我国智能化养猪技术与装备的发展趋势

3.4.无害化粪污处理

无害化粪污处理是通过干湿分离、氧化和发酵等一系列复杂操作，使得粪污的排放不会对环境产生任何有害的影响。猪只养殖中必定会产生大量的粪污，如果粪污处理不当，就一定会对周围的空气、土壤和水源等产生不同程度污染，因此粪污合理处理是养殖业可持续发展的关键。传统粪污处理方法主要是好氧堆肥发酵为主，但是好氧堆肥发酵需要较大的土地面积且效率慢，而沼气池处理和生态型处理为主好氧堆肥为辅的混合模式因具有环保效果好、处理时间短和处理效率高等优点逐渐成为主流方向。林代炎等以福清市星源农牧开发有限公司作为研究对象，构建了包含沼气池、食用真菌生产模块、植物种植模块和氧化塘模块的规模化养猪场粪污循环利用技术模式，成功解决了生猪存栏1.0万头的规模化猪场粪污循环再利用问题。

3.5.巡检装备

巡检机器人以人工智能技术为核心，利用物联网和互联网等技术辅助，代替人的双脚进行猪场巡逻，对猪场异常情况及时进行预警和处理。巡检机器人是智能化养猪技术中研究成本和制造难度最大的装备，也是智能化养猪实现无人养猪厂的必备装置。巡检机器人目前分为轨道机器人和走地机器人2种。轨道机器人主要通过在猪场上方设计轨道，实现机器人定时巡检。同时，北京小龙潜行科技有限公司目前也研发了一种牧场守望者轨道机器人，用于协助猪场智能养殖管理和提升养殖效率。

此外，高新兴机器人有限公司正与华南农业大学农业大数据工程中心联合开发猪场巡检机器人，该机器人除了自动巡航、自动充电和自动检测障碍物，还用于探究猪只体温监测、行为监测、体尺测量和声音监测等智能算法的实际应用。

4.智能管理技术的发展现状

4.1.智能检测

智能检测主要是通过彩色摄像头、红外摄像头、3D摄像头和耳标等进行数据采集，然后使用算法对猪只进行行为监测、体温监测、体尺测量和体重估算等操作。智能检测算法是智能化猪场的眼睛，为智能化猪场分析提供重要数据支持。

猪只行为监测是通过彩色摄像头对猪只运动、休息、爬跨、跛行、饮水和进食等行为进行监测。猪只行为监测最终目的是让摄像头代替人的眼睛对猪只日常生活进行监测，是基于计算机视觉和人工智能技术研究的重要分支。肖德琴等通过使用颜色特征识别策略、噪声消除、粘连与遮挡分割处理、最小化代价函数的椭圆拟合和最短距离匹配法等方法，设计了用于追踪视频中猪只运动监测方法。该方法可以在分割粘连猪只成功率达92.6％情况下，有效地监测猪只运动信息。杨秋妹等通过在猪只背部喷涂上记号进行身份标识，然后使用深度学习算法对视频图像中的猪的头部、尾部和身份进行识别，经过反复调整参数，最终识别猪只饮水准确率达92.11%。

通过图像或视频对猪只进行体尺测量和体重预估，有利于养殖人员及时评估猪只养殖情况、调整养殖方法和制定销售方案。猪只体尺测量包括身高、体长和体宽的测量，而猪只体重预估需要根据猪只体尺信息、养殖时间、品种和饲料类型等进行预估。

猪只体温监测能及时发现患病猪只，对防止猪只疾病大规模传播和减少养殖户经济损失起到关键性作用。肖德琴等设计了一套猪场体温红外监测系统，该系统包括FLIR A310型热像仪、微型计算机、XP2-18R / RT集成控制器和DM542数字电动机驱动器，实现准巡检精度达90％的猪耳根区域的温度监测。

4.2.智能分析

在获取畜禽信息后，通过大数据、云计算和云存储等技术，对数据进行清洗、结构化存储、数据备份和数据分析等操作，其中数据分析包括体温分析、行为分析、运动量分析、体重预估和背膘分析等。

健康监测需要结合猪只的行为监测、体温监测、体尺测量和体重预估等技术进行整体的大数据分析。当猪只患有严重疾病时必定存在行为异常、体温局部异常和一定时间内体型变化等信息，只有将这些数据积累到一定程度，并进行规律探索和模型建立，这样才能实现猪只健康监测。由于我国关于猪只行为监测、体温监测、体尺测量和体重预估的数据积累还不够深厚，因此我国正处于对上述数据积累向大数据健康监测研究的过度阶段。

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