖數(shù)據(jù)，但基于這些數(shù)據(jù)形成的養(yǎng)殖方案通常與實際需求存在較大差距。只有通過智能化系統(tǒng)進行連續(xù)、實時、精準的數(shù)據(jù)采集，才能有效地創(chuàng)建養(yǎng)殖生產(chǎn)的“平均曲線”，顯示每日監(jiān)測數(shù)據(jù)的大致范圍。對于數(shù)據(jù)的最終解釋權(quán)歸養(yǎng)殖相關(guān)人員所有，因此養(yǎng)殖人員必須掌握相關(guān)的操作和分析技能。在國外，研發(fā)人員在設(shè)計計算機系統(tǒng)和養(yǎng)殖設(shè)備時，注重用戶友好性，使數(shù)據(jù)記錄和評估過程更加簡單易懂。這有助于提高用戶接受度，激發(fā)對智能養(yǎng)殖應(yīng)用的持續(xù)投入。2.1畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國外的發(fā)展2.1.4國外畜禽相關(guān)企業(yè)及應(yīng)用案例1.英國Farmex公司Farmex成立于1980年，是英國生豬養(yǎng)殖智能控制市場的龍頭企業(yè)，創(chuàng)始之初的主要業(yè)務(wù)是向英國養(yǎng)豬戶提供通風系統(tǒng)，在發(fā)展過程中率先研發(fā)出了溫度控制系統(tǒng)和精密農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用程序，在英國生豬養(yǎng)殖管理信息化領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。Farmex提供的產(chǎn)品服務(wù)有Dicam控制系統(tǒng)、BarnReport數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)、自動稱重傳感器（growthsensor）、無線連接技術(shù)等。1）Dicam控制系統(tǒng)Dicam控制系統(tǒng)于1993年開發(fā)，由Dicam控制器、驅(qū)動器、傳感器、測試儀和定制的應(yīng)用程序等組成。Dicam控制器可連接各種傳感器，切換或控制各種負載，因此可作為畜禽業(yè)生產(chǎn)過程的中心控制系統(tǒng)。通過Dicam系統(tǒng)，用戶可以控制生產(chǎn)過程中使用的所有傳感器、致動器、風扇、加熱器、阻尼器等設(shè)備。該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)環(huán)境控制、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)監(jiān)測、異常報警通知等領(lǐng)域，例如控制生豬、蛋雞等的畜舍溫度以及土豆、谷物等的儲存設(shè)施溫度。在2018年11月的德國漢諾威國際畜禽展（Eurotier）上，F(xiàn)armex展示了Dicam2二代控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)于2021年投入商用。Dicam2系統(tǒng)在保持一代系統(tǒng)可靠性與兼容性的基礎(chǔ)上，還增加了空中編程（OTAP）功能，用戶無需使用傳統(tǒng)的顯示器旋鈕或控制器觸控板，即可通過智能手機或平板電腦等移動設(shè)備完成程序控制、更新、設(shè)置更改和數(shù)據(jù)調(diào)查等操作。這滿足了用戶遠程訪問和更加便捷地獲取與使用數(shù)據(jù)的需求。Dicam2系統(tǒng)的驅(qū)動程序更加復雜，支持無限切換負載類型、負載大小和負載復雜性，輸入與輸出能力大幅提高，硬件密度更低，網(wǎng)絡(luò)更加可靠，價格也更有競爭優(yōu)勢。2.1畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國外的發(fā)展2）BarnReport數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)BarnReport系統(tǒng)已使用近20年，主要用于收集生產(chǎn)現(xiàn)場的溫度、通風、用水、電力、燃料、飼料等數(shù)據(jù)，生成畜舍環(huán)境和畜禽狀況的分析圖表。系統(tǒng)能夠自動發(fā)送報警信息，用戶可在PC端上遠程監(jiān)控和分析畜禽養(yǎng)殖環(huán)境和生長情況，實時獲取畜禽體重增長率、飼料轉(zhuǎn)化率等信息，并導出數(shù)據(jù)圖表。