(網(wǎng)經(jīng)社訊)引言
隨著智能時代的來臨，人們的生產(chǎn)生活都發(fā)生了翻天覆地的變化，傳統(tǒng)的養(yǎng)豬業(yè)也迎來一個嶄新的發(fā)展階段，智能養(yǎng)豬呼之欲出。但什么是智能養(yǎng)豬，智能養(yǎng)豬靠不靠譜，智能養(yǎng)豬還有多遠，怎樣實現(xiàn)智能養(yǎng)豬，相信每個養(yǎng)豬圈的人都會有這些疑問。因此農(nóng)信研究院于今年5月發(fā)布了《智能養(yǎng)豬專題研究報告》。
報告引起了行業(yè)內(nèi)的廣泛關注和熱烈討論，一時間朋友圈里競相轉(zhuǎn)發(fā)。有鑒于此，農(nóng)信研究院重新整理了相關素材，在此前發(fā)布的《智能養(yǎng)豬專題研究報告》的基礎上，撰寫成《中國智能養(yǎng)豬白皮書（2018）》，并在8月5日的首屆中國智慧養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)實踐峰會上隆重發(fā)布。
工廠化養(yǎng)豬的發(fā)展歷程
從目前來看，我國的工廠化養(yǎng)豬大致經(jīng)歷了機械化、信息化和智能化三個階段。機械化階段通過控制設備執(zhí)行各類操作，系統(tǒng)完全不感知外部信息，是信息孤島的系統(tǒng)；信息化階段可以通過人工錄入或傳感器技術感知外界各類狀態(tài)信息，通過基本的數(shù)據(jù)分析指導操作，是簡單的信息反饋和交互的系統(tǒng)；智能化階段將各類數(shù)據(jù)信息互聯(lián)互通，相互融合形成智能決策和控制網(wǎng)絡，這個階段實質(zhì)是一種全新的、復雜協(xié)同的知識自動化系統(tǒng)。
（一）機械化階段
養(yǎng)殖機械化即在生豬養(yǎng)殖全程各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)（飼喂、環(huán)境控制、消毒、防疫、清糞、廢棄物處理等）使用機械化作業(yè)代替人工操作。機械的使用節(jié)約了人工，降低了養(yǎng)殖成本，提高了養(yǎng)殖的規(guī)模化、集約化、標準化生產(chǎn)水平。
養(yǎng)殖機械化存在的問題：
（1）畜牧養(yǎng)殖個別環(huán)節(jié)的機械化水平很高而有些主要環(huán)節(jié)卻很低，各個環(huán)節(jié)機械化水平呈“斷崖式”差別，全程機械化水平被拉低。
（2）養(yǎng)殖機械在不感知外部環(huán)境的情況下執(zhí)行標準劃一的操作，不能針對具體環(huán)境變化做出調(diào)整，更加沒有考慮通過長期積累經(jīng)驗數(shù)據(jù)指導決策。
目前我國大部分中小規(guī)模豬場處于這一階段或向信息化轉(zhuǎn)型階段。
（二）信息化階段
早期數(shù)據(jù)采集主要依靠人工錄入完成，隨著物聯(lián)網(wǎng)和信息技術的發(fā)展，逐漸實現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動采集，同時利用信息管理軟件高效地完成基本信息統(tǒng)計和分析，開啟養(yǎng)殖行業(yè)的信息化高速發(fā)展。采集的數(shù)據(jù)包括環(huán)境信息、豬只體征數(shù)據(jù)、豬只運動行為特性和生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)，甚至屠宰、分銷物流信息等。
信息化面臨的困境：
（1）采集數(shù)據(jù)間缺乏互聯(lián)互通機制，各種信息沒有高效的融合。
（2）數(shù)據(jù)信息缺乏有效算法模型來形成閉環(huán)控制，難以實現(xiàn)實時、動態(tài)的精準操作和決策。
（3）沒有建立精細養(yǎng)殖模型，決策和處理主要基于人的經(jīng)驗，與實際需求仍有差距。
目前我國集團化養(yǎng)豬企業(yè)大多處于這一階段。
（三）智能化階段
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術的不斷成熟，新技術與豬場生產(chǎn)更廣泛、更深入地結(jié)合，并逐步嘗試替代人的操控來自主智能化決策，使智能養(yǎng)殖的應用環(huán)境越發(fā)成熟。智能養(yǎng)殖模式是畜牧行業(yè)的第三次革命，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖技術和管理經(jīng)驗將被精準化的養(yǎng)殖管理體系和經(jīng)營模式取代，從而提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動成本，為畜牧業(yè)發(fā)展帶來更多效益。
智能養(yǎng)豬概述
（一）智能化的概念
工業(yè)領域認為恒定智能系統(tǒng)的特征是四方面，即：狀態(tài)感知、實時分析、自我決策、精準執(zhí)行。
狀態(tài)感知：通過圖像及視頻識別、聲音識別、步態(tài)識別、RFID技術、智能設備等技術及設備進行數(shù)據(jù)采集。
實時分析：以大數(shù)據(jù)為基礎，構建不同的應用場景下的算法模型，通過云計算實時分析出最佳的方案。
自我決策：通過專家系統(tǒng)及網(wǎng)絡傳輸，無需人工進行確定即可自動向設備、系統(tǒng)或人發(fā)出決策指令。
精準執(zhí)行：根據(jù)實時收到的指令，設備、系統(tǒng)，自動進行操作。
（二）智能養(yǎng)豬的涵義
