一、需求說(shuō)明

畜牧業(yè)是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要產(chǎn)業(yè)，肉蛋奶是百姓“菜籃子”的重要品種。近年來(lái)，我國(guó)畜牧業(yè)綜合生產(chǎn)能力不斷增強(qiáng)，在保障國(guó)家食物安全、繁榮農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)農(nóng)牧民增收等方面發(fā)揮了重要作用，但也存在產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量效益不高、支持保障體系不健全、抵御各種風(fēng)險(xiǎn)能力偏弱等突出問(wèn)題。

2020年國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)畜牧業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見(jiàn)》，要求到2025年畜禽養(yǎng)殖規(guī)?；屎托笄菁S污綜合利用率分別達(dá)到70%以上和80%以上，到2030年分別達(dá)到75%以上和85%以上，提出加快構(gòu)建現(xiàn)代養(yǎng)殖體系，加強(qiáng)大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在畜牧業(yè)的應(yīng)用，提高圈舍環(huán)境調(diào)控、精準(zhǔn)飼喂、動(dòng)物疫病監(jiān)測(cè)、畜禽產(chǎn)品追溯等智能化水平，建立健全動(dòng)物防疫體系，提高動(dòng)物防疫監(jiān)管服務(wù)能力。

二、通訊架構(gòu)

基于物聯(lián)網(wǎng)的畜禽智能養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，圍繞設(shè)施化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)，通過(guò)智能傳感器在線采集養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境信息(二氧化碳、氨氣、硫化氫、空氣溫濕度等)，同時(shí)集成改造現(xiàn)有的養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖的智能生產(chǎn)與科學(xué)管理。養(yǎng)殖戶可以通過(guò)手機(jī)、計(jì)算機(jī)、監(jiān)控中心顯示大屏等信息終端，實(shí)時(shí)掌握養(yǎng)殖廠環(huán)境信息，及時(shí)獲取異常報(bào)警信息，并可以根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，遠(yuǎn)程控制相應(yīng)設(shè)備，保證畜禽健康生長(zhǎng)，提高畜禽質(zhì)量，降低疫病發(fā)生。

三、系統(tǒng)組成及功能

1、智能環(huán)境監(jiān)控

通過(guò)傳感器、音頻、視頻和遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)在線采集養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境信息(二氧化碳、氨氣、硫化氫、空氣溫濕度、噪聲、粉塵等)和畜禽的生長(zhǎng)行為(進(jìn)食、引水、排泄等)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)施內(nèi)的養(yǎng)殖環(huán)境信息，及時(shí)預(yù)警異常情況，減少損失。

?溫濕度，通過(guò)室內(nèi)室外的溫度感器進(jìn)行室風(fēng)外對(duì)比，在炎熱夏季，當(dāng)舍內(nèi)溫度高于外界溫度時(shí)，可啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行空氣交換，降低舍內(nèi)溫度，同樣當(dāng)舍內(nèi)濕度高開(kāi)外界濕度且濕度較大時(shí)，也可通風(fēng)排濕;在寒冬尤其是北方，需要對(duì)畜禽養(yǎng)殖進(jìn)行保溫處理，適當(dāng)時(shí)進(jìn)行送暖(如太陽(yáng)能、電熱爐、鍋爐供暖)等。

?氣體監(jiān)測(cè)，畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)中的空氣含有氨氣、硫化氫、二氧化碳等氣體，如果這些濃度過(guò)大、作用時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)使畜禽體質(zhì)變差，抵抗力降低，發(fā)病率升高等。所以應(yīng)安裝通風(fēng)換氣設(shè)備如風(fēng)機(jī)等，及時(shí)排出污濁空氣，不斷進(jìn)入新鮮空氣，安裝除臭設(shè)備定期刮糞除臭。通過(guò)畜禽養(yǎng)殖內(nèi)的氨氣、硫化氫、二氧化碳等氣體傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)的相關(guān)氣體濃度，當(dāng)濃度達(dá)到一定程度時(shí)，就要進(jìn)行通風(fēng)換氣除臭，保護(hù)舍內(nèi)空氣流通與清新。通風(fēng)換氣也要考慮對(duì)舍內(nèi)溫濕度的影響，冬天選擇溫度較高時(shí)通風(fēng)換氣，夏天選擇涼爽的夜晚或早晨通風(fēng)換氣。

