摘要：隨著智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展，信息化、自動化、智能化管理已成為規(guī)模畜禽養(yǎng)殖的發(fā)展趨勢。物聯(lián)網(wǎng)技術、大數(shù)據(jù)平臺應用以及人工智能技術潛移默化地幫助現(xiàn)代養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代。本文重點介紹了智慧農(nóng)業(yè)在畜禽生產(chǎn)、管理、市場銷售等環(huán)節(jié)的廣泛應用和發(fā)展前景。

　　關鍵詞：智慧農(nóng)業(yè);物聯(lián)網(wǎng);大數(shù)據(jù);畜禽生產(chǎn)智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)中的智慧經(jīng)濟，或是智慧經(jīng)濟形態(tài)在農(nóng)業(yè)中的具體表現(xiàn)。智慧農(nóng)業(yè)是智慧經(jīng)濟的重要組成部分;是發(fā)展中國家消除貧困，實現(xiàn)后發(fā)優(yōu)勢，使經(jīng)濟發(fā)展后來居上、實現(xiàn)趕超戰(zhàn)略的主要途徑。2016年，智慧農(nóng)業(yè)被寫入“中央一號”文件之中，標志智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展已經(jīng)被納入到國家頂層設計之中，上升到國家經(jīng)濟戰(zhàn)略發(fā)展高度。而在2017年，各級政府更是推出若干政策以支持智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展，從種植到養(yǎng)殖，從設施到軟件，涵蓋領域更加廣泛。下面，筆者簡要介紹一下近幾年智慧農(nóng)業(yè)技術在畜禽生產(chǎn)中的應用與發(fā)展。

　　一、物聯(lián)網(wǎng)技術在畜禽生產(chǎn)中的應用

　　1.畜禽標準化養(yǎng)殖

　　大部分規(guī)模畜禽養(yǎng)殖場內(nèi)都安裝了基于物聯(lián)網(wǎng)技術的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，即通過計算機將多臺小型攝像機進行有線或無線串聯(lián)。攝像機可實時捕捉養(yǎng)殖場內(nèi)畜禽進食、生長繁殖、消毒防疫等情況，同時也可保存所有前期視頻，養(yǎng)殖者或參觀者可通過計算機或手機查看任意時間和區(qū)域的圖像資料。這種方式不僅提升了養(yǎng)殖者對畜禽生長情況的了解，也減少了人為出入的次數(shù)，降低了外來疫病傳入的風險。物聯(lián)網(wǎng)所搜集的畜禽發(fā)育繁殖數(shù)據(jù)，還可為品種培育提供科學依據(jù)和最佳方案，根據(jù)畜禽外貌特性、繁殖能力及副產(chǎn)品質(zhì)量等參數(shù)在計算機中進行數(shù)據(jù)錄入，同時構建系譜樹，根據(jù)產(chǎn)品需求編寫程序，經(jīng)公式驗算，輔助以人工篩選，獲得較為科學的配種方案。

　　2.環(huán)境因素監(jiān)測與調(diào)控

　　物聯(lián)網(wǎng)可根據(jù)畜禽的日齡及氣溫變化，自動調(diào)整飲水量和飼喂量，可優(yōu)化飼料轉(zhuǎn)換率，節(jié)約用水，提高經(jīng)濟效率。同時，還可用于資源環(huán)境檢測，通過各種傳感器采集畜禽舍的溫濕度、光照時間、氨氣濃度、二氧化碳濃度等相關數(shù)據(jù)。借助軟件統(tǒng)計分析，養(yǎng)殖者可以通過手機或電腦遠程登錄控制平臺軟件，操控溫度濕度、光照、通風等設備;也可通過預先設計的軟件讓系統(tǒng)根據(jù)情況自動調(diào)整。

　　3.畜禽電子溯源系統(tǒng)

　　農(nóng)產(chǎn)品電子生產(chǎn)溯源系統(tǒng)由國家商務部中國國際電子商務中心誠信農(nóng)商網(wǎng)創(chuàng)建。通過借鑒日本農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理體系的成功做法，聯(lián)合CPC商務產(chǎn)品編碼體系，對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)記錄全程進行“電子化”管理，為農(nóng)產(chǎn)品建立透明的“身份檔案”。在養(yǎng)殖環(huán)節(jié)，通過將電子標簽穿戴于畜禽身上，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)與區(qū)塊鏈平臺進行對接，記錄養(yǎng)殖過程中的身高體重、免疫程序、環(huán)境因子、產(chǎn)品加工等信息。在消費環(huán)節(jié)，可通過特定條碼或二維碼，可快速查詢到相關生產(chǎn)信息，消費者通過掃碼，可實現(xiàn)“知根溯源”，從原料采集、物流運輸、商店銷售等信息全程追溯。滿足了消費者知情權，做到放心采購和消費。