智能養(yǎng)豬是把工業(yè)上智能制造的理念遷移到養(yǎng)豬業(yè)，圍繞養(yǎng)豬管理構建更廣泛的網(wǎng)絡化平臺，在此平臺基礎上可以更廣泛的協(xié)同集成各類軟硬件和最新的技術，從而基于養(yǎng)豬產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)等多場景開發(fā)相應的產(chǎn)品和服務，帶動整個行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。
1、智能養(yǎng)豬是圍繞養(yǎng)豬管理構建更廣泛的信息網(wǎng)絡
智能養(yǎng)豬是圍繞著數(shù)據(jù)信息采集網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)絡和決策智能網(wǎng)絡不斷建網(wǎng)的過程。數(shù)據(jù)信息采集網(wǎng)絡是通過各種傳感器技術采集多種狀態(tài)信息，有如人的眼、鼻、耳等感覺器官；數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)絡完成各種數(shù)據(jù)信息的互聯(lián)互通, 有如遍布人體的神經(jīng)傳導和連接; 決策智能網(wǎng)絡則是在萬物互聯(lián)的數(shù)據(jù)信息融合基礎上，實現(xiàn)智能決策和驅(qū)動控制，有如人的大腦匯聚所有信息并進行處理和計算。這三個網(wǎng)絡構建的是感知智能、數(shù)據(jù)融合智能、預測決策智能的合體, 實現(xiàn)在知識層面的思考, 自動、自覺地完成系統(tǒng)知識自動化功能。
2、智能養(yǎng)豬是一系列技術和設備在養(yǎng)豬管理的集成
智能是一個相對泛化的概念，需要實現(xiàn)多種技術的集成，主要包含生產(chǎn)設備與嵌入式設備數(shù)據(jù)互通、嵌入式設備邊緣計算及通信設備數(shù)據(jù)傳輸、服務端大數(shù)據(jù)存儲、計算與分析等，是通訊與信息、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、通信、數(shù)學、統(tǒng)計學以及行業(yè)技術等各種技術與軟硬件的大集成。
核心技術和設備主要包括：
軟件系統(tǒng)：包括企業(yè)云、豬場生產(chǎn)管理軟件、ERP系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等；
硬件設備：包括各類智能傳感器、攝像頭、紅外深度相機、可穿戴設備、智能控制系統(tǒng)、智能芯片、GPU、NPU等；
基礎技術：包括移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈等；
算法模型：包括監(jiān)督學習、無監(jiān)督學習、遷移學習、決策樹、關聯(lián)規(guī)則學習等。
3、智能養(yǎng)豬是技術基于養(yǎng)豬管理各種場景的實踐應用
技術必須發(fā)掘生產(chǎn)上的需求，找到具體的應用場景，才能有“用武之地”，否則即是“無本之木”。實現(xiàn)智能養(yǎng)豬，要將最新的設備和技術應用到養(yǎng)豬業(yè)的生產(chǎn)場景中，不斷加強對養(yǎng)豬業(yè)各種場景、各種事物的多層次特征提取、描述、還原及控制能力，主要應用場景及技術實現(xiàn)見表2-1。
本平臺以推動豬全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的整合建設為中心，以搭建平臺為手段，以圍繞豬產(chǎn)業(yè)鏈舉辦專場講座、專題討論、線上線下聯(lián)動活動為活動內(nèi)容，推動豬產(chǎn)業(yè)鏈的相關利益者大聯(lián)盟、大聯(lián)動，旨在解決豬肉食品安全問題，構建安全豬肉食品全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈，提升人民的生活品質(zhì)至世界領先水平。
國內(nèi)企業(yè)在智能養(yǎng)豬領域的發(fā)展現(xiàn)狀
目前國內(nèi)的智能養(yǎng)豬市場主要包括豬場大數(shù)據(jù)服務平臺、豬場物聯(lián)網(wǎng)平臺與設備、人工智能技術及解決方案等領域，主要細分領域、產(chǎn)品和典型企業(yè)分析如下：
養(yǎng)豬大數(shù)據(jù)平臺
豬場物聯(lián)網(wǎng)
人工智能
其他
（一） 豬場大數(shù)據(jù)服務平臺
豬場大數(shù)據(jù)服務平臺主要服務中小規(guī)模豬場，這部分豬場對于數(shù)字化管理有強烈的需求，又無力自己搭建信息化平臺。豬場大數(shù)據(jù)服務平臺為數(shù)字化、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新模式、新理念、新技術在養(yǎng)豬業(yè)的普及和推廣做出了重要貢獻。如果說以BAT為代表的傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)完成了對消費領域的互聯(lián)網(wǎng)化啟迪和培育，那么以農(nóng)信互聯(lián)為代表的最早一批豬場大數(shù)據(jù)服務平臺則完成了對生豬產(chǎn)業(yè)的信息化、互聯(lián)網(wǎng)化的培育。在智能養(yǎng)豬時代，這些平臺也將成為推動行業(yè)向智能化邁進的重要力量。
1、豬產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺
豬產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，即通過互聯(lián)網(wǎng)的思維和技術手段，將與生豬有關的主體、資源、產(chǎn)品、品牌、渠道、金融、服務連接起來，在大數(shù)據(jù)引擎下構建產(chǎn)業(yè)生態(tài)協(xié)同運營新平臺。
