工廠化肉雞物聯(lián)網(wǎng)精細飼養(yǎng)技術(shù)探析

晉茂勝

摘要? ? 工廠化養(yǎng)殖已成為肉雞業(yè)的主要飼養(yǎng)方式，提高了養(yǎng)殖效率和管理水平，但總體以飼養(yǎng)員入舍觀察、投料、管理為主，存在信息化水平偏低、人員勞動強度大、飼養(yǎng)環(huán)境監(jiān)測控制難等問題，具有較大的提升空間。本文總結(jié)了全椒縣近年來開展的工廠化肉雞物聯(lián)網(wǎng)精細飼養(yǎng)技術(shù)研發(fā)應(yīng)用實踐，詳細介紹了工廠化肉雞物聯(lián)網(wǎng)精細飼養(yǎng)的技術(shù)要點、應(yīng)用效果和注意事項，以期通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改善肉雞飼養(yǎng)環(huán)境，提高管理水平，實現(xiàn)肉雞養(yǎng)殖節(jié)本提質(zhì)增效，促進肉雞養(yǎng)殖業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞? ? 工廠化肉雞養(yǎng)殖;物聯(lián)網(wǎng);精細飼養(yǎng)

中圖分類號? ? S831? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2020）09-0212-03? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

全椒縣2013年申報了滁州市“221”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新“工廠化肉雞物聯(lián)網(wǎng)精細飼養(yǎng)技術(shù)”的研究和示范應(yīng)用，2016年通過了項目考核。近年來，該技術(shù)在肉雞養(yǎng)殖合作社和規(guī)模養(yǎng)殖戶中應(yīng)用，取得了滿意效果。現(xiàn)將該技術(shù)和相關(guān)情況介紹如下，以供參考。

1? ? 技術(shù)概述

1.1? ? 概念

工廠化肉雞物聯(lián)網(wǎng)精細飼養(yǎng)技術(shù)是指在全封閉的雞舍內(nèi)，采用全進全出的飼養(yǎng)方式，通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)觀察雞群活動狀況，監(jiān)測控制雞舍內(nèi)的溫度、濕度、光照和有害氣體（氨氣、二氧化碳等）濃度，使肉雞從育雛開始至出欄前全部在舍內(nèi)墊料上采食、飲水、生長發(fā)育的技術(shù)。

1.2? ? 技術(shù)提出背景

肉雞是我國畜牧業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，我國年出欄肉雞90億只左右，雞肉產(chǎn)量約占肉類產(chǎn)量的15%，肉雞養(yǎng)殖業(yè)是規(guī)模化、集約化、組織化、市場化程度最高的產(chǎn)業(yè)之一，規(guī)模養(yǎng)殖比重達85%以上。但是，總體上肉雞養(yǎng)殖仍以人力勞動為主，舍內(nèi)環(huán)境狀況靠溫濕度計測量人工現(xiàn)場觀察，NH3等有害氣體靠人工現(xiàn)場感受[1]，雞群活動狀況靠飼養(yǎng)員進舍觀察，設(shè)備靠人工開關(guān)，信息化程度弱、效率低、環(huán)境差，迫切需要應(yīng)用信息技術(shù)進行改造。全椒縣是肉雞養(yǎng)殖大縣，年出欄肉雞 1 500萬只左右;也是全省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)試點示范工程重點縣，從2012年起積極推進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)試點示范工作。自2013年起，針對規(guī)模養(yǎng)雞場存在的環(huán)境調(diào)控[2]和信息溯源問題，全椒縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展“工廠化肉雞物聯(lián)網(wǎng)精細飼養(yǎng)技術(shù)”的研究示范推廣工作，研發(fā)了飼養(yǎng)環(huán)境在線自動監(jiān)測、視頻觀察、實時提醒、設(shè)備遠程控制、信息溯源等系統(tǒng)，重點解決舍雞內(nèi)環(huán)境狀況、空氣質(zhì)量實時監(jiān)測、飼養(yǎng)員非進場觀察雞群、設(shè)備遠程操作、質(zhì)量安全信息溯源等突出問題，提高肉雞養(yǎng)殖信息化、在線化、智能化水平，實現(xiàn)節(jié)本、提質(zhì)、增效，促進肉雞養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