?光照，充足的光照時(shí)間是保證牛健康、快速成長(zhǎng)，高效產(chǎn)奶的一個(gè)重要因素，對(duì)于陰天畜禽養(yǎng)殖內(nèi)光線陰暗或冬季日照時(shí)間不足的情況，適當(dāng)增加輔助照明，彌補(bǔ)天氣、季節(jié)因素光照度的不足。通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的照度自動(dòng)調(diào)節(jié)功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)畜禽養(yǎng)殖內(nèi)照度的自由調(diào)節(jié)。

?壓力，由于某些時(shí)候通風(fēng)性差等原因，有可能造成畜禽養(yǎng)殖內(nèi)壓力與外界存在差異，不利于內(nèi)外氣體流通，這也是舍內(nèi)有害氣體濃度過(guò)高的一個(gè)因素。當(dāng)出現(xiàn)內(nèi)外壓差時(shí)，應(yīng)啟動(dòng)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行通風(fēng)換氣等以保證空氣流通。

2、智能供水

水泵監(jiān)控

工作人員通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控水泵的工作狀態(tài)，工作電壓、電流數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程手動(dòng)控制水泵啟泵和停泵;

液位遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)

監(jiān)控平臺(tái)顯示液位的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，當(dāng)液位處于低水位時(shí)自動(dòng)開(kāi)泵供水，處于高水位時(shí)自動(dòng)停泵，超低水位時(shí)遠(yuǎn)程報(bào)警通知工作人員;

雙泵交替工作

供水機(jī)房具有工作泵和備用泵雙泵或多泵工作時(shí)，定時(shí)自動(dòng)切換水泵工作，保護(hù)水泵機(jī)組，延長(zhǎng)水泵壽命;

用水監(jiān)測(cè)

遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用水管道的壓力、用水量數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)存儲(chǔ)，生成曲線及數(shù)據(jù)報(bào)表供工作人員進(jìn)行分析。

水泵保護(hù)

通過(guò)檢測(cè)水泵的啟停狀態(tài)，設(shè)置工作電壓電流等保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)缺相、超壓、過(guò)流等異常情況時(shí)自動(dòng)停止啟泵，同時(shí)遠(yuǎn)程報(bào)警，通知工作人員及時(shí)處理。

水質(zhì)監(jiān)測(cè)

使用水質(zhì)PH、余氯、濁度等工業(yè)級(jí)傳感器對(duì)水源水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，當(dāng)水質(zhì)參數(shù)異常時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)消毒設(shè)備進(jìn)行消毒，水質(zhì)數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸至云端進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，1分鐘一次，數(shù)據(jù)自動(dòng)發(fā)送至工作人員郵箱進(jìn)行備份。

3、能耗監(jiān)測(cè)

通過(guò)流量計(jì)及4G/網(wǎng)絡(luò)等遠(yuǎn)程傳輸終端實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)的單棟豬舍/牛舍/雞舍、整體養(yǎng)殖場(chǎng)的用水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，形成數(shù)據(jù)曲線和報(bào)表。

耗電監(jiān)測(cè)

通過(guò)智能電量采集終端/智能電量表等設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)大型耗電設(shè)備、供電機(jī)房等進(jìn)行遠(yuǎn)程電量采集，實(shí)現(xiàn)電壓、電流、功率因數(shù)、累計(jì)電量數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)，高低溫報(bào)警、過(guò)流過(guò)壓報(bào)警，老式電表不具備通訊遠(yuǎn)傳功能需要更改替換為智能電表。

4、統(tǒng)一調(diào)控

實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖舍內(nèi)環(huán)境(包括照度、溫度、濕度等)的集中、遠(yuǎn)程、聯(lián)動(dòng)控制。控制層主要包括溫度控制，濕度控制，通風(fēng)控制，光照控制以及定時(shí)喂食，喂水。

5、單體監(jiān)測(cè)

采用電子測(cè)溫耳標(biāo)、自動(dòng)稱重系統(tǒng)和4G/5G/LORA等無(wú)線通訊技術(shù)，對(duì)豬牛等單體進(jìn)行管理，集成測(cè)溫、計(jì)步、定位、稱重、分群等功能，精確判斷牲畜健康、重量狀態(tài)，做到疾病精確預(yù)警，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、信息化管理。

6、視頻監(jiān)控

在養(yǎng)殖區(qū)域內(nèi)設(shè)置可移動(dòng)監(jiān)控設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)：現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境實(shí)時(shí)查看、遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、視頻信息可回看、傳輸和存儲(chǔ)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖過(guò)程中碰到的問(wèn)題，查找分析原因，確保安全生產(chǎn)。

審核編輯：符乾江