中国养猪业生产之智能化整体解决方案

赵长生

（武汉凯风华科智农科技有限责任公司，武汉 430074）

中国养猪业生产之智能化整体解决方案

赵长生

（武汉凯风华科智农科技有限责任公司，武汉 430074）

整体方案

1 国内养猪生产的情况

1.1 养猪生产工艺

工厂化养猪是我国现阶段养猪生产的主要方式，即以母猪胎次生产必需时间作为生产周期（21周），像工业生产一样，以生产线的形式，实行流水作业，连续均衡地进行生产，生产过程包括：配种、怀孕、分娩、哺乳、保育、育成、育肥等几大环节。

1.2 养猪生产及饲养方式

当前国内母猪管理的主要方式分为圈养方式和栏养方式，饲养方式主要分为人工饲养、机械饲养和智能饲养。

2 智能化养猪的发展现状与趋势

国内智能化养猪始发于怀孕母猪智能化群养，即在母猪群养舍使用电子饲喂站对怀孕母猪进行个体精准饲养管理的一种方式。自2006年后国内在怀孕母猪智能化群养方面得到启蒙和迅速发展。据不完全数据统计，到2015年国内已经投入使用的电子饲喂站的数量超过2 000台，可以为20万头母猪提供智能化个体精准饲养。

电子饲喂站是以母猪动物行为学为基础而研发，充分照顾到了动物福利。母猪群养及适当的运动保证身体更健康，这样可提高仔猪存活率，减少母猪返情、肢蹄问题，从而提升母猪群的繁殖生产效率。

智能化群养管理系统是利用RFID（无线射频识别技术）实现了大群饲养条件下对母猪个体的精确饲喂和科学管理，通过使用电子饲喂站，猪场的饲养员不必将饲料直接喂给母猪，而是由母猪自动进入电子饲喂站采食，在饲喂站内，母猪可以在最合适的时机进食，由计算机确定每个个体不同定量的饲料，既舒适又安全，这样可以最高效地使用饲料，实现了生产过程的高度自动化控制，大大提高了生产效率和经济效益。

母猪智能化群养系统基于电子识别装置将机械化和自动化连接成一个管理系统，该系统可以与产房等其他阶段猪只的饲养管理链接，可以跟踪和管理母猪的整个周期。软件会自动报告养猪场的任何关注点，从而可以采取及时定向行动。

3 全生产线智能化养猪模式

武汉凯风华科智农科技有限责任公司（以下简称“华科智农”）自2008年开发电子饲喂站，历时8年的发展完成了养猪生产全线智能化解决方案，即以Pigwish智能化管理系统为平台的超级饲养计划。该方案以实现母猪高效精准饲养，让工人轻松便捷生产为目的，为现代养猪生产创造可复制的生产管理模式。智能化管理系统的优势体现在以下4个方面：

1）使用智能终端可以为每一头母猪精准、精确、精细地投送饲料，对母猪而言通过高效的营养控制是获得最佳体况的必须措施，而智能设备的应用可以通过饲料营养曲线的设置（饲料量和饲喂时段、投料速度、加水），根据每一头母猪的特点(胎次、繁殖指标、采食速度、环境温度)给予个性化的照顾，从而充分发挥母猪的生产潜力。

图1 猪场生产工艺平面布局图示

图2 怀孕母猪智能化大群群养模式（规模150～300头母猪/群）

2）饲料从车间到喂猪料槽实现干饲料输送，液态料饲喂。液态料相比干饲料营养更均衡，适口性更好，更利于猪只采食，从饲喂的源头提高饲养效率。

3）猪只饲喂采食信息时时上传到主控系统，管理人员可以及时刷新管理终端来查看每头猪的动态信息，在饲养过程中对母猪进行及时有效的管护和处理。

4）生产工人通过控制终端对每一头母猪实现个性化的饲养管理，减少大量的辛苦劳作。随着智能终端在猪场的全面应用，一个工人也就可以轻松管理一个猪场。

图3 “为乐食”+“易乐食”智能饲喂管理系统

4 繁殖母猪智能饲喂管理系统

4.1 断奶配种母猪饲喂系统

断奶配种母猪饲喂系统与配怀舍定位栏配套使用，安装在饲料输送管线上，每头母猪使用1套。该系统按照猪场饲养管理人员设置的母猪饲喂曲线给母猪投送饲料，投送饲料的速度可以根据每头母猪的采食特性设置，每次小份量（150～300 g），多次投送。投送饲料还可以根据母猪触碰料槽内传感器的频率和次数智能调控，母猪每次采食完成后的信息及时反馈到主控制系统保存。