用戶還可設(shè)置報警通知的間隔時間和報警信息接收權(quán)限。BarnReport系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)源自布置在生產(chǎn)站點的Dicam控制網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)以小型增量壓縮文件的形式在Dicam系統(tǒng)與BarnReport系統(tǒng)之間傳輸，傳輸時間短、成本低。該系統(tǒng)為Dicam控制網(wǎng)絡(luò)提供大數(shù)據(jù)遠程分析和處理服務(wù)，并將結(jié)果交付給用戶。BarnReport數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)頁面如圖2-1所示。圖2-1BarnReport數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)頁面

2.1畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國外的發(fā)展BarnReport系統(tǒng)只能在PC端運行，提供相對簡單的數(shù)據(jù)報告與圖表，而BarnReportPro系統(tǒng)的功能則更加豐富，且能夠在個人移動終端上運行。BarnReportPro數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)頁面如圖2-2所示。圖2-2BarnReportPro數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)頁面

BarnReport

Pro系統(tǒng)的主要功能模塊包括：（1）緊急報警（CriticalAlarm）。該模塊主要用于確保生產(chǎn)系統(tǒng)的安全。擁有訪問權(quán)限的用戶可以查看當前、歷史報警信息的內(nèi)容，包括報警開始及結(jié)束時間、地點、具體問題、處理人、處理途徑等，用戶還可以修改報警設(shè)置，如事件優(yōu)先順序、報警間隔、報警標準、通知權(quán)限等。（2）站點地圖（SiteMap）。該模塊中顯示了畜舍各區(qū)域?qū)崟r發(fā)生的事件。SiteMap中的符號都有其特定的含義，代表了溫度、余水量、畜禽的數(shù)量、各種傳感器或儀表的運行狀況等信息。SiteMap功能示意圖如圖2-3所示。2.1畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國外的發(fā)展圖2-3SiteMap功能示意圖（3）動態(tài)數(shù)據(jù)圖表（ActiveCharts）。該模塊提供溫度、進料量、用水量、畜禽重量等數(shù)據(jù)的圖表分析與查看功能，包括歷史數(shù)據(jù)和當前數(shù)據(jù)。（4）動物生長趨勢（TrackGrowth）。該模塊用于監(jiān)測畜禽的體重變化情況，提供重量數(shù)值的趨勢圖表。用戶可以查看當前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，訪問生產(chǎn)站點，查看畜舍情況，自主管理飼養(yǎng)分組。（5）數(shù)值評估（BetterScore）。室溫、用水量、飼料用量等的變化會對畜禽的生長產(chǎn)生影響，數(shù)值評估模塊的作用是持續(xù)分析和評估這些參數(shù)，按1分（差）到5分（好）進行打分，并將得到小于等于2的情況通過手機程序、短信或電子郵件向用戶發(fā)出警報。BetterScore功能可以在CriticalAlarm模塊中進行設(shè)定。2.1畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國外的發(fā)展BarnReportPro系統(tǒng)還具備遠程設(shè)置（RemoteSettings）、庫存報告（inventoryreporting）、訪問控制（accesscontrol）等功能。用戶可以通過BarnReportPro系統(tǒng)遠程訪問Dicam控件并更改溫度、最小排氣速率等設(shè)置；可以依據(jù)庫存報告跟蹤飼料使用情況和丙烷水平，判斷料倉何時會清空；可以授權(quán)獸醫(yī)或養(yǎng)殖顧問進行數(shù)據(jù)訪問，為專家遠程查看養(yǎng)殖場情況和調(diào)閱分析數(shù)據(jù)提供便利。