1.3? ? 技術(shù)示范推廣情況

工廠化肉雞物聯(lián)網(wǎng)精細飼養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)在全椒縣及周邊縣市得到推廣應(yīng)用，其中全椒縣在滁州溫氏畜牧有限公司（肉雞養(yǎng)殖戶）、全椒縣二郎口禽業(yè)養(yǎng)殖合作社、全椒金鳳凰肉雞養(yǎng)殖合作社等規(guī)模養(yǎng)殖場應(yīng)用，均取得較好效果，分別被認定為滁州市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)和安徽省農(nóng)民專業(yè)合作社示范社。

2? ? 技術(shù)要點

2.1? ? 基礎(chǔ)條件

采用封閉式雞舍，地面平養(yǎng)，全進全出，一般1個雞舍500～1 000 m2作為1個生產(chǎn)單元，可飼養(yǎng)5 000～10 000只黃羽肉雞。雞舍牢固安全，用電有保障，電壓穩(wěn)定在220 V，安裝了風(fēng)扇、濕簾等設(shè)備，有保溫傘、自動飲水等裝置，最好能夠自動供料。辦公區(qū)開通不低于50 W帶寬的網(wǎng)絡(luò)。

2.2? ? 技術(shù)架構(gòu)

本技術(shù)由感知層、傳輸層和應(yīng)用層3層架構(gòu)組成，具體如下。

2.2.1? ? 感知層。在棚室內(nèi)部署溫度、濕度、光照強度、氨氣、二氧化碳傳感器和300 W像素能夠360°旋轉(zhuǎn)的高清遠紅外線攝像頭，采集環(huán)境數(shù)據(jù)和視頻信號。

2.2.2? ? 傳輸層。在雞舍到辦公區(qū)通過有線或無線方式傳輸信號，再在辦公區(qū)接入通信運營商的網(wǎng)絡(luò)，傳輸信息。

2.2.3? ? 應(yīng)用層。將傳輸來的信息進行分析、處理、顯示，及時作出決策，啟動生產(chǎn)設(shè)備，處置異常情況。

2.3? ? 主要技術(shù)

工廠化肉雞物聯(lián)網(wǎng)精細飼養(yǎng)技術(shù)主要由6項技術(shù)集成，通過PC端或手機APP軟件系統(tǒng)實現(xiàn)其功能。

2.3.1? ? 數(shù)據(jù)采集技術(shù)。在雞舍內(nèi)安裝傳感器，采集棚舍內(nèi)溫度、濕度、光照強度以及CO2、NH3濃度5個環(huán)境和空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心，在應(yīng)用系統(tǒng)上即時顯示數(shù)據(jù)報告，每5 min采集發(fā)送1次。雞舍環(huán)境和空氣質(zhì)量閾值如表1所示。

2.3.2? ? 視頻監(jiān)控技術(shù)。在雞舍內(nèi)安裝智能攝像頭，采用無固定IP的辦公網(wǎng)絡(luò)傳輸信號，用戶隨時隨地通過4G、5G手機或電腦可以觀看到雞舍內(nèi)的實時視頻圖像，對肉雞生長進程、飲食行為、活動狀況等進行遠程觀察。智能攝像頭具備360°旋轉(zhuǎn)、放大縮小、調(diào)焦、調(diào)速等功能，每天可自動拍攝固定位置的圖像。

2.3.3? ? 生產(chǎn)報警技術(shù)。在軟件系統(tǒng)中，設(shè)置肉雞生長發(fā)育所需的環(huán)境參數(shù)閾值，如果傳感器采集上報的數(shù)據(jù)不在閾值范圍內(nèi)，系統(tǒng)通過短信、語音等方式自動發(fā)出閾值告警信息，達到報警提示的目的。

2.3.4? ? 遠程控制技術(shù)。當(dāng)監(jiān)測到環(huán)境數(shù)據(jù)不在閾值范圍時，用戶在任何時間、任何地點使用電腦或者智能手機等網(wǎng)絡(luò)終端，通過軟件系統(tǒng)中的遠程控制按鈕，可以實現(xiàn)對雞舍內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備的遠程控制，進行自動開關(guān)風(fēng)扇、濕簾、加熱器等操作。

2.3.5? ? 信息溯源技術(shù)。在應(yīng)用系統(tǒng)按照每批次對傳感器采集的環(huán)境數(shù)據(jù)、智能攝像頭采集的有關(guān)肉雞生長的圖片和人工填寫的生產(chǎn)主體、產(chǎn)品認證檢測和生產(chǎn)管理記錄等信息，自動生成二維碼，當(dāng)消費者掃描該二維碼時即可自動查詢該生產(chǎn)者、產(chǎn)品質(zhì)量和該批次環(huán)境、生產(chǎn)管理和雞群圖片等信息。

