中國人民歷來對豬肉有著特殊的情感,新世紀以來,我國居民豬肉消費占肉類總消費的60%以上。然而,近些年來食品安全問題頻發、豬肉價格波動行情大給養殖企業和養殖農戶帶來了巨大的挑戰。物聯網技術自1999年誕生以來,在很多領域帶來了巨大的改變,尤其近5年發展更為迅猛,物聯網技術與農業方面應用逐漸融合發展形成了農業物聯網,畜牧業物聯網是農業物聯網的一個非常重要的分支。其借助于先進的傳感技術、傳輸技術和信息處理技術,通過畜禽養殖環境、畜禽流通信息的感知,可靠傳輸以及智能處理,達到對養殖、流通環境的實時監測與科學控制,脫離傳統養殖對人力資源的依賴,實現畜禽業全產業鏈的可持續發展。
1農業物聯網與智慧養豬
1.1物聯網技術應用于豬場環境控制管理
規模化養豬對環境管理的要求特別高,其主要受養殖種類、飼料品質、疫病防治、生長環境等因素的影響,而環境因素占有了近三分之一的比例。豬場的主要環境參數有溫濕度、噪音、光照度和有害氣體等。環境溫度過高,將導致母豬的子宮內熱,使得胎豬死亡或者發育不良。不同種類的豬在不同的生長期內其對溫度的要求也不一樣,大型的養殖場更需要監測多種環境參數,必然帶來復雜的控制環節,使得勞動強度加大、工作任務重。
借助于物聯網技術構建的豬場環境測控系統,通過獲取各類傳感器感知的信息就能實現對各種參數的有效采集,其智能化的管理模型能適應不同情況的需要。2015年,江蘇省建湖縣的玉龍生態黑豬養殖合作社用上了“物聯網智能豬倌”,依靠20多人實現了10 000頭豬的集中養殖管理,與過往的人工勞動比較,物聯網養豬非常精準,由安裝在豬場內的傳感裝置,溫濕度、空氣質量等數據能實時傳輸到PC終端,有任何一項數據超過設置的標準值,PC端就會自動報警,比如二氧化碳超標就能自動報警提醒,點擊鼠標就能實現排風,并且一定時間內若無人工操作就能自動開啟排風。
1.2物聯網技術應用于豬育種及疾病診斷
集約化的養殖中豬的育種和疾病管理也是重要問題之一。基于物聯網平臺的公豬站精液生產和質量控制系統達到了對公豬精液生產與質量控制環節的自動化采集和分析,為農戶和管理部門提供了理想的解決方案,其有效改善了管理水平、降低了人工勞動強度、規范了操作流程、保障精液產品質量、提高母豬的配種成功率。
豬只的進食、飲水、休息、排泄等行為是判斷它是否健康的重要依據,與人們通常觀念的不同的是,豬是較為喜歡清潔的,在大型養殖場中,一定時間后,豬就可以自然地劃分進食區、飲水區、休息區和排泄區等功能區域,且能夠自覺在不同區域進行相應的活動。豬的進食等活動是否異樣是區分它是否染病的重要信號之一,比如傳染性腸胃炎等就能引起其進食行為反常,此類疾病嚴重時可能導致豬的死亡。智慧養豬的每一頭豬都帶有唯一的RFID(射頻識別技術)身份識別芯片,可采用嵌入式裝置安裝在食槽內,對每只豬的進食行為進行全天候的監控,當豬進食產生異常時即可提醒農戶對其進行疾病診斷。長周期的監測還可以對豬的生長情況進行統計和分析,幫助養殖戶及時調整飼養方案。
1.3物聯網技術應用于豬的生態養殖
生態養豬則不同于傳統圍欄或豬場室內養殖,而是把豬放養到叢林中進行自然活動。生態養殖促進了豬的活動量,豬以自然環境下的雜草、樹葉、野果等為主要飼料,提高了豬肉的品質,節省了飼料成本,確保了食品安全和無污染,其豬肉價格也遠遠高于普通養殖的豬肉,促進了農民增收。隨著人們生活水平的提高,對食物的品質要求在逐漸提高,生態養殖是當前乃至未來養豬的一個重要發展方向。