BarnReportPro系統(tǒng)還自帶了網(wǎng)絡(luò)加密功能，能夠保護用戶數(shù)據(jù)分享的安全。3）GrowthSensorFarmex開發(fā)的GrowthSensor是一種生豬圈養(yǎng)秤，如圖2-4所示。它能夠稱量9至40公斤的斷奶小豬和50公斤至120公斤的育成豬，按分組連續(xù)收集體重數(shù)據(jù)，再將其以無線方式傳輸?shù)金B(yǎng)殖場數(shù)據(jù)中心。圖2-4growthsensor2.1畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國外的發(fā)展2.英國ADASADAS是英國農(nóng)業(yè)環(huán)保咨詢方面最大的獨立供應(yīng)商，成立至今已有75年，主要針對農(nóng)業(yè)環(huán)境問題提供相應(yīng)的分析服務(wù)與解決方案。ADAS在畜禽業(yè)方面的服務(wù)主要涉及以下兩點：（1）畜禽業(yè)環(huán)境保護。ADAS開發(fā)了免費工具如PLANET、MANNER-NPK和ENCASH，用于智能管理牧草的肥料使用，減少對土壤的危害，包括精確管理畜禽糞便。PLANET可計算農(nóng)場肥料氮容量和氮負荷，ENCASH通過飼料數(shù)據(jù)計算畜禽糞便中的氮含量。ADAS還提供溫室氣體測量與模擬服務(wù)，支持制定氣體排放清單和減排措施。（2）畜禽管理。ADAS服務(wù)涵蓋動物福利和供應(yīng)鏈管理。為提高畜禽生產(chǎn)性能和保障動物福利，ADAS設(shè)立動物福利監(jiān)測指標，進行農(nóng)場研究試驗，并提供獸醫(yī)和檢疫人員相關(guān)培訓與咨詢服務(wù)。此外，ADAS的畜禽發(fā)展顧問為養(yǎng)殖戶、企業(yè)和政府提供全方位的畜禽供應(yīng)鏈服務(wù)，包括畜舍設(shè)計、營養(yǎng)供給、品種繁育、資源管理、產(chǎn)品質(zhì)量管理、市場研究和政策評估。3.荷蘭萃歐立集團荷蘭Trioliet集團成立于1950年，是歐洲領(lǐng)先的反芻動物飼喂方案和設(shè)備供應(yīng)商。Trioliet率先推出了智能化無人飼喂系統(tǒng)，成為歐洲生產(chǎn)牧場飼喂設(shè)備的領(lǐng)導品牌。專注于研發(fā)反芻動物飼喂技術(shù)，產(chǎn)品包括全混合日糧TMR配制設(shè)備、青貯飼料切取設(shè)備、電子稱重系統(tǒng)、TFMTracker飼喂管理信息系統(tǒng)、智能飼喂機器人系統(tǒng)等。自動喂料機器人能夠自動飼喂數(shù)百頭奶牛，已廣泛應(yīng)用于歐洲和北美上百個中小規(guī)模牧場。自2005年起，Trioliet正式進入中國市場，設(shè)立經(jīng)銷商、地區(qū)代表處、設(shè)備儲備庫房、全資子公司，國內(nèi)眾多畜禽企業(yè)也選擇使用Trioliet的TMR飼喂系統(tǒng)。2.1畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國外的發(fā)展全混合日糧技術(shù)(TotalMixedRations，TMR)在20世紀60年代開始被英國、美國、以色列等國采用，以保持畜禽營養(yǎng)均衡，減少人工飼喂成本。萃歐立的TMR飼喂系統(tǒng)憑借發(fā)料無死角、飼料裝卸和攪拌觀察便捷、鉸龍結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，底盤大梁耐用、刀片可自銳、采用重疊焊接工藝、攪拌快速均勻、倉體使用壽命長、使用穩(wěn)定、稱重精準等優(yōu)勢，成為大、中型規(guī)模牧場的新選，銷往全球數(shù)十個國家，未來該系統(tǒng)設(shè)備將朝著進一步節(jié)省勞力、高度靈活、精準實施日糧配方、多功能集成、廣泛適用方向發(fā)展。圖2-5為萃歐立自取料全自走TMR設(shè)備。圖2-5萃歐立自取料全自走TMR設(shè)備2.2國內(nèi)發(fā)展畜禽物聯(lián)網(wǎng)的必要性2.2.1國內(nèi)畜禽業(yè)發(fā)展存在的問題畜禽業(yè)在全球農(nóng)業(yè)GDP中貢獻了40%，提供了人類蛋白質(zhì)攝入的三分之一。畜禽業(yè)規(guī)模反映了國家農(nóng)業(yè)發(fā)展水平。我國畜禽業(yè)在生態(tài)環(huán)境、技術(shù)、疫病防控、食品安全、信息流通等方面仍面臨挑戰(zhàn)，總體產(chǎn)值偏低。為實現(xiàn)規(guī)?；?