深农智能-2018年中国农牧家禽行业智慧养殖白皮书-2018.8-66页-17mb

中国农牧家禽行业智慧养殖白皮书总结

核心内容

本白皮书由ICA联盟与江苏深农智能科技有限公司联合发布，旨在推动中国农牧家禽养殖行业向智慧养殖转型。智慧养殖是一种融合物联网、大数据和人工智能技术，实现养殖生产、生活与生态三方面协同发展的新模式。其目标是提升养殖效率、规范养殖标准、加强食品安全和优化养殖过程。

主要观点

1. 传统养殖行业痛点：

   • 养殖模式落后，如地养和网养模式，存在密度低、管理粗放、污染严重、疾病控制不力等问题。
   • 缺乏智能化设备，数据采集困难，依赖经验管理，难以形成标准化养殖流程。

2. 智慧养殖的解决方案：

   • 引入物联网传感器和智能控制设备，实现养殖环境的实时监测和智能调节。
   • 通过大数据分析与人工智能算法，优化养殖模型，提高养殖经济效益。
   • 构建物联网操作系统、边缘计算网关、云端数据平台，形成完整的智慧养殖架构。

3. 技术与行业标准：

   • ICA联盟推动物联网、大数据和人工智能的标准化，制定连接、数据、低功耗广域网、安全、测试认证、边缘计算和AI应用等标准。
   • 促进物联网生态互联互通，提升行业整体发展水平。

关键信息

4.1 智慧养殖解决方案目标

• 提升养殖效率
• 规范养殖标准
• 加强食品安全
• 收集养殖信息

4.2 技术架构

• 设备端：包括传感器、智能摄像头、异常报警器、环境控制系统等。
• 边缘端：边缘计算网关，实现本地数据处理与控制。
• 管道：基于 Zigbee、LoRa、蓝牙等通信技术，实现设备数据传输。
• 云端：基于阿里云平台，实现数据存储、分析和智能决策。

4.3 设备端技术详情

4.3.1 传感器

• 室外型温湿度传感器：用于检测外部环境，实现棚舍微环境控制。
• 室外型风力风向检测传感器：监测风向和风速，优化通风系统。
• 室内型温湿度传感器：实时检测棚舍内部温湿度，辅助环境调控。
• 通风负压检测传感器：检测空气压力差，优化通风换气。
• 光照强度检测传感器：检测光照强度，实现智能光照控制。
• 饮水智能水表：监测饮水量，提升饲料利用效率。
• 氨气、二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫浓度检测传感器：监测有害气体，保障家禽健康。

4.3.2 智能摄像头

• 实时监控家禽生长状态，便于远程管理。
• 技术指标：支持1080p清晰度、无线及有线连接、三防标准。

4.3.3 异常报警器

• 用于实时监控和报警，保障养殖安全。
• 技术指标：支持Zigbee协议、工作电压220V、通信距离1.0km。

4.3.4 家禽养殖棚舍环境控制系统

• 通过环控集中器和综合控制柜实现对养殖环境的智能调控。
• 支持温度、湿度、通风、光照、饮水、清粪等环境参数控制。

4.4 物联网操作系统

• 管理硬件和软件资源，提供设备连接、控制、数据处理等服务。
• 基于RTOS架构，支持多种设备接入，包括有线和无线方式。

4.5 边缘端

• 实现本地数据处理和控制，降低云端传输延迟。
• 提供低延时、低成本、高可用的本地计算服务。

4.6 管道（通信技术）

• Zigbee：低功耗、低成本、支持大量节点，适用于传感器网络。
• LoRa：长距离、低功耗、支持大规模设备连接。
• 蓝牙：适用于短距离、低功耗设备连接，如可穿戴设备。

4.7 云端

• 基础物联开放平台：提供弹性计算、负载均衡、数据库、缓存、存储等服务。
• 智慧养殖物联开放平台：基于阿里云IaaS平台，提供设备连接、管理、数据分析和AI算法支持。
• DataV数据展示产品：支持数据可视化，提升养殖管理的直观性。

4.8 智慧养殖软件系统

• IBS养殖管理软件系统：基于PC端，用于养殖场管理和数据分析。
• IBS“云禽通”APP：基于安卓系统，实现远程监控与管理，涵盖养殖、设备、资讯、商务等功能。

4.9 养殖大数据展示

• 通过DataV产品实现养殖数据的可视化展示，提升数据利用效率。
• 大数据展示包括温度、湿度、通风、氨气、二氧化碳等环境数据，以及采食量、饮水量等养殖指标。

应用场景与成果

5.1 养殖过程大数据分析

• 最佳养殖曲线：分析商品禽和种禽的生长周期，优化饲养管理。
• 最佳采食量曲线：根据季节调整采食量，减少饲料浪费。
• 商品禽利润与料肉比关系：通过大数据分析优化饲料利用率，提升养殖经济效益。
• 种禽产蛋率与周龄关系：提升种禽产蛋率，优化育种管理。
• 种蛋受精率与周龄关系：提升种蛋质量，优化孵化管理。

5.2 人工智能算法

• 红外热成像检测体温：通过热图像识别异常个体，实现疾病早期预警。
• CFD仿真优化微环境：结合流体力学模型，优化棚舍温度场、湿度场、风速场等环境指标。
• 家禽鸣叫声分析：通过AI算法分析鸭子叫声，实现疾病诊断。

商业模式与意义

• 智慧养殖通过物联网、大数据和AI技术，实现养殖过程的智能化管理。
• 提升养殖效率、降低人工成本、增强食品安全、推动行业标准化发展。
• 建立智慧养殖示范基地，推动行业向集约化、规模化、现代化方向发展。

总结

本白皮书提出了智慧养殖的概念，明确了其在生产、生活和生态方面的价值。通过物联网设备、大数据分析和人工智能算法，智慧养殖实现了养殖环境的智能化控制、养殖数据的精准采集与分析、以及养殖过程的高效管理。ICA联盟推动行业标准制定，促进物联网生态健康发展，助力中国农牧家禽行业实现从传统模式向智慧养殖模式的全面转型。