智慧猪舍,比环控更多一些

智慧猪舍,比环控更多一些

图/ 重庆市六九畜牧科技股份有限公司兴隆湾园区

前言

猪舍环控是近年来大多数新建猪场或猪场改造的基础设施设备。而随着物联网技术的发展,猪舍内很多设备也被接入了环控设备的控制器,形成了猪舍内的自动化控制和管理,智慧猪舍的雏形已经形成。

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比如,温湿度传感器的接入,就可以根据猪舍内外已有的环境变量数据,来实时调节风机、通风窗、湿帘、加热设备等来更精准调节猪舍内环境。

再比如,智能水表和电表的接入,控制器就可以记录每栋猪舍每日水电数据,结合已经记录的环境因子数据,在调整环控策略时可以把水电的成本因素考虑进去。不仅要控制的精准,还要成本低。

而随着猪场对于猪群、猪舍的管理需求的提升,诸如视频巡栏、料塔和猪只称重、视频点猪、光照、声音监测、RFID设备等物联网设备也需要接入到猪舍内的控制器。这将使得猪舍内的控制器最终升级为智慧猪舍中心,采集和处理猪舍内设备、猪群、人员等各个方面的数据,并自动精准地进行相关反馈。


智慧猪舍

智慧猪舍应该是什么模样?

从猪舍的各要素来看,包括猪、物料、设备、人、猪舍建筑。那么

智慧猪舍,就意味着这些要素,包括各自的变动、互相之间的关联,都被智能地整合在一起,从猪舍全局进行数据采集、决策、执行和反馈

现在火热的人工智能技术,其核心流程主要是:感知-决策-执行-进化

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数据感知

而对于智慧猪舍来说,也有赖于猪舍内外的各类传感器、人工等方式,把猪舍内外发生的环境、猪、物、人的事件结果数据记录并传入猪舍内的控制器中,完成猪舍信息的感知操作。

环境方面的数据通过各类传感器就可以自动采集,比如温湿度、空气质量等等,而猪方面的数据,目前技术条件下仅能采集到周转的头数、体重等数据,对于繁殖事件、疾病等数据,依然需要人工采集。

猪舍饲料供给量可通过本猪舍的料塔底部的称重秤获取输送重量,猪舍的水电消耗也可以通过猪舍的智能水电表来获取。

决策

信息感知并不是目的。采集的猪舍的数据,需要集中到猪舍内的控制器中,在控制器的预设的决策程序中进行加工处理,然后给出决策指令。

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执行

这些决策指令,比如开启6号风机同时打开A02及A03通风窗,由猪舍控制器下发到对应的设施进行执行。

如果是异常数据预警,则由猪舍控制器将报警指令下发到对应的设备报警,或上传报警信息到通讯模块,完成远程警示。

进化

从数据采集、加工决策,到指令下发执行,就完成了一个智能控制的闭环。

但对智慧猪舍来说,如果仅仅是采集-决策-执行,这并非真正意义上的智慧,只是自动而已。

因而,在智能控制的闭环的基础上,还需要对控制器的决策模型进行进化,进化的依据就是猪舍已经采集的各类数据,这些数据既包括执行之前的数据,也包括执行操作之后再次采集到的数据,结果导向性地完善决策模型。

同时,随着数据积累,以及技术进步,控制器的专家库也会随之更新,数据采集手段也会更加丰富和敏捷。

因而,智慧猪舍的进化,不仅包括控制器的专家库和决策模型的进化,也包括感知手段、执行措施的完善和丰富。这都将在现在和未来的技术进步中逐步得到进化。

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期待中的智慧猪舍

由于猪舍自动化控制水平提高,智能决策更加敏捷,使得猪舍管理将更加精细和高效率

比如,如果猪舍出入库装备了包含RFID的通道式称重装置,并把身份识别系统和称重系统接入了猪舍智慧控制中心,那么猪场内各栋舍之间的转猪工作将更加轻松,不再需要人工记录转猪头数和重量,转猪来源和去向等数据,这些数据可完全由智慧猪舍自动完成记录。

A猪舍转出猪群时,只需要把这些佩戴有RFID耳标的猪只从猪舍出口的通道秤上有序赶出,然后赶到B猪舍入口,通过出入口的通道秤,再进入到对应的猪栏中就可以了。饲养人员和管理人员不需要单独去记录转猪数据。