平臺的主要職責在于制定平臺規(guī)則，整合各類行業(yè)資源，為生態(tài)圈中的合作伙伴提供信息、金融、物流等公共服務。通過互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的思維和技術解決信息不對稱問題，大幅降低市場交易費用，優(yōu)化資源配置。
同時，與傳統(tǒng)的龍頭企業(yè)不同，平臺不以自身企業(yè)的利益最大化為核心，而是力求與整個生態(tài)圈的合作伙伴互利共生，因此能夠帶動整個行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈降低成本、提高效率。
典型企業(yè)：農(nóng)信互聯(lián)的豬聯(lián)網(wǎng)，以“管理+交易+金融”模式打造生豬產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。
豬管理為生豬產(chǎn)業(yè)各類上下游生產(chǎn)企業(yè)、經(jīng)銷商等主體提供數(shù)字化工具，用SaaS化大數(shù)據(jù)打穿整個養(yǎng)豬生態(tài)鏈，用信息化和智能化的方式解決豬場和企業(yè)的管理效率問題；
豬交易是面向生豬產(chǎn)業(yè)鏈中生產(chǎn)資料生產(chǎn)企業(yè)、經(jīng)銷商、豬場、豬貿(mào)易商、屠宰場等各個生產(chǎn)經(jīng)營主體提供的交易平臺，包括兩大板塊，即連接生產(chǎn)資料生產(chǎn)企業(yè)和豬場的“畜牧市場”和連接豬場與屠宰場的“國家生豬市場”；
“豬金融”通過“豬管理”獲取的生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)和“豬交易”獲取的交易數(shù)據(jù)，以及公司近2萬名業(yè)務人員對養(yǎng)殖戶深度服務獲取的基礎信息，利用大數(shù)據(jù)技術建立農(nóng)信資信模型，形成較強的信貸風險控制力，為符合條件的用戶提供征信、借貸、理財、支付、保險等產(chǎn)品。
此外，公司提出了農(nóng)牧行業(yè)“新中間化”策略，即依托農(nóng)信大平臺，將傳統(tǒng)經(jīng)銷商升級為農(nóng)信的運營中心，由運營中心服務農(nóng)信小站，以農(nóng)戶為核心構建從管理到服務的全品類、一站式、連鎖化的服務網(wǎng)絡。
上線三年，豬聯(lián)網(wǎng)擴張速度很快，用戶已經(jīng)覆蓋了全國的33個省級單位；每年通過平臺管理和交易覆蓋的生豬超過5000萬頭，是目前國內(nèi)覆蓋生豬頭數(shù)最多的互聯(lián)網(wǎng)平臺。
最新發(fā)布的豬聯(lián)網(wǎng)3.0是目前為止國內(nèi)第一個融合物聯(lián)網(wǎng)、智能設備、大數(shù)據(jù)與企業(yè)級管理的智慧豬場管理平臺。
2、豬場管理軟件
軟件的提供方有傳統(tǒng)農(nóng)資企業(yè)、生豬養(yǎng)殖企業(yè)和豬場托管公司，也有專業(yè)的軟件開發(fā)公司。
前者如傲農(nóng)集團（豬OK）、安佑集團（安佑云），有多年的生豬行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗，產(chǎn)品主要服務于集團自身和客戶的豬場，同時也向集團外部豬場推廣，但由于有同業(yè)競爭的可能，豬場特別是大型豬場用戶會有所顧慮；后者如南寧久翔軟件（豬場管家）、微豬科技（微豬科技）、銀合科技（銀合ERP）等，軟件開發(fā)能力較強，也在作為獨立的第三方軟件平臺進行推廣。
軟件的模塊主要包括育種分析、豬舍環(huán)境監(jiān)控、疫病診斷、精準飼喂、財務管理、銷售管理等內(nèi)容，通過對智能管理系統(tǒng)的使用，幫助豬場節(jié)本增效，同時根據(jù)積累的行業(yè)大數(shù)據(jù)幫助豬場、農(nóng)資企業(yè)等制定生產(chǎn)決策，進一步推動行業(yè)升級。
大多數(shù)軟件有獨立的手機端和PC端版本，也有部分軟件搭建在微信平臺上，所有的軟件均根據(jù)豬場用戶的飼養(yǎng)規(guī)模和養(yǎng)殖方式設計了不同的版本。盈利模式上，與產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺相比較為單一，大部分軟件以付費使用為主，部分軟件還通過信息推送、出售設備、大數(shù)據(jù)增值服務等收取服務費。但目前，所有軟件均需要飼養(yǎng)員手動錄入數(shù)據(jù)，不僅費時費力，還存在信息錄入不準確、更新不及時等問題。
典型企業(yè)：我們選取了豬場管家、微豬科技、銀合ERP三款軟件作為代表，將其主要情況做了梳理。
豬場管家
開發(fā)公司：
廣西南寧久翔軟件科技有限公司
主要產(chǎn)品：
代表產(chǎn)品有：豬場超級管家6.0單機版/局域網(wǎng)版、豬場管家普及版（聯(lián)網(wǎng)）/標準（集團）版/6S版/7.0
集團版、飼料配方大師2006/2010/2015、豬農(nóng)合（“公司+農(nóng)戶”生豬養(yǎng)殖模式管理系統(tǒng)）、豬肉追溯系統(tǒng)、畜牧獸醫(yī)實訓的豬場管家教學版等。
收費方式：
軟件服務費：軟件服務費為2元/頭母豬/年，輔以出售掃描設備，每套300元；
信息推送：按績效模塊、免疫、庫存每個每年按200元收取服務費；