　　農(nóng)產(chǎn)品電子生產(chǎn)溯源系統(tǒng)不僅可幫助消費者構建可信食品追溯系統(tǒng)，還為打造品牌農(nóng)產(chǎn)品提供了便捷的通道。日本的全程電子追溯系統(tǒng)應用較為普遍，由于其人多地少的基本國情，日本農(nóng)場主在種植及養(yǎng)殖的過程中，處處體現(xiàn)了精細化、貴族化的生產(chǎn)模式，大部分高價位農(nóng)產(chǎn)品在超商出售時會表明產(chǎn)地及畜禽的編號。同時，這也是農(nóng)場主對產(chǎn)品自信的表現(xiàn)，消費者在多次消費對比后，會挑選最優(yōu)的品種購買，這樣的優(yōu)勝劣汰造就了許多耳熟能詳?shù)慕?jīng)典品種，如日本和牛、紅富士蘋果、陽光玫瑰葡萄等等。

　　二、大數(shù)據(jù)平臺建設在畜禽生產(chǎn)中的應用

　　1.大數(shù)據(jù)理念

　　對于“大數(shù)據(jù)”(Big data)研究機構Gartner給出了這樣的定義：“大數(shù)據(jù)”是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力來適應海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)技術的戰(zhàn)略意義不在于掌握龐大的數(shù)據(jù)信息，而在于對這些含有意義的數(shù)據(jù)進行專業(yè)化處理。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)是將大數(shù)據(jù)理念、技術和方法融合在一體的農(nóng)業(yè)實踐。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)涉及生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，通過獲得和科學分析可視化的數(shù)據(jù)，達到效益最優(yōu)化的目的。

　　從農(nóng)業(yè)本身的特點和產(chǎn)業(yè)鏈的具體劃分出發(fā)，可以把農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分為四類： 農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源大數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)市場和農(nóng)業(yè)管理大數(shù)據(jù)，囊括了從生產(chǎn)到銷售的全部環(huán)節(jié)?！?018 智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展報告——新科技驅(qū)動農(nóng)業(yè)變革》報告中指出：根據(jù)目前不同的農(nóng)業(yè)應用領域及類型，大數(shù)據(jù)平臺應用服務占比最高，達到48%。

　　2.地方農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺建設

　　農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺的內(nèi)容往往需要地方農(nóng)業(yè)監(jiān)管部門提供多項產(chǎn)業(yè)相關數(shù)據(jù)資料，包括農(nóng)作物產(chǎn)量、畜禽養(yǎng)殖規(guī)模、疫病防治動態(tài)、市場價格趨勢等，各地政府在智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)平臺建設上，都不遺余力，各顯神通。

　　以江蘇省為例，積極開展智能農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)建設應用，輔助農(nóng)業(yè)電子商務發(fā)展、農(nóng)村信息管理與服務以及專家網(wǎng)絡技術答疑等工作，推動江蘇智慧農(nóng)業(yè)健康發(fā)展。江蘇智慧農(nóng)業(yè)建設采取“市級示范、由點及面”的思路?；诖髷?shù)據(jù)統(tǒng)計的理念，從2016年起，南京成立了市智慧農(nóng)業(yè)建設中心，開始推進大數(shù)據(jù)平臺建設項目，建成了“11N”模式，即一個集成展示平臺、一個大數(shù)據(jù)平臺、N個系統(tǒng)應用;開發(fā)推廣了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息地圖、農(nóng)業(yè)信息技術指導答疑“農(nóng)技耘”、農(nóng)業(yè)電商分類分析系統(tǒng)等信息化軟件。然后，在總結(jié)南京智慧農(nóng)業(yè)建設經(jīng)驗的基礎上，提出經(jīng)驗借鑒，在全省范圍逐步推進。

　　3. 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺的優(yōu)勢

　　農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺的建設，大大提升了畜禽養(yǎng)殖的效率和品質(zhì)。

　　首先，基于多年大數(shù)據(jù)統(tǒng)計研究，養(yǎng)殖在可以即時獲取畜禽的生長特性、飼養(yǎng)管理要點、疫病防治知識以及市場行情動態(tài)等，縮短了生產(chǎn)經(jīng)驗積累的時間和損耗。

　　其次，大數(shù)據(jù)分析可以有效規(guī)避生產(chǎn)風險。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是“靠天吃飯”，劇烈的氣候變化往往會導致農(nóng)戶顆粒無收、畜禽疫病肆虐。大數(shù)據(jù)分析可以提供多年氣候、環(huán)境數(shù)據(jù)，及時調(diào)整，做到未雨綢繆。