A猪舍的RFID识别装置自动识别猪只头数及个体身份,通道秤自动记录转出重量,B猪舍的RFID识别装置自动识别转入的猪只个体身份和头数,通道秤记录转入重量,这些数据均上传至各猪舍的智慧控制中心,然后再在猪场层级的数据中心,完成一条转猪事件的记录,使A猪舍的存栏头数减掉转出头数,而B猪舍则加上转入头数,转出重量和转入重量则各自记录,作为该猪舍生产交付物的结算数据之一。

仅举此一例说明,智慧猪舍有很丰富的想象空间

这将极大地解放猪场人员的精力,极大地方便他们的猪舍管理工作。无论是猪舍的环境管理,还是猪群管理,亦或者是猪舍待办事项,还是生产决策的制定等等。

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猪舍智慧控制中心

毫无疑问,智慧猪舍的关键在于,猪舍的智慧控制中心。它不仅要支持大量的感知装置和执行设备,还需要有比较大的数据存储和处理能力,并需要专业、细致的决策模型和专家库

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智慧控制中心的内存、存储容量、通讯模块、接口数量等等都需要极大地扩展。

比如,传统的环控器中,接口数量只需要6-8个就够了,然而随着越来越多的传感器和设备需要接入,那么接口就完全不够了。

因而,智慧控制中心的接口数量既要满足当下的管理需要,还要面向未来考虑,预留一定量的接口数量。比如,智能水电表、天然气表、称重秤、RFID识别天线、摄像头等等设备,如果要整合,从接口上整合是最可靠和稳定的。

再比如,传统的控制板的内存是Kb、Mb级的,因为它只需要处理设备本身的数据计算就可以了,但在智慧猪舍中,采集的数据种类多,数据量大,决策模型计算需求高,升级智慧控制中心的内存可以存储更多的数据,进行更复杂的计算,使得本地计算还是云端计算,对于产品设计和使用来说,会更加灵活。

当每个猪舍都有了智慧控制中心时,对猪场来说,把各个猪舍的控制中心互联互通将成为必然的需求。因而对于设备企业来说,猪舍智慧控制中心必然地需要支持联网,至少需要能把智慧控制中心的数据上传到云端数据库,在云端完成各个智慧控制中心的互联互通。

从这个角度来说,一个智慧猪舍的后台系统平台也是必然的需求。无论是猪舍管理人员,还是猪场管理人员,无论是在电脑端,还是使用手机,都能随时联网进入到本猪场的智慧猪舍系统平台,查看各猪舍或对应猪舍的智慧控制中心的数据及相关报表,或在云端进行猪舍内的设施设备的管理。

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由于猪舍内的主要数据主体是猪,而猪的生产管理数据繁多且业务逻辑复杂,物联网设备研发团队并不具备研发猪数据管理系统的背景和足够的时间。

因而,对于智慧猪舍系统平台,最好是能与专业的养猪数据系统进行数据对接,将其采集的猪群周转、称重等数据共享给养猪数据系统,而不需要猪舍人员把相同的数据重复录入到养猪数据系统中。同时,智慧猪舍系统平台在报表统计和决策模型进化过程中需要的养猪数据,则由养猪数据系统同步而来,使得其决策模型和专家库的更新与进化更加全面。


立足当下,展望未来

智慧猪舍设想很美好,心潮澎湃,恨不得马上就实现。然而,只有脚踏实地才能仰望星空。

立足当下的现实需求,展望未来,使智慧猪舍系统平台既满足当下的生产和管理需要,又预留有满足未来需求的余量。而不能为了技术先进而不顾当前的市场现实。

比如,智能水电表在大多数猪场尚未普及,那么猪舍的智慧控制中心在支持智能水电表接入的基础上可以向前再探索,在下一版本的产品设计时预留诸如称重、AI视频的接口,而不是在当前一代的产品上就支持这些很美好但购买客户还远远不足的功能。

产品经理在确定产品功能的时候,既要考虑到技术先进行、产品的市场壁垒,也要考虑用户的现实需求、可培育的需求。

总而言之,智慧猪舍是美好的未来,而环控物联则是当下的现实。没有当下的现实就没有现金流,而没有对未来美好的向往,就不会有未来的“当下的现金流”。

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