大數(shù)據(jù)增值服務：前期通過免費推廣的方式獲取大量用戶，為大數(shù)據(jù)平臺的搭建提供基礎，后期依靠大數(shù)據(jù)平臺提供相關的增值服務。
微豬科技
開發(fā)公司：
福州微豬信息科技有限公司
主要產(chǎn)品：
基于微信平臺搭建，沒有手機APP和PC端軟件，利用微信推送每日待辦任務和總結(jié)報告，為管理人員提供決策建議。作為一個開放性的數(shù)據(jù)平臺，提供統(tǒng)一的API，能夠連接各種智能化設備。
收費方式：
主要收取軟件使用費，分為免費版（提供基礎功能）、高級版（2983元/月）、尊享版（3983元/月）、至尊版（99萬元，一次付費終生享用）。
銀合ERP
開發(fā)公司：
北京銀合科技有限公司
主要產(chǎn)品：
有3個版本供用戶選擇：（1）銀合ERP，規(guī)?；B(yǎng)豬企業(yè)信息化管理整體解決方案;（2）養(yǎng)豬圈，農(nóng)牧企業(yè)（飼料企業(yè)等）實現(xiàn)“飼料+互聯(lián)網(wǎng)+養(yǎng)豬”戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的云計算產(chǎn)品;（3）農(nóng)戶通，“公司+農(nóng)戶”模式養(yǎng)豬企業(yè)信息化管理整體解決方案。
收費方式：
軟件收取使用費，此外也提供包括企業(yè)信息化管理需求分析與設計、管理模式創(chuàng)新、企業(yè)組織架構、工作流再造、集團財務管控、人力資源管理等在內(nèi)的咨詢服務。
國內(nèi)企業(yè)在智能養(yǎng)豬領域的發(fā)展現(xiàn)狀（二）
（二）豬場物聯(lián)網(wǎng)平臺與設備
豬場物聯(lián)網(wǎng)即是利用感知技術與智能裝置，對豬場內(nèi)的環(huán)境監(jiān)測、個體識別、自動稱重、精準飼喂、自動飲水、發(fā)情鑒定、糞污處理、能源消耗等進行感知識別，并通過網(wǎng)絡傳輸互聯(lián)，進行計算、處理和知識挖掘，實現(xiàn)人與設備、人與豬、設備與豬之間的信息交互，以對養(yǎng)殖場實時控制、精確管理和科學決策。豬場物聯(lián)網(wǎng)領域細分領域較多，本報告中選取物聯(lián)網(wǎng)云平臺、智能穿戴設備、智能飼喂設備、小型智能設備和智能環(huán)境監(jiān)控設備5個細分領域進行詳細闡述。
1、物聯(lián)網(wǎng)云平臺
物聯(lián)網(wǎng)是一個相對復雜的系統(tǒng)，關鍵技術可劃分為3個層次，即感知層、傳輸層、應用層，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)重點解決個體識別、情景感知、異構設備組網(wǎng)、多源異構數(shù)據(jù)處理、知識發(fā)現(xiàn)、決策支持等問題。物聯(lián)網(wǎng)云平臺定位于“IaaS”層(Infrastructure-as-a-Service：基礎設施即服務) 和“PaaS”層(Platform-as-a-Service：平臺即服務)，它不是指一個數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，而是一個物聯(lián)網(wǎng)信息服務的集合。主要包括以下幾個方面：
（1）連接服務：
將養(yǎng)豬業(yè)的各類通信資源接入并匯聚，以及進行網(wǎng)絡接口之間協(xié)議的轉(zhuǎn)換，包括大量的豬場物聯(lián)網(wǎng)軟/硬件設備、各類相關信息應用系統(tǒng)、網(wǎng)絡資源、各類數(shù)據(jù)接口、軟件功能模塊等資源。
（2）技術服務：
為豬場客戶提供大數(shù)據(jù)、云計算、邊緣計算、人工智能的計算服務和數(shù)據(jù)庫云存儲的服務。
（3）數(shù)據(jù)服務：
實現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交互，實時整合數(shù)據(jù)分析工具，對外輸出大數(shù)據(jù)應用。典型企業(yè)如下：
農(nóng)信云平臺
致力于打造智慧養(yǎng)豬生態(tài)路由系統(tǒng)，用平臺的方式融和搭載、兼容行業(yè)中所有優(yōu)秀的智能設備及人工智能算法，對智慧養(yǎng)豬有一整套的解決方案。
具體來說，農(nóng)信混合云解決方案可以無縫對接阿里、京東、華為等主流云計算服務商，為智慧養(yǎng)豬提供高可靠的IaaS平臺；
農(nóng)信云智能物流平臺打通普利滋、佳格、京東等物聯(lián)網(wǎng)、人工智能算法廠商，作為智慧養(yǎng)豬的PaaS平臺，為智能養(yǎng)豬提供物流及算法支撐；
與農(nóng)信豬聯(lián)網(wǎng)智慧養(yǎng)豬SaaS體系打通，為豬場提供統(tǒng)一入口和人機交互界面。與細分領域的解決方案提商(如單純的軟件、識別算法、音視頻解決方案、單一的物聯(lián)網(wǎng)設備等）相比，農(nóng)信平臺提供的是組合拳的解決方案，憑借強大的生態(tài)協(xié)同能力，幫助用戶實現(xiàn)整體效能的提升。
OneNET
中國移動打造的PaaS物聯(lián)網(wǎng)開放平臺，致力于協(xié)同產(chǎn)業(yè)上下游，長期發(fā)展以"大連接、云平臺、輕應用、大數(shù)據(jù)"為架構的平臺級服務，打造用戶導向的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境。作為連接和數(shù)據(jù)的中心，平臺能適應各種傳感網(wǎng)絡和通信網(wǎng)絡，幫助開發(fā)者輕松實現(xiàn)設備接入與設備連接，快速完成產(chǎn)品開發(fā)部署，已面向智能家居、可穿戴設備、車聯(lián)網(wǎng)、移動健康、智慧農(nóng)業(yè)等多個領域開放。