4.2 妊娠母猪饲喂系统

妊娠母猪饲喂系统是以母猪动物行为学为基础而研发，猪场的饲养员不必将饲料直接喂给母猪，而是由母猪自动进入电子饲喂站采食，在饲喂站内，母猪按照系统预设饲喂曲线可以在最合适的时机进食定量的饲料，既舒适又安全，这样可以最高效地使用饲料，同时可以节省时间和精力，母猪群养及适当的运动保证身体更健康，这样可提高仔猪存活率，减少母猪返情、肢蹄问题，从而提升母猪群的繁殖生产效率，充分照顾到了动物福利。

表1 自动下料系统与产房智能饲喂系统生产成绩对比

妊娠母猪饲喂系统利用RFID（无线射频识别技术）实现了大群饲养条件下对母猪个体的精确饲喂和科学管理，实现了生产过程的高度自动化控制，大大提高了生产效率和经济效益。

妊娠母猪饲喂系统基于电子识别装置将机械化和自动化连接成一个管理系统，本系统可以与产房等其他阶段猪只的饲养管理链接，从而跟踪和管理母猪的整个周期。软件会自动报告养猪场的任何关注点，猪场管理人员可以根据报告采取及时定向行动。

4.3 哺乳母猪饲喂系统

哺乳母猪智能饲喂管理系统由主控制系统、投料系统、感应系统和通讯系统组成。哺乳母猪饲喂系统与分娩舍产床配套使用，可以安装在产床的前门上或饲料输送管道上，每张产床匹配安装使用一套该系统。

哺乳母猪饲喂系统根据分娩母猪的个体特点（产仔数和体况、哺乳天数），设置最优饲养管理方案（饲喂曲线和饲喂时段）。母猪通过电子感应器索要食物，系统根据母猪觅食信号，多次小份量的投放饲料。同时，该系统下料下水同步，采食口感更好，激发采食积极性，增大采食量。如果母猪没有碰触电子感应器将不会得到食物，避免饲料浪费。如果有母猪没有吃饲料，系统会向控制器发出警示告知工作人员。使用该系统可以根据猪场经理的技术规范，通过电脑制定饲喂曲线和饲喂计划。

5 保育仔猪饲喂系统

保育仔猪饲喂系统使用在保育和育肥阶段的智能饲喂器，由主控、投料系统、感应系统和通讯系统组成。每台保育仔猪饲喂系统可以饲养40～60头保育猪和育肥猪。该系统分为饲喂时段和关闭时段；在饲喂时段，猪拱动感应器，系统启动少量多次投放饲料，下料频率可调，下料速度可调，在饲喂时段小猪拱动感应系统，触发开关下料，间隔时间 10 s、20 s、30 s、40 s、50 s、60 s；当料槽内出现剩余饲料，感应探头感应到信号，系统关闭，饲喂时段内不下料，直到剩余饲料被小猪吃完。

6 Pigwish系统及数据应用

Pigwish系统是以猪的行为研究为基础，将猪简单的“吃、喝、拉、撒、睡”等行为信号与传感器进行关联，使用大数据重新解析猪的行为变化，为猪只建立采食性能指数，并与生产管理相结合，为养猪企业提供全面的数据解决方案。

图4 Pigwish系统

猪场的生产管理人员，打开Pigwish客户端后，可以使用鼠标轻松滑动观看每一头猪时时饲养管理信息，红色方框内的信息是每头母猪即时信息表现（如图5）。点击采食信息框可以升降序排列，建议猪场生产管理人员，重点关注和分析降序排列显示的异常采食信息的母猪。通过观察，可以发现采食质量低的猪经常会出现多时段采食，而采食质量高的猪向来是一次就能完成计划。这样的行为可以衡量一头猪的采食姿态，强势的猪会一次吃掉计划供料量，而且还经常到饲喂站探寻，那么这头猪的采食质量就为100%。如果某一头猪进入系统时，系统给的计划供料量为2.0 kg，但该猪吃完1.5 kg，后就离开了，剩下0.5 kg，在晚一些的时候再进饲喂站吃掉，这样这头猪的采食质量就为75%。已经采食完成后的猪，继续探访饲喂站，这也是衡量猪采食姿态的一个量，这两个量共同可以得出猪的采食姿态打分。

图5 Pigwish猪只采食信息

7 小结

智能化养猪的发展不仅可以改善猪场生产成绩、节约饲料提高工作效率，而且还可以解决动物福利问题，以Pigwish智能化管理系统为平台的“为乐食”+“易乐食”超级饲养计划可做到母猪高效精准饲养，让工人轻松便捷生产，为现代养猪生产创造可复制的生产管理模式。

2015-07-13）