、標準化、智能化發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)代智能裝備助力勢在必行。現(xiàn)階段，我國畜禽業(yè)正處于由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時期，重點需要解決以下幾個方面的問題：（1）環(huán)境破壞：養(yǎng)殖業(yè)過度利用自然資源，導致水土流失和沙漠化。廢棄物未經(jīng)處理，排放對空氣、土壤和水體的污染，威脅健康。（2）技術(shù)不足：畜禽養(yǎng)殖依賴感官信息和經(jīng)驗，缺乏智能化和標準化決策?？萍佳芯砍晒y以在小規(guī)模養(yǎng)殖地區(qū)推廣應(yīng)用。（3）疫病風險：粗放養(yǎng)殖、惡劣環(huán)境增加疫病風險。缺乏隔離導致高致病性疾病頻發(fā)。（4）產(chǎn)品安全問題：部分畜產(chǎn)品存在抗生素殘留、化學添加劑濫用問題，影響消費者信心。溯源標準不足，建立信任面臨困難。（5）市場信息閉塞：養(yǎng)殖戶信息技術(shù)使用有限，導致生產(chǎn)與市場需求不匹配，經(jīng)營風險大。同時，產(chǎn)品無法進行增值服務(wù)和品牌化經(jīng)營。（6）監(jiān)管手段不足：缺乏統(tǒng)一的畜禽業(yè)信息管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計分析和疫情防控受限。身份標識數(shù)據(jù)不一致，難以進行畜產(chǎn)品質(zhì)量安全管理。（7）產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型受阻：中小型養(yǎng)殖場和家庭養(yǎng)殖存在設(shè)施、管理、廢棄物處理問題。經(jīng)濟獲利受限，難以擴大規(guī)模，制約了產(chǎn)業(yè)向規(guī)模化、標準化、生態(tài)化的發(fā)展。2.2國內(nèi)發(fā)展畜禽物聯(lián)網(wǎng)的必要性2.2.2物聯(lián)網(wǎng)背景下我國畜禽業(yè)轉(zhuǎn)型升級的路徑在物聯(lián)網(wǎng)背景下，我國畜禽業(yè)將加快規(guī)?；?、標準化、智能化發(fā)展進程，畜禽業(yè)整體競爭力將保持穩(wěn)步提升。畜禽養(yǎng)殖方式由粗放向集約轉(zhuǎn)變；畜禽疫病防控水平顯著提高；肉品、奶源、禽蛋等畜產(chǎn)品自給率提升；畜產(chǎn)品安全保障更加規(guī)范；養(yǎng)殖廢棄物資源綜合利用狀況得以改善。畜禽業(yè)的轉(zhuǎn)型升級將從以下幾個方面展開：（1）畜禽養(yǎng)殖：應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過傳感器、RFID、攝像頭、GPS等感知技術(shù)，以及4G/5G、NB-IoT、LoRa等數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，實時監(jiān)測畜禽的身份、采食、運動、體重等信息，優(yōu)化養(yǎng)殖方式，促進畜禽業(yè)轉(zhuǎn)型升級。為實現(xiàn)廣泛應(yīng)用，需資金、政策支持，并通過培訓提高養(yǎng)殖人員的物聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)殖技能。（2）生產(chǎn)管理：建設(shè)畜禽物聯(lián)網(wǎng)管理平臺，實現(xiàn)對生產(chǎn)資料采購、養(yǎng)殖、免疫、出欄、屠宰、加工、倉儲、運輸、檢驗等多個環(huán)節(jié)的平臺化管理。利用大數(shù)據(jù)支撐畜禽業(yè)管理體系，提升畜產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源水平，確保真實信息的實時采集與反饋，促進畜禽業(yè)發(fā)展。（3）市場銷售：建立畜產(chǎn)品銷售渠道，包括傳統(tǒng)市場和電商平臺，通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算分析市場需求，調(diào)整生產(chǎn)和營銷策略。電商發(fā)展需完善倉儲、冷鏈物流，物聯(lián)網(wǎng)在此方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。（4）服務(wù)提升：利用物聯(lián)網(wǎng)平臺宣傳畜禽信息，提供在線化、數(shù)據(jù)化服務(wù)。