2、智能穿戴設備
畜禽的智能穿戴設備類似于人的智能手環(huán)、智能眼鏡、智能手表等，一般佩戴在畜禽的耳朵、脖子、四肢或者尾巴上，這類設備除了能夠認證畜禽的身份，還可以隨時感知畜禽的體溫、心率、活動量等生理信息和位置信息，實時上傳到服務器。系統(tǒng)通過相關的算法對這些數(shù)據(jù)進行處理，得到畜禽的發(fā)情、疾病、采食量、活動量等信息。
畜禽智能設備及其管理系統(tǒng)的核心技術包括兩方面，一是智能穿戴設備的集成度，即集成各種感知、傳輸、供電設備和技術的能力；二是人工智能算法，能否將設備和技術與具體的生產(chǎn)場景相結(jié)合，實現(xiàn)對生產(chǎn)中各種場景、各種事物的特征提取、描述、還原及控制能力。
睿畜科技（SMARTAHC）
睿畜科技（SMARTAHC）的電子醫(yī)生是一款戴在豬耳朵上的智能設備，該設備可以探測豬的體溫和活動量等體征數(shù)據(jù)，通過射頻技術將數(shù)據(jù)實時發(fā)送到豬場的接受器上。睿畜開發(fā)了一套人工智能算法，可以基于體征數(shù)據(jù)預測豬的排卵期和疾病，因此能夠精準預測最佳的配種時間，減少母豬的空懷期，從而大幅度提高豬場的PSY。
3、智能飼喂設備
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，豬場的飼喂方式逐漸由傳統(tǒng)的人工給料、自動化飼喂，向智能化飼喂發(fā)展。智能化飼喂設備不僅可以減少勞動力，還可以提升管理水平、降低飼料成本。
（1）母豬電子飼喂站
母豬電子群養(yǎng)飼喂系統(tǒng)通過無線射頻識別技術對電子耳標進行識別，通過中央處理器識別母豬個體檔案，進而制定飼喂計劃，實現(xiàn)精確的個體飼喂，有利于妊娠母豬個體膘情的控制。與傳統(tǒng)的飼喂方式相比，母豬電子飼喂站有節(jié)省勞動成本、減少飼料運輸過程污染、減少飼料浪費、提高精準飼喂管理水平等優(yōu)點。母豬電子飼喂站設備在國外較為成熟，由于我國起步較晚，國內(nèi)研究機構較少。
另外，這種設備適用于群養(yǎng)模式，而我國規(guī)?；i場大多采用單體限位欄飼養(yǎng)母豬。因此，目前母豬電子飼喂站設備在我國規(guī)?；i場應用較少，但正逐漸地被廣大養(yǎng)殖戶認可，普及范圍將越來越廣。
（2）自動供料系統(tǒng)+智能飼喂器
自動供料系統(tǒng)與智能飼喂器結(jié)合有利于節(jié)水、節(jié)能和提高勞動生產(chǎn)率。自動供料系統(tǒng)采用密閉飼料罐車將飼料從飼料廠直接運送到豬場飼料塔中，可有效降低疾病被傳入的風險，而且能滿足不同豬群對飼料的需求。
按照飼喂飼料的狀態(tài)，可以分為干飼料飼喂系統(tǒng)和液態(tài)飼料飼喂系統(tǒng)兩種。其中液態(tài)飼料飼喂系統(tǒng)不僅節(jié)省了人工費用，還具有普通干料飼喂無法比擬的特點，飼喂?jié)癜枇暇哂酗@著提高采食量、提高飼料轉(zhuǎn)化率、減少飼料浪費、減少各種疾病發(fā)生、顯著提高生長性能等優(yōu)點。
華科智農(nóng)
華科智農(nóng)的豬場全生產(chǎn)線裝配智能化設備能夠?qū)崿F(xiàn)從車間到料槽干飼料輸送，液態(tài)料飼喂，及時收集豬只飼喂采食信息，并通過控制設備來實現(xiàn)豬只飼養(yǎng)和管理。核心產(chǎn)品包括“為樂食”產(chǎn)房母豬智能飼養(yǎng)管理系統(tǒng)、“易樂食”育成育肥豬智能飼養(yǎng)管理系統(tǒng)和配套的軟件系統(tǒng)PigWish，其中“為樂食”系統(tǒng)包括斷奶母豬、妊娠母豬、哺乳母豬三個系列，“易樂食”系統(tǒng)包括保育仔豬和育成育肥豬兩個系列。
4、小型智能設備
豬場小型智能設備主要用于生豬發(fā)情、懷孕識別、疾病診斷、精子檢測、個體素質(zhì)輔助檢測等，主要包括電子耳標和閱讀器、智能B超儀、發(fā)情監(jiān)測儀、智能背膘及眼肌測定儀、精子分析儀、智能體溫計、呼吸心跳偵測儀等設備。這類設備大多攜帶輕便、操作便捷、結(jié)果自動傳輸?shù)浇K端或云端，極大地提高了豬場的生產(chǎn)效率。
目前背膘檢測、體溫檢測、精子檢測、個體素質(zhì)輔助檢測方面的各個廠商應用手段較統(tǒng)一、技術相對成熟，懷孕識別設備間差距較大，發(fā)情監(jiān)測準確率還不足。
未來這類小型設備的發(fā)展趨勢是設備設計輕量化，提高操作便捷性、維護簡便性、網(wǎng)絡傳輸穩(wěn)定性和識別結(jié)果準確率，同時兼顧與其他各類設備的集成、協(xié)同以及與各類軟件、云平臺的連接、整合。
索諾普
索諾普致力于畜牧業(yè)超聲產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)，目前已經(jīng)擁有不同頻率、不同應用場景的30幾個型號的無線超聲產(chǎn)品。其產(chǎn)品通過WIFI直連或藍牙傳輸將檢測結(jié)果實時發(fā)送到手機、平板電腦和云端，設計輕便、單手操作、無線充電，具有較強的優(yōu)勢。
5、智能環(huán)境監(jiān)控設備
在過去，管理者要獲取環(huán)境數(shù)據(jù)，或者先由生產(chǎn)者進行統(tǒng)計、再將統(tǒng)計結(jié)果上傳到網(wǎng)絡，或者定期將設備取出、導入到電腦中。但在物聯(lián)網(wǎng)時代，只需要將每個豬舍進行聯(lián)網(wǎng)，就能夠?qū)崿F(xiàn)舍內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)的即時上傳，實現(xiàn)人與物的直接對話，進而實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)后的自主決策，可謂是給豬裝上了“智能家居”。