然而,自然環境下的放養對豬的管理帶來了問題,由于養殖面積大和山地、叢林環境復雜,豬的定位和救助成為了問題,基于RFID的定位識別解決了問題,給每個豬配置一片芯片,在山林間各個區域配置好感應裝置和視頻監控裝置,借助于物聯網構建的定位系統,可以實現對豬的活動情況進行精確定位以及視頻監控,當豬遭遇惡劣情況被困時,確保養殖戶能及時進行救助。
1.4物聯網應用于豬肉的流通管理
食品安全問題歷來都是社會的熱點問題。我國是一個豬肉消費大國,自2006年,商務部就著手進行肉菜可追溯食品安全信息平臺的搭建,目前得到了初步的應用。物聯網技術和互聯網技術、移動通信技術、條碼識別技術等結合,為肉類、獸藥可追溯提供了便利,現在養殖戶通過移動終端等工具記錄生豬養殖過程的各類信息,消費者通過掃描二維碼就可以對所購買的豬肉的飼養情況、免疫、用藥情況等一看便知,改善了豬肉的消費體驗,借助于電商平臺,養殖戶還可以獲得消費者反饋的豬肉品質評價,及時地進行品種和飼養方案的調整。
2016年,上海生物電子標識股份有限公司運用物聯網技術建立了監管部門、疾控部門、保險部門和養殖企業聯通的數據共享平臺,實現了豬養殖的全程信息化管理,防止病死豬肉流入市場,保障了食品安全的同時,借助于電子標識技術,簡化了保險理賠流程,提高了理賠效率。
1.5市場大數據與云平臺為智慧養豬“添磚加瓦”
豬肉行情復雜多變,常常暴漲暴跌,正是由于對市場需求的不確定導致了養殖企業和養殖戶對產能的盲目擴張和縮減。把全國主要地區的養殖量數據匯總入養豬業數據平臺,使用大數據、云計算等先進技術對市場行情進行科學分析,有利于國家對豬養殖情況宏觀調控和指導,避免養殖企業盲目養殖帶來風險。另外,由物聯網技術開發的供需平臺,能夠提供訂單式的養殖,在一定程度上改善了市場供給,有助于減小豬肉價格的短期內大幅度波動。
2015年3月,安佑集團推出了“安佑云”,以互聯網思維打造高現代智慧養豬業,探索高效、環保、健康的數字化管理的養豬新模式。其中借助于“云端照護”(豬病在線診療平臺),獲取養殖戶對豬的異常情況反饋,系統自動采用強大的數據庫,及時進行疾病科學診斷,生成全面的診斷報告輸出,給出解決方案,此外,用戶還能夠面對面和專家進行在線交流。有了“安佑云”,養殖者“點點鼠標、刷刷手機”就能實現對豬的計劃管理、養殖環境管理、供應鏈、決策經營等方面的問題進行解決。
小結與展望
當前,我國的養豬市場正一步步地走向規模化、生態化、智能化,養殖設施設備和管理技術都有了非常大的改進,豬的生產效率和品質有了一定的提高。物聯網技術在豬養殖、豬肉加工、豬產品流通等方面提供了大大的方便,節省了人力成本,基于物聯網技術的綠色生態養豬、可溯源系統等為豬肉增值服務提供了技術支持。但是,當前物聯網養殖也有存在著一系列的問題,比如前期投入成本高、物聯網標準不統一、信息透明度差、共享不到位等,但我們相信隨著科技的發展這些問題都將一一得到解決。各地養殖企業和養殖農戶應當因地制宜、循序漸進,正視其所有的條件,有目的地進行智慧養豬和推廣,走可持續發展的養殖道路。