通過大數(shù)據(jù)統(tǒng)計畜禽生產(chǎn)信息，促進養(yǎng)殖人員交流分享經(jīng)驗，改變封閉養(yǎng)殖狀態(tài)。在疫情防控方面，物聯(lián)網(wǎng)可提高疫病防控水平，減少損失。物聯(lián)網(wǎng)還可用于教育培訓、專家服務(wù)，幫助提升養(yǎng)殖水平。2.3畜禽物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)的發(fā)展2.3.1畜禽業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀物聯(lián)網(wǎng)目前已應(yīng)用于畜牧業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的諸多環(huán)節(jié)，在畜禽養(yǎng)殖、畜禽身份標識、畜禽精準飼喂、動物福利提高、經(jīng)營流通和管理服務(wù)等方面都有了具體應(yīng)用，且獲得了不同程度的發(fā)展，主要包含以下幾個方面。（1）養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測：通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)實時監(jiān)測養(yǎng)殖環(huán)境，保障畜禽健康，已廣泛應(yīng)用于規(guī)模化、標準化養(yǎng)殖場。（2）畜禽身份標識：采用RFID技術(shù)或生物識別技術(shù)標識畜禽個體，但在成本和操作復雜度方面存在問題，需要進一步更新完善。（3）畜禽精準飼喂：通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)畜禽個體識別、生理信息監(jiān)測、科學飼料配比和智能飼喂器控制，雖受成本限制但在效率提高和產(chǎn)量增加方面有廣闊應(yīng)用前景。（4）動物福利提高：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于養(yǎng)殖管理，包括環(huán)境監(jiān)測、個體標識、精準飼喂、疫病監(jiān)測等，顯著提高畜禽動物福利，有助于提高產(chǎn)品品質(zhì)和食品安全。（5）畜產(chǎn)品流通：物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用推動畜牧業(yè)電子商務(wù)的發(fā)展，使畜產(chǎn)品通過互聯(lián)網(wǎng)銷售，在線購買和支付行為提高了畜產(chǎn)品流通渠道的多樣性，增加了產(chǎn)銷對接效率。（6）管理服務(wù)：畜牧業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用為生產(chǎn)監(jiān)測、管理決策、產(chǎn)品質(zhì)量追溯提供了支持，綜合信息系統(tǒng)為養(yǎng)殖戶提供了發(fā)展畜牧生產(chǎn)的數(shù)據(jù)依據(jù)，同時也為政府監(jiān)管和金融機構(gòu)投資提供了信息支持，優(yōu)化了管理服務(wù)方式。2.3.2畜禽物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用存在的問題畜禽業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要位置，通過科技應(yīng)用、規(guī)模經(jīng)營與科學管理提升畜禽業(yè)生產(chǎn)效益已成為畜禽業(yè)現(xiàn)代化的重要趨勢。就物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在畜禽業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用而言，其總體應(yīng)用規(guī)模與應(yīng)用水平都有待提高，具體來說，主要還存在以下問題：（1）生產(chǎn)方式限制：由于我國畜禽業(yè)包含大型企業(yè)、中小型場和家庭養(yǎng)殖戶，中小型場和家庭養(yǎng)殖戶因條件限制難以廣泛應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。（2）高成本：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用成本較高，項目多依賴企業(yè)投資或政府補貼，中小型企業(yè)面臨相