一般來說，通過各種傳感器采集豬舍內(nèi)與豬生長密切相關的環(huán)境參數(shù)，與預設值進行自動比較，當超過預設值上下限或斷電時，系統(tǒng)會自動報警，并通過短信或電話通知管理員。
系統(tǒng)也可自動采集各類設備的性能和運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，便于管理人員進行維護與保養(yǎng)。同時，配套開發(fā)的PC端和手機端APP，讓用戶可以遠程查看即時數(shù)據(jù)。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)國外企業(yè)提供的設備不對用戶開放后臺數(shù)據(jù)，而國內(nèi)企業(yè)則抓住了豬場用戶對數(shù)據(jù)的需求，紛紛開始向無線傳輸、云端存儲轉(zhuǎn)型。
普立茲
普立茲的SGC農(nóng)場微管家系統(tǒng)基于移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術，對豬舍環(huán)境進行實時監(jiān)測，采集舍內(nèi)的溫濕度、光照、風速、二氧化碳、氨氣、氣壓等環(huán)境參數(shù)，通過智能控制器把采集到的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)平臺上，對環(huán)境異常和斷電情況立即報警，對異常環(huán)境進行自動調(diào)控，對歷史環(huán)境進行查詢分析。手機軟件搭建在微信平臺上，無需下載，使用便捷。
（三）人工智能技術
近年來，人工智能的研究如火如荼。我國的養(yǎng)豬業(yè)正處在由勞動力密集傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型的路上，為人工智能等新技術提供了絕佳的發(fā)展機遇和應用場景。在養(yǎng)豬領域，目前的研究與應用主要集中在視覺識別和聲音識別領域。
1、視覺識別
視覺識別即利用傳感器、攝像頭等采集豬的視頻、圖像，結(jié)合豬的行為學特征，為每一頭豬建立檔案，并對豬的行為特征、進食特征、料肉比等進行綜合全面分析，為智能建模提供更多的依據(jù)。
典型的應用場景如下：
（1）場景1：豬只識別
功能描述：基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡等人工智能技術，通過豬只體型、外貌、紋理、面部特征等細節(jié)的識別，抽象每一頭豬只的特征，精準定位每一頭豬只。同時，可以對豬只個體的身份進行核驗，為豬只標識唯一的ID，從而實現(xiàn)每頭豬只的實時跟蹤。
研究進展： 國內(nèi)多家公司如京東金融、佳格紛紛開展了豬臉識別技術的研究，從目前來看，大多數(shù)仍處于探索階段，有許多問題需要攻克，如豬的外形從小到大變化較快、豬只實時運動以及豬只的清潔程度都會加大圖像采集的難度等；豬只面部特征關鍵點差異小，識別難度相比人臉識別難度更大；目前的識別只能在已錄完的視頻中進行，基本還不具備對實時視頻進行采集和輸出的算法應用，且將算法應用到實際產(chǎn)業(yè)還需要很長一段時間的探索。
佳格
佳格正在積極開展視覺識別技術在養(yǎng)豬場的應用研究，以豬只數(shù)量識別
研究為例，基于全卷積網(wǎng)絡的深度神經(jīng)網(wǎng)絡來構建模型，通過對打標圖像的訓練，生成豬只分布的特征圖，最后通過算法對特征圖進行計算，自動別出圖片中豬的數(shù)量，目前識別的準確率達到 90%以上。佳格與豬聯(lián)網(wǎng)3.0開展了深度合作，為用戶上傳到豬聯(lián)網(wǎng)3.0的豬場視頻提供算法服務，從而幫助用戶實現(xiàn)視頻智能盤豬。
影子科技
影子科技于今年3月和7月分別發(fā)布了“豬臉識別1.0” 和“豬臉識別2.0”，其中1.0版本主要是豬只單體識別，2.0版本則側(cè)重豬的群體識別，均能夠?qū)崿F(xiàn)對跑動的豬只實時精準識別。公司宣稱，準確率接近99%，但與人臉識別一樣，注冊庫達到5萬以上難度會很大，因此為保證識別準確率，目前以豬場為單位進行注冊，一個豬場一個注冊庫。
（2）場景2：智能估重
功能描述：利用傳感器采集豬的視頻、圖像，繪制成豬體3D模型，根據(jù)模型進行估重。同時估算豬只的體長、體高、體寬、臀部肥厚程度，繪制仔豬生長圖譜，同時篩選出優(yōu)良種豬、提前分類優(yōu)養(yǎng)。
小龍潛行
小龍潛行已經(jīng)探索出一個較為成熟的解決方案，即通過自主研發(fā)的設備給豬只拍照，得到豬只的完整三維圖像，將圖像進行評估后發(fā)送至云端服務器，通過智能模型計算豬只重量。在一個完整的采集周期內(nèi)，可獲得所有豬只的均重、總重及日增重等重要信息，進而獲取料肉比等關鍵指標。
其產(chǎn)品主要分為兩類：
（1）為集團化規(guī)模豬場提供集成化、立體化、全方位的數(shù)據(jù)自動化采集智能產(chǎn)品；
（2）為中小型豬場及飼料、添加劑、屠宰等上下游產(chǎn)業(yè)鏈提供輕型、半自動化的、移動式數(shù)據(jù)采集智能產(chǎn)品，如手持式設備。目前，主要的技術已經(jīng)成熟，產(chǎn)品尚在研發(fā)階段。
（3）場景3：行為監(jiān)測
功能描述：視頻圖像監(jiān)測不同環(huán)境條件下豬只的行為，如監(jiān)測不同環(huán)境條件下群豬的躺臥行為，分析豬只冷熱舒適度；記錄豬群的移動軌跡，建立豬群活動指數(shù)；利用視頻流分析豬群的攻擊行為檢測攻擊事件特征，鎖定高侵略性豬只；檢測豬只進食時間、進食習慣，為精準投喂提供重要依據(jù)。
