近日,从中国农业科学院农业物联网技术与服务创新团队获悉,我国畜禽养殖物联网关键技术创新和智能装备研制在“物联牧场”理论方法与国家级测试平台创建、畜禽多维立体感知技术与专用传感器研发、智能控制装备研制与大数据平台构建等方面取得突破。

随着我国膳食营养改善、经济社会转型和资源环境约束趋紧,亟需加快畜牧养殖和信息技术深度融合、转变畜牧业生产方式、推进畜牧业高质量发展。针对物联网技术与畜牧业深度融合难、畜禽养殖复杂环境多特征联动监测难、高效养殖智能化分析预警难等问题,中国农业科学院农业物联网技术与服务创新团队联合院北京畜牧兽医研究所、北京农业信息技术研究中心等多家单位创建“物联牧场”理论方法与国家级测试平台,研发畜禽多维立体感知技术与专用传感器,研建智能控制装备与大数据平台,形成了畜牧业物联网技术体系,加快了我国畜牧业信息化发展。

团队有关负责人介绍,该项科技创新首次创建了“物联牧场”理论方法,搭建了国家级农业物联网创新平台,克服了物联网和畜牧业深度融合难的问题。团队提出物联牧场基本理论,建立奶牛、肉牛、生猪、蛋鸡、肉鸡等5种畜禽的多维立体信息感知方法,形成了包括22项关键技术的技术体系;建成首个国家级农业物联网科技创新、仿真测试与综合服务平台,包括3个子平台14个系统,填补了该领域国内空白;创建畜禽养殖物联网自适应组网方法,提出与电子标识、条码标识相配套的畜禽个体和小群体编码规则,构建了畜牧业物联网技术标准体系。

团队还研制出畜禽“生态-生理-生长”多通量专用传感技术,创新了畜禽多维立体感知方法,突破了复杂环境下多特征联动感知难的问题,为智慧养殖获取海量数据提供了技术保障。其中,畜禽生态环境的超声波风速风向、“四合一”“五合一”等33项传感技术的研建,实现了生态环境变量的立体化监测;畜禽生理健康的奶牛电子项圈、电子药丸、肉牛维生素A缺乏非侵入式诊断等28项传感技术的创新,实现了生理健康变量的数字化表达;畜禽生长发育的奶牛评价智能化工具、种猪动态称重、瘤胃传感等34项技术的研制,实现了生长发育变量的自动化记录。

此外,该成果还构建起基于大数据的畜禽养殖分析预测模型库,研制出智能化控制设备,解决了畜禽养殖监测预警难的问题,实现畜禽高效健康养殖的智慧管理与科学决策。这项科技创新创建了50套基于DNN的养殖环境多变量PID解耦控制算法、基于奶牛体况及预期生产性能的干物质采食量预测模型等预测调控模型算法,形成了养殖决策的“智慧大脑”;自主设计并创制15种环境智能控制、妊娠母猪精准饲喂、仔猪智能应用饲养方法等系列养殖智能设备,实现了畜禽养殖装备的国产化和自主创新;研建畜禽养殖智慧决策平台及大数据中心,形成10类专题数据集,研发出74个业务系统,实现了畜禽养殖的在线智能分析和实时智慧调控。


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