　　最后，歸納統(tǒng)計近幾年的市場需求及各品種養(yǎng)殖在的多少，可以減少因“大小年”帶來的損失。隨著中國加入WTO，國際農(nóng)產(chǎn)品市場的需求也應納入規(guī)模養(yǎng)殖場的關注范圍。

　　三、人工智能在畜禽生產(chǎn)中的應用

　　人工智能(ArtificialIntelligence)英文縮寫為AI。它是研究開發(fā)用于模擬，延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。

　　應用人工智能可輕松定位畜禽個體位置并獲取生理特性指標。南京市畜牧家禽科學研究所發(fā)明了一種移動式智慧物聯(lián)電動測量車，可檢測畜禽生理體征。測量車系統(tǒng)采用隨機運動目標三維幾何成像等無接觸技術，實時在線測量運動活豬三維尺寸(包括身高、身長、身寬)，實時采集活豬光學幾何成像與重量測量數(shù)據(jù)，并可根據(jù)操作人員的指令，讀取活豬的幾何成像。在測量過程中，測量的數(shù)據(jù)及圖像會實時傳輸?shù)街悄芤惑w機平臺軟件中，服務器通過分析計算，存儲和記錄結(jié)果，手機可通過藍牙實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時同步。

　　2.提升生產(chǎn)與經(jīng)濟效率

　　運用人工智能技術，可以有效地分析畜禽農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，為畜禽生產(chǎn)經(jīng)營提供決策依據(jù)。人工智能在蛋雞養(yǎng)殖領域的應用相對成熟，根據(jù)功能不同，可大致分為移動環(huán)控檢測機器人、清掃消毒機器人、雞蛋分揀機器人、飼喂機器人等。以散養(yǎng)蛋雞類的雞蛋收集機器人為例，主要采用視覺技術定位雞蛋，通過智能規(guī)劃搬運路徑將禽蛋拾取，利用真空吸盤的原理將雞蛋吸進蛋盤，同時可進行稱重分揀、辨別裂紋等操作。國外自動化鮮蛋處理研究交較，從收集、消毒、干燥上膜、分級包裝以及打碼等都是一體化集成處理。不僅節(jié)省人工、提高效率，還減少了交叉感染的風險。

　　運用人工智能，還可以節(jié)省畜禽養(yǎng)殖中人工勞作時間，提高生產(chǎn)效率。自1992年第一套商業(yè)自動化緊挨系統(tǒng)面試以來，自動化系統(tǒng)得到不斷更新與完善，全球有上萬套機器人自動擠奶系統(tǒng)。該設備通過投喂飼料，來引誘奶牛主動進入擠奶站，同時運用高精度光學儀器、感應器和檢測設備，模擬人的眼睛和耳朵，實現(xiàn)乳頭清洗、異常奶分流等操作。

　　3. 畜禽疾病預防

　　利用人工智能可以建立畜禽疾病診斷系統(tǒng)。通過對畜禽叫聲、行為等情況的監(jiān)控建立疾病監(jiān)測系統(tǒng)，通過傳感器將個體信息傳送到電腦或手機終端，以便管理人員根據(jù)系統(tǒng)來分析畜禽個體的健康情況，為疾病的控制提供解決方案。由大阪大學領導的一組研究人員通過應用人體步態(tài)分析，開發(fā)了一種早期檢測奶牛跛行的方法(這是奶牛的一種主要疾病)。這種技術可以及早發(fā)現(xiàn)以前難以從奶牛步態(tài)中判斷跛行的情況，通過AI驅(qū)動圖像分析的詳細觀察，實現(xiàn)奶牛養(yǎng)殖的革命。陸昌華等對30種常見雞傳染病、營養(yǎng)代謝和寄生蟲病提出模式樣本重組的比例訓練BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法進行了優(yōu)化，提高傳統(tǒng)動物疾病診斷系統(tǒng)的自學習能力，提高診斷符合率，達到臨床診斷專家水平。

　　四、結(jié)語

　　綜上所述，智慧農(nóng)業(yè)在現(xiàn)代畜禽養(yǎng)殖與生產(chǎn)中的應用越來越廣泛，雖然現(xiàn)階段還面臨一些推廣普及的難題，如養(yǎng)殖者信息化知識缺乏、農(nóng)村現(xiàn)代化農(nóng)機普及度不高、智能養(yǎng)殖設備投入較大等，但隨著國家政策扶持、農(nóng)業(yè)科技人員下沉、農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和養(yǎng)殖者教育水平的提高，這些難題都將迎刃而解，智慧農(nóng)業(yè)在畜禽養(yǎng)殖中的應用將會更加普及與精彩。