研究進展：利用視頻圖像監(jiān)測豬舍早已有之，但與動物行為學的結(jié)合程度還很低。此外對豬的行為學特征研究也有不足，如目前集中研究豬只個體行為特征，群體行為研究較少。
典型企業(yè)：佳格目前正在開展豬只活動監(jiān)測研究，即通過追蹤豬只運動軌跡、運動量，發(fā)掘豬只活動在時間上和的空間上的分布規(guī)律，發(fā)現(xiàn)異常行為立即報警。
（4）場景4：體溫監(jiān)測
功能描述：利用紅外成像獲取豬只的體溫，結(jié)合豬群的行為，監(jiān)測豬只健康狀況。
研究進展：紅外成像技術較為成熟，市場也有專業(yè)的紅外成像儀，但儀器的性能差異很大，價格相差也很懸殊，從幾十元到幾萬元不等。
（5）場景5：疾病診斷
功能描述：建立豬病大數(shù)據(jù)庫，將病豬的照片上傳到數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)自動識別照片，給出初步的診療方案。
挺好科技
挺好科技推出的挺好e線APP致力于實現(xiàn)智能豬病診斷。用戶只需將病豬的照片上傳到挺好e線，系統(tǒng)可自動識別家畜種類及患病部位。同時系統(tǒng)會提供多種患病家畜圖片，用戶可選擇情況最為相似的一種做進一步檢測，并根據(jù)情況調(diào)整臨床信息、患病程度，確定病情后系統(tǒng)會分別提供中西藥治療方案、營養(yǎng)調(diào)控建議及管理改善建議等。
豬聯(lián)網(wǎng)的豬病通為全行業(yè)人員提供豬病遠程診斷服務，也在積極探索豬病智能診斷。平臺上線至今已經(jīng)積累了數(shù)萬張病例圖片，對于算法的開發(fā)是非常寶貴的數(shù)據(jù)資源。
（6）場景6：懷孕識別
功能描述：根據(jù)B超儀拍攝的B超圖片自動判斷出母豬是否懷孕，類似于人類的醫(yī)學影像智能診斷。
研究進展：目前市場上尚沒有這樣的成熟產(chǎn)品。從人類的智能醫(yī)療發(fā)展現(xiàn)狀來看，智能圖像診斷的算法相對成熟，很多學校和商業(yè)研究團隊分別在不同病種的病理圖像自動識別上取得了不錯的成果，在識別準確率上接近或超過了人工識別，目前已經(jīng)形成成型產(chǎn)品、在各應用場景實現(xiàn)小范圍推廣。因此，筆者相信智能影像診斷應用到養(yǎng)豬上也是指日可待。
2、聲音識別
聲音識別即結(jié)合聲學特征、語言識別技術和豬的行為學特征，對豬只的生長狀態(tài)和健康狀況做出判斷。
典型應用場景包括：
場景1：對豬只的情緒、饑餓、發(fā)情、咳嗽等狀況做出判斷，為生產(chǎn)決策和疾病防控提供指導。
場景2：在小豬被母豬壓住后，語言識別技術通過小豬的尖叫聲，去判斷小豬的位置，并通知管理員去把小豬救下來。
研究進展：國內(nèi)一些科研院所、企業(yè)在開展這方面的研究。在實驗室環(huán)境下，對養(yǎng)豬場現(xiàn)場采集的聲音進行分析，對多種狀態(tài)的聲音進行聲音去噪、端點檢測、加窗分幀后，提取聲音的特征參數(shù)，并利用提取的聲音特征訓練分類模型，建立豬聲音識別系統(tǒng)，可以有效地識別豬不同狀態(tài)的聲音且精度較高。雖然盡量模擬現(xiàn)實場景，但與真實的養(yǎng)殖情況還有一定差距。
科大訊飛洛陽語音云創(chuàng)新研究院
科大訊飛洛陽語音云創(chuàng)新研究院正在與某生豬養(yǎng)殖龍頭企業(yè)合作進行豬群咳嗽自動監(jiān)測和預警的核心技術研究，通過分布式聲場網(wǎng)絡和聲紋識別技術進行豬應激聲自動識別，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)動物疾病的早期發(fā)現(xiàn)和診斷。目前，已完核心算法和配套軟硬件產(chǎn)品開發(fā)，產(chǎn)品還在中試階段。
（四）區(qū)塊鏈技術
區(qū)塊鏈即去中心化、分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等計算機技術的新型應用模式。
區(qū)塊鏈的不可篡改性在食品安全領域?qū)⒂袕V泛的應用空間，例如將區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)和防偽技術相互結(jié)合，實時記錄豬只位置和生長信息，追溯豬的成長過程，保證每只豬從豬仔到成豬的所有數(shù)據(jù)都被真實記錄，打通信息壁壘，通過區(qū)塊鏈進行流轉(zhuǎn)，使消費者買到豬肉后可以通過App或二維碼進行防偽溯源信息查詢。需要指出的是，區(qū)塊鏈的不可篡改性指的是數(shù)據(jù)上鏈后被篡改的概率極低，而上鏈前的真實性則仍需要輔以其他手段加以保證。
研究進展：目前國內(nèi)的區(qū)塊鏈市場整體上還處于研發(fā)投入階段，除了數(shù)字貨幣，其他領域尚沒有現(xiàn)象級的應用出現(xiàn)。部分技術型公司已經(jīng)開展了將區(qū)塊鏈技術應用到農(nóng)產(chǎn)品溯源的項目，如阿里、京東紛紛宣布利用區(qū)塊鏈建立食品追溯體系，中南建設攜手北大荒集團開發(fā)了一整套“區(qū)塊鏈大農(nóng)場”平臺基礎架構，但這些項目仍處于搭建平臺和基礎技術研發(fā)的階段，尚未給行業(yè)帶來實質(zhì)性改變。
四、問題反思與趨勢展望
（一）問題反思
1、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準化程度低