2.3.6? ? 統(tǒng)計分析技術(shù)。軟件系統(tǒng)對采集的棚舍內(nèi)溫度、濕度、光照強度以及NH3、CO2濃度等環(huán)境數(shù)據(jù)進行存儲，并進行自動統(tǒng)計，同時結(jié)合閾值進行對比分析，能夠形成表格、曲線圖等，通過電腦或手機可隨時查看。

2.4? ? 硬件配置和安裝

2.4.1? ? 環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。棚室內(nèi)溫度、濕度、光照強度和有害氣體NH3、CO2傳感器，固定在棚舍中央的立柱上，距地面約60 cm。1個雞舍內(nèi)部署1組傳感器，實時采集棚舍環(huán)境和空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)。

2.4.2? ? 傳輸系統(tǒng)。在雞舍管理間墻壁上安裝物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備箱，箱內(nèi)安裝數(shù)據(jù)采集控制器、測控終端、路由器等設(shè)備，通過導(dǎo)線將箱內(nèi)設(shè)備與傳感器、攝像頭及風(fēng)扇、濕簾等生產(chǎn)設(shè)備連接。

2.4.3? ? 視頻監(jiān)控系統(tǒng)。在雞舍中央的立柱上安裝300萬像素360°旋轉(zhuǎn)的遠紅外攝像頭，安裝高度根據(jù)雞舍情況而定，盡量裝得高些，一般2 m左右。1個雞舍內(nèi)安裝1個智能攝像頭。

2.4.4? ? 應(yīng)用設(shè)備系統(tǒng)。通常使用電腦或智能手機應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。將電腦安裝在辦公室內(nèi)，接通網(wǎng)絡(luò)，能夠上網(wǎng)。

2.4.5? ? 軟件平臺系統(tǒng)。每個雞場建1個應(yīng)用系統(tǒng)，在互聯(lián)網(wǎng)上獲取1個IP地址，通過密碼進入該應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)功能?？梢宰再彿?wù)器存儲數(shù)據(jù)，也可租賃服務(wù)器進行云存儲。

3? ? 應(yīng)用效果

統(tǒng)計分析試驗示范數(shù)據(jù)，采用工廠化肉雞物聯(lián)網(wǎng)精細飼養(yǎng)技術(shù)飼養(yǎng)黃羽肉雞，一般飼養(yǎng)期42 d，出欄均重1.25 kg，在節(jié)約成本、提升品質(zhì)、增加效益方面效果顯著。

3.1? ? 降低料肉比

黃羽肉雞的料肉比從2.4∶1.0降低到2.2∶1.0，每只出欄體重1.25 kg的肉雞省料0.25 kg，減少飼料8.3%。

3.2? ? 降低發(fā)病率和死亡率

肉雞發(fā)病率、死亡率分別下降7.5、2.8個百分點，達16%和2.3%，用藥減少20%左右。

3.3? ? 提高整齊度

均重5%范圍內(nèi)個體上升6個百分點，達到87%。

3.4? ? 節(jié)省用工

由1個工人管理2個棚舍，變?yōu)?個工人管理4個棚舍，節(jié)省人工100%。

3.5? ? 增加效益

直接綜合效益提高0.5～0.7元/只，1個1 000 m2的雞舍每批出欄1萬只肉雞，每年飼養(yǎng)4批，每批42 d，每批增收0.5萬～0.7萬元，每年1個棚舍飼養(yǎng)4萬只，增收為2.0萬～2.8萬元，平均約2.4萬元。

4? ? 注意事項

應(yīng)用該技術(shù)，要注意電力、網(wǎng)絡(luò)、硬件、軟件4個重點環(huán)節(jié)，避免造成不必要的損失。

4.1? ? 電力穩(wěn)定

供電正常是本技術(shù)的基礎(chǔ)條件之一，如果雞場停電，設(shè)備將無法運行，所有功能將中止。為保障電力穩(wěn)定供應(yīng)，可自備發(fā)電機，在停電時發(fā)電供電。

