畜禽養(yǎng)殖物聯網關鍵技術創(chuàng)新和智能裝備研制取得重要進展

近日，從中國農業(yè)科學院農業(yè)物聯網技術與服務創(chuàng)新團隊獲悉，我國畜禽養(yǎng)殖物聯網關鍵技術創(chuàng)新和智能裝備研制在“物聯牧場”理論方法與國家級測試平臺創(chuàng)建、畜禽多維立體感知技術與專用傳感器研發(fā)、智能控制裝備研制與大數據平臺構建等方面取得突破。 

隨著我國膳食營養(yǎng)改善、經濟社會轉型和資源環(huán)境約束趨緊，亟需加快畜牧養(yǎng)殖和信息技術深度融合、轉變畜牧業(yè)生產方式、推進畜牧業(yè)高質量發(fā)展。針對物聯網技術與畜牧業(yè)深度融合難、畜禽養(yǎng)殖復雜環(huán)境多特征聯動監(jiān)測難、高效養(yǎng)殖智能化分析預警難等問題，中國農業(yè)科學院農業(yè)物聯網技術與服務創(chuàng)新團隊聯合院北京畜牧獸醫(yī)研究所、北京農業(yè)信息技術研究中心等多家單位創(chuàng)建“物聯牧場”理論方法與國家級測試平臺，研發(fā)畜禽多維立體感知技術與專用傳感器，研建智能控制裝備與大數據平臺，形成了畜牧業(yè)物聯網技術體系，加快了我國畜牧業(yè)信息化發(fā)展。
  團隊有關負責人介紹，該項科技創(chuàng)新首次創(chuàng)建了“物聯牧場”理論方法，搭建了國家級農業(yè)物聯網創(chuàng)新平臺，克服了物聯網和畜牧業(yè)深度融合難的問題。團隊提出物聯牧場基本理論，建立奶牛、肉牛、生豬、蛋雞、肉雞等5種畜禽的多維立體信息感知方法，形成了包括22項關鍵技術的技術體系；建成首個國家級農業(yè)物聯網科技創(chuàng)新、仿真測試與綜合服務平臺，包括3個子平臺14個系統(tǒng)，填補了該領域國內空白；創(chuàng)建畜禽養(yǎng)殖物聯網自適應組網方法，提出與電子標識、條碼標識相配套的畜禽個體和小群體編碼規(guī)則，構建了畜牧業(yè)物聯網技術標準體系。
  團隊還研制出畜禽“生態(tài)-生理-生長”多通量專用傳感技術，創(chuàng)新了畜禽多維立體感知方法，突破了復雜環(huán)境下多特征聯動感知難的問題，為智慧養(yǎng)殖獲取海量數據提供了技術保障。其中，畜禽生態(tài)環(huán)境的超聲波風速風向、“四合一”“五合一”等33項傳感技術的研建，實現了生態(tài)環(huán)境變量的立體化監(jiān)測；畜禽生理健康的奶牛電子項圈、電子藥丸、肉牛維生素A缺乏非侵入式診斷等28項傳感技術的創(chuàng)新，實現了生理健康變量的數字化表達；畜禽生長發(fā)育的奶牛評價智能化工具、種豬動態(tài)稱重、瘤胃傳感等34項技術的研制，實現了生長發(fā)育變量的自動化記錄。
  此外，該成果還構建起基于大數據的畜禽養(yǎng)殖分析預測模型庫，研制出智能化控制設備，解決了畜禽養(yǎng)殖監(jiān)測預警難的問題，實現畜禽高效健康養(yǎng)殖的智慧管理與科學決策。這項科技創(chuàng)新創(chuàng)建了50套基于DNN的養(yǎng)殖環(huán)境多變量PID解耦控制算法、基于奶牛體況及預期生產性能的干物質采食量預測模型等預測調控模型算法，形成了養(yǎng)殖決策的“智慧大腦”；自主設計并創(chuàng)制15種環(huán)境智能控制、妊娠母豬精準飼喂、仔豬智能應用飼養(yǎng)方法等系列養(yǎng)殖智能設備，實現了畜禽養(yǎng)殖裝備的國產化和自主創(chuàng)新；研建畜禽養(yǎng)殖智慧決策平臺及大數據中心，形成10類專題數據集，研發(fā)出74個業(yè)務系統(tǒng)，實現了畜禽養(yǎng)殖的在線智能分析和實時智慧調控。