物聯(lián)網(wǎng)標準是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術應用的關鍵。作為底層控制網(wǎng)絡、海量行業(yè)數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)、業(yè)務模型、用戶需求的交互中心，頂層平臺與各部分的接入涉及到各種網(wǎng)絡制式、數(shù)據(jù)接口、行業(yè)接口、異構數(shù)據(jù)交匯等。
此外，底層控制網(wǎng)絡不同廠商設備的組網(wǎng)、業(yè)務模型的標準交互通道、海量行業(yè)數(shù)據(jù)存儲、用戶訪問通道內(nèi)部更是需要更為詳細、精確的標準規(guī)范。而目前我國的農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)共享協(xié)議、數(shù)據(jù)接口、業(yè)務模型訪問協(xié)議、用戶外部訪問協(xié)議還未實現(xiàn)標準化，制約著我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術與設備的發(fā)展。
2、豬場智能設備普及率不高
我國的智能農(nóng)業(yè)設備傳感器實用化程度較低，管理不方便，與國際先進的物聯(lián)網(wǎng)傳感器相比，還存在著設備體積大、功耗高、感知數(shù)據(jù)精度低等問題。
設備對于惡劣環(huán)境的耐受能力也是個重要因素，養(yǎng)殖設備智能化升級遠遠落后于工業(yè)智能化進程，除了工業(yè)信息化條件優(yōu)于養(yǎng)殖業(yè)的原因之外，最大的限制條件就是相關智能化設備要能夠在較為惡劣的現(xiàn)場條件下穩(wěn)定運行，如豬場內(nèi)粉塵大、腐蝕性大、濕度大、蚊蟲多、通訊條件差，這些不利條件都可能影響設備元器件的性能。
此外，目前豬場智能設備的成本對于中小規(guī)模的豬場仍然偏高，但整體性價比有待提高，因此豬場采購智能設備的動力不夠強勁。
3、應用模型實用性有待加強
雖然通過豬場物聯(lián)網(wǎng)設備和管理軟件匯集了大量的豬場生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)，但這些實時感知的數(shù)據(jù)沒有得到充分挖掘利用。
首先，目前在豬場知識模型、模式識別、知識表示、業(yè)務模型的機器學習方面已有突破性進展，但部分的模型、算法不足以反應客觀現(xiàn)實，以致于達不到指導豬場精準生產(chǎn)的實際需求。
其次，現(xiàn)階段的自動化控制或局部的智能化還是基于人的經(jīng)驗，而人的經(jīng)驗有兩個局限性：并不精準，可能與實際情況有出入；受限于具體的環(huán)境，不同的環(huán)境下經(jīng)驗不能通用。再次，目前主要還是時序控制、單一指標控制，難于實現(xiàn)按需控制和多指標控制，應用系統(tǒng)的智能化程度需要提高。
（二）趨勢展望
1、機器自我學習是突破點
智能是要實現(xiàn)軟件系統(tǒng)與硬件設備能夠按照不同的場景進行自主計算、并實現(xiàn)自主精準的決策和互動，最終達到智能化、無人化操作。
下一個階段的發(fā)展方向是機器自我學習，即在人的經(jīng)驗的基礎上，機器通過深度學習，積累養(yǎng)殖經(jīng)驗，構建精細化養(yǎng)豬模型，如精準飼喂模型、母豬發(fā)情監(jiān)測模型、疾病預警模型、環(huán)境控制模型等，修正人的經(jīng)驗，從而實現(xiàn)精細化管理。
例如，按照人的經(jīng)驗，哺乳母豬的最適溫度范圍為16～18℃，機器通過不斷的自我學習，能夠?qū)⒛肛i的適宜溫度數(shù)值區(qū)間鎖定在更準確、更科學的范圍，如16.5～18.5 ℃，并以此指導系統(tǒng)調(diào)節(jié)豬舍的環(huán)境狀況，帶動養(yǎng)殖效率的提升。
2、數(shù)據(jù)是最終驅(qū)動力
從人工智能技術發(fā)展的歷程來看，早期的發(fā)展主要由算法驅(qū)動，但缺少海量數(shù)據(jù)支撐與高水平的運算力保證，無法對算法模型進行持續(xù)的優(yōu)化、迭代。
隨著科技的發(fā)展，算法模型日益優(yōu)化，現(xiàn)代計算機的性能逐年提升。當算法和計算力不能支撐實際產(chǎn)業(yè)需求或者未來技術壁壘很低的時候，數(shù)據(jù)將成為核心驅(qū)動力。
以深度學習為例，深度學習是海量數(shù)據(jù)+人工神經(jīng)網(wǎng)絡，其效果取決于兩個因素，即計算能力和數(shù)據(jù)量的大小。全球科技巨頭如Google、Facebook、IBM、阿里、百度都有開源平臺，所以隨著時間推移，技術壁壘最終會大幅降低，真正的痛點在數(shù)據(jù)量。因此，未來掌握更多數(shù)據(jù)的企業(yè)或平臺在行業(yè)內(nèi)將更有話語權。
3、平臺化優(yōu)勢將不斷凸顯
未來，隨著技術的不斷成熟和與產(chǎn)業(yè)的深度融合，平臺化的優(yōu)勢會更加突出。
一方面，豬場大數(shù)據(jù)服務平臺擁有龐大的豬場用戶群體，能夠提供廣泛的應用場景和海量的行業(yè)數(shù)據(jù)，為技術的發(fā)展提供豐富的分析、訓練與應用資源；
另一方面，平臺能夠整合軟件服務商、技術服務商、設備提供商等各類行業(yè)主體，提供優(yōu)質(zhì)高效、低成本的運算能力和服務。通過海量優(yōu)質(zhì)的多維數(shù)據(jù)結(jié)合大規(guī)模計算力的投入，以應用場景為接口，平臺將構建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的商業(yè)模式，滿足用戶復雜多變的實際需求。（來源：農(nóng)信研究院 編選：網(wǎng)經(jīng)社-電子商務研究中心）