4.2? ? 網(wǎng)絡(luò)暢通

網(wǎng)絡(luò)暢通也是本技術(shù)的基礎(chǔ)條件之一，如果網(wǎng)絡(luò)中斷，信息將無法傳輸，所有功能也將掉線。為保障網(wǎng)絡(luò)暢通，一是及時交納租賃費，二是經(jīng)常維護網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和光纖，三是一旦發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)異常，及時排除。

4.3? ? 設(shè)備維護

設(shè)備正常工作是本技術(shù)的必要條件，對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備要進行定期維護，使其保持正常的運行狀態(tài)。

4.4? ? 軟件保護

軟件系統(tǒng)是工廠化肉雞物聯(lián)網(wǎng)精細飼養(yǎng)技術(shù)的核心，應(yīng)用系統(tǒng)要設(shè)置密碼，并做好安全防護工作，只有授權(quán)的人員才能使用。同時要定期維護軟件系統(tǒng)，及時升級，保持穩(wěn)定運行狀態(tài)。

5? ? 結(jié)語

工廠化肉雞物聯(lián)網(wǎng)精細飼養(yǎng)技術(shù)比較成熟。隨著網(wǎng)絡(luò)通村到組，互聯(lián)網(wǎng)普及到農(nóng)村，并且傳感技術(shù)的發(fā)展日益成熟，使物聯(lián)網(wǎng)的推廣應(yīng)用成為可能。從目前的應(yīng)用情況來看，系統(tǒng)穩(wěn)定、數(shù)據(jù)準確、反應(yīng)快捷、操作方便，特別是智能手機的普及，使物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用更加方便，由試點示范發(fā)展到應(yīng)用推廣。

環(huán)境應(yīng)激是影響肉雞生長發(fā)育乃至疾病發(fā)生的重要因素，改善養(yǎng)殖環(huán)境是提高養(yǎng)殖技術(shù)的重要方法[3]。工廠化肉雞物聯(lián)網(wǎng)精細飼養(yǎng)技術(shù)通過傳感器實時監(jiān)測控制雞舍內(nèi)環(huán)境，使雞群一直在良好的環(huán)境中生長發(fā)育，實現(xiàn)提質(zhì)增效;實現(xiàn)設(shè)備遠程控制，顯著減輕飼養(yǎng)員的勞動強度，并將飼養(yǎng)員從惡劣的養(yǎng)殖環(huán)境中解脫出來，實現(xiàn)輕松飼養(yǎng);通過智能攝像頭觀察雞群狀況，減少雞只與飼養(yǎng)員的接觸，降低發(fā)病幾率;通過溯源系統(tǒng)追溯生產(chǎn)全過程信息，一方面為生產(chǎn)者提供完整的總結(jié)資料，另一方面使消費者了解生產(chǎn)過程，提高對產(chǎn)品信任度，增強了產(chǎn)品的市場競爭力[4]。

工廠化肉雞物聯(lián)網(wǎng)精細飼養(yǎng)技術(shù)不僅能夠促進養(yǎng)雞業(yè)技術(shù)進步，而且隨著信息技術(shù)的發(fā)展，融合肉雞養(yǎng)殖模型的工廠化肉雞物聯(lián)網(wǎng)精細飼養(yǎng)技術(shù)升級版將向著生產(chǎn)自動化方向發(fā)展，進一步提升肉雞養(yǎng)殖信息化水平，向著零飼養(yǎng)員養(yǎng)殖場轉(zhuǎn)變。結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)，能夠進一步提高溯源水平，將養(yǎng)殖過程與健康消費和誠信經(jīng)營融合在一起，推動養(yǎng)雞業(yè)向更高層次邁進。

6? ? 參考文獻

[1] 魏鳳仙，徐彬，薩仁娜，等.不同濕度和氨水平對肉仔雞抗氧化性能及肉品質(zhì)的影響[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報，2012（10）：1573-1581.

[2] 蔣守群，林映才，周桂蓮，等.高溫與高密度對黃羽肉雞生產(chǎn)性能和胴體品質(zhì)的影響[J].中國畜牧雜志，2004（2）：22-24.

[3] 李紹玉，魏鳳仙，徐彬，等.環(huán)境應(yīng)激對肉雞的影響和對策[J].動物營養(yǎng)學(xué)報，2014（10）：3114-3121.

[4] 羅平濤.肉雞飼養(yǎng)管理技術(shù)的最新進展[J].中國禽業(yè)導(dǎo)刊，2